差，差壓式水位計(jì)的溫度壓力校正不準(zhǔn)且易漂移等。這些問(wèn)題解決不好，必然對(duì)監(jiān)視儀表、自調(diào)、信號(hào)報(bào)警和保護(hù)產(chǎn)生一系列影響。
3、一次測(cè)量問(wèn)題對(duì)汽包水位監(jiān)控保安的影響
水位儀表不準(zhǔn)，影響人員正確判斷處理水位事故
秦皇島熱電廠#4爐斷水事故后至鍋爐損壞前，汽包處于嚴(yán)重缺水狀態(tài)，而電接點(diǎn)水位表和CRT中差壓式水位計(jì)指示一直在缺水停爐定值以上，使運(yùn)行人員猶豫不決，不能果斷手動(dòng)緊急停爐，導(dǎo)致鍋爐設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。可見(jiàn)，在水位事故狀態(tài)下，水位表誤顯示使人員正確處理事故的能力大打折扣。很多案例證明了這一點(diǎn)。
電接點(diǎn)水位表和就地云母水位表的嚴(yán)重負(fù)誤差，使汽包內(nèi)實(shí)際運(yùn)行水位長(zhǎng)期偏高廠家設(shè)計(jì)值，影響鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
水位儀表正負(fù)偏差直接導(dǎo)致汽包長(zhǎng)期低水位或高水位運(yùn)行. 以運(yùn)行人員這信賴(lài)的電接點(diǎn)水位表為例。理論計(jì)算和運(yùn)行實(shí)驗(yàn)表明，用于400t/h、670t/h鍋爐15.5 MPa 壓力時(shí)0水位取樣負(fù)誤差為100 115mm，1025t/h 亞臨界鍋爐0水位負(fù)誤差為140 155mm。那末，汽包內(nèi)實(shí)際運(yùn)行水位長(zhǎng)期偏高廠家設(shè)計(jì)值分別為100 115mm，140 155mm。順便指出，此項(xiàng)負(fù)誤差不能靠改變測(cè)量筒、就地云母水位表的機(jī)械安裝0位辦法定點(diǎn)校正。若此，當(dāng)水位低或壓力低時(shí)，將出現(xiàn)嚴(yán)重的正誤差，可能導(dǎo)致汽包缺水而損壞鍋爐。理論分析，高水位運(yùn)行增加旋風(fēng)分離器阻力，降低水循環(huán)速度，增加飽和汽濕度，導(dǎo)致鍋爐熱效率下降明顯[注2]。運(yùn)行實(shí)踐證明，有的鍋爐以就地云母水位表為準(zhǔn)控制水位，引起高水位運(yùn)行，在大負(fù)荷時(shí)使飽和汽嚴(yán)重帶水，既限制鍋爐出力，又影響鍋爐安全。
測(cè)量不準(zhǔn)對(duì)保護(hù)的影響
秦皇島熱電廠#4爐滿(mǎn)水停爐保護(hù)定值為：+300mm、-384mm，其開(kāi)關(guān)量信號(hào)由差壓式水位計(jì)給出。由于廠家溫度補(bǔ)償設(shè)定值不當(dāng)?shù)仍蛟斐善钸^(guò)大，可使指示水位虛高108mm，在斷水事故后,汽包內(nèi)水位已低于廠家規(guī)定的停爐值，而水位計(jì)不發(fā)缺水停爐信號(hào)，使保護(hù)拒動(dòng)。
配套普通測(cè)量筒的電接點(diǎn)水位表或液位報(bào)警器，高水位開(kāi)關(guān)量定值誤差太大。例如用于670t/h 15.5 MPa鍋爐，則+300mm停爐定值取樣負(fù)誤差為195mm，即保護(hù)動(dòng)作時(shí)汽包內(nèi)運(yùn)行水位已達(dá)到495mm，高于廠家規(guī)定值195mm，爐水已淹沒(méi)給水清洗孔板，飽和汽已嚴(yán)重帶水，實(shí)屬滿(mǎn)水停爐保護(hù)動(dòng)作過(guò)于遲緩，亦可認(rèn)為,汽包內(nèi)水位已達(dá)到+300mm時(shí)保護(hù)拒動(dòng)。
測(cè)量不準(zhǔn)同樣會(huì)導(dǎo)致高低2值保護(hù)、水位報(bào)警信號(hào)拒動(dòng)或誤動(dòng)。
4、測(cè)點(diǎn)選位不當(dāng)對(duì)水位監(jiān)控保安系統(tǒng)的影響
《電鍋規(guī)》）9.3.3指出，“汽包上水位表的汽、水連接管接出位置不應(yīng)影響水位的正確指示，能正確反映汽包的真實(shí)水位”。對(duì)此，《電鍋規(guī)說(shuō)明》9.3.3解釋是，“一些超高壓、亞臨界參數(shù)汽包水位表由于內(nèi)部汽水工況的影響，同一汽包上的就地水位表指示就有相差，有的還很大，無(wú)法判斷真實(shí)水位。現(xiàn)在很多大型鍋爐的汽水連接管已改從汽包封頭引出，以減少汽包汽水?dāng)_動(dòng)對(duì)水位測(cè)量的影響”。顯然，測(cè)點(diǎn)選位應(yīng)在汽包封頭。
目前，很多在役汽包的遠(yuǎn)傳水位測(cè)點(diǎn)位于汽包中段，距旋風(fēng)分離器、給水清洗孔板、下降管口很近，汽水流對(duì)取樣精度影響較大，特別在旋風(fēng)分離器傾倒與頂帽脫開(kāi)（此類(lèi)故障率較高）或給水清洗孔板傾斜時(shí)，汽水流沖向測(cè)孔，使取樣誤差大大增加，使同一汽包上的水位表、水位變送器、水位開(kāi)關(guān)的取樣相差很大，甚至達(dá)100~200mm。加之汽包中段各點(diǎn)實(shí)際水位隨燃燒工況、鍋爐負(fù)荷等因素變化，不同點(diǎn)的水位有時(shí)相差較多。這些取樣干擾變化，不僅使運(yùn)行難于判斷真實(shí)水位，熱工維護(hù)人員不易哪個(gè)裝置準(zhǔn)確，還會(huì)使水位自調(diào)穩(wěn)定性差，甚至失控。正是由于這種“隱蔽的”取樣干擾變化，大幅度降低保護(hù)定值精度，使一些電廠發(fā)生了滿(mǎn)缺水停爐保護(hù)“不明不白”的誤動(dòng)，以致不顧增加拒動(dòng)概率而采用三信號(hào)串聯(lián)回路降低誤動(dòng)率，甚至不敢投入滿(mǎn)缺水停爐保護(hù)。
5、測(cè)孔數(shù)量過(guò)少對(duì)監(jiān)控保安的影響
使很多鍋爐滿(mǎn)缺水停爐保護(hù)的無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的“三選二”冗余邏輯設(shè)計(jì)。
“三選二”是“高保真”信號(hào)系統(tǒng)，屬于對(duì)稱(chēng)表決判斷邏輯網(wǎng)絡(luò)，故障率遠(yuǎn)低于單、雙信號(hào)回路。如果單信號(hào)的拒動(dòng)與誤動(dòng)概率相等，則該網(wǎng)絡(luò)拒動(dòng)與誤動(dòng)概率也相等，即具有均衡的抗拒動(dòng)、抗誤動(dòng)能力。因此，“三選二”是熱機(jī)主保護(hù)理想的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)[注3]。真正的“三選二”信號(hào)邏輯要求三個(gè)信號(hào)從測(cè)量取樣端彼此獨(dú)立。
盡管《設(shè)規(guī)》《熱自規(guī)》規(guī)定，“重要熱工保護(hù)的輸入信號(hào)應(yīng)多重化”，“對(duì)于直接作用停爐、停機(jī)保護(hù)信號(hào)，在可能時(shí)宜按“三取二”方式選取”，但由于缺乏測(cè)孔，即缺乏獨(dú)立水位信號(hào)，使設(shè)計(jì)師無(wú)法按規(guī)程要求設(shè)計(jì)“三選二”滿(mǎn)缺水停爐保護(hù)。
例如：秦皇島熱電廠#4爐、華能淮陰電廠670t/h超高壓鍋爐等，只好采用用單信號(hào)回路，可靠性過(guò)低，不能適應(yīng)主保護(hù)的要求。例如，河北西北坡電廠等采用雙信號(hào)串聯(lián)回路，河南焦作電廠等采用三信號(hào)串聯(lián)回路以降低誤動(dòng)概率。這是以增加拒動(dòng)概率為代價(jià)的，有違于“保護(hù)主設(shè)備”的宗旨。
使一些大型鍋爐水位自調(diào)的水位信號(hào)系統(tǒng)仍然采用單信號(hào)設(shè)計(jì)。這與當(dāng)今流行的“三選中”判斷網(wǎng)絡(luò)相比，可靠性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性都差得多。
迫使 “三選二”停爐保護(hù)與“三取中” 水位自調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì) “合用”
測(cè)孔或“合用”二次水位信號(hào)。這在國(guó)內(nèi)極為普遍。“合用”二次水位信號(hào)與現(xiàn)代分散控制系統(tǒng)（DCS）的“信息共享”不能混為一談。DCS對(duì)于信息的處理與應(yīng)用，是分等級(jí)的。DCS的精髓在于“危險(xiǎn)分散”。 “合用信號(hào)”卻將“危險(xiǎn)集中”， 不符合我國(guó)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL5000 94》、《火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DNGJ16 89》，關(guān)于“保護(hù)用的接點(diǎn)信號(hào)應(yīng)取自專(zhuān)用的開(kāi)關(guān)量?jī)x表”，“強(qiáng)制性主燃料跳閘的檢查元件和線路，應(yīng)與其他控制監(jiān)視系統(tǒng)分開(kāi)”的規(guī)定。汽包滿(mǎn)、缺水停爐保護(hù)屬保安系統(tǒng)，