DRZT012021火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定

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1、DRZT012021 火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定1 适用范畴 本标准规定了火力发电厂锅炉汽包水位测量系统的配置、补偿、安装和运行爱护的技术要求。 本标准适用于火力发电厂高压、超高压及亚临界压力的汽包锅炉。2 汽包水位测量系统的配置2.1 锅炉汽包水位测量系统的配置必须采纳两种或以上工作原理共存的配置方式。 锅炉汽包至少应配置1 套就地水位计、3 套差压式水位测量装置和2 套电极式水位测量装置。 新建锅炉汽包应配置1 套就地水位计、3套差压式水位测量装置和3 套电极式水位测量装置或1 套就地水 位计、1 套电极式水位测量装置和6 套差压式水位测量装置。2.2锅炉汽包水位操纵和爱护应分

2、别设置独立的操纵器。在操纵室，除借助DCS监视汽包水位外，至少 还应设置一个独立于DCS及其电源的汽包水位后备显示外表(或装置)。2.3 锅炉汽包水位操纵应分别取自3个独立的差压变送器进行逻辑判定后的信号。 3 个独立的差压变送器 信号应分别通过3个独立的输入/输出(I/O)模件或3条独立的现场总线，引入分散操纵系统(DCS)的冗余操 纵器。2.4 锅炉汽包水位爱护应分别取自3个独立的电极式测量装置或差压式水位测量装置(当采纳6套配置时) 进行逻辑判定后的信号。当锅炉只配置2个电极式测量装置时，汽包水位爱护应取自2个独立的电极式测 量装置以及差压式水位测量装置进行逻辑判定后的信号。3个独立的测

3、量装置输出的信号应分别通过3个独立的I/O模件引入DCS的冗余操纵器。2.5 每个汽包水位信号补偿用的汽包压力变送器应分别独立配置。2.6 水位测量的差压变送器信号间、电极式测量装置信号间，以及差压变送器和电极式测量装置的信号间 应在DCS中设置偏差报警。2.7关于进入DCS的汽包水位测量信号应设置包括量程范畴、变化速率等坏信号检查手段。2.8 本标准要求配置的电极式水位测量装置应是经实践证明安全可靠，能排除汽包压力阻碍，全程测量水 位精确度高，能确保从锅炉点火起就能投入爱护的产品，不承诺将达不到上述要求或没有成功应用业绩的 不成熟产品在锅炉上应用。汽包水位测量系统的其它产品和技术也应是先进的

4、、且有成功应用业绩和成熟的。3 汽包水位测量信号的补偿3 .1 差压式水位测量系统中应设计汽包压力对水位差压转换关系阻碍的补偿。应精心配置补偿函数以确 保在尽可能大的范畴内均能保证补偿精度。3.2 差压式水位表应充分考虑平稳容器下取样管参比水柱温度对水位测量的阻碍。 应采纳参比水柱温度稳固、接近设定温度的平稳容器，或采纳经实践证明有成功应用体会的参比水柱温度 接近饱和温度的平稳容器。必要时也可装设能反映参比水柱温度的温度计，监视与设计修正温度的偏差，及由此产生的水位测量的附 加误差。4 汽包水位测量装置的安装4.1 每个水位测量装置都应具有独立的取样孔。不得在同一取样孔上并联多个水位测量装置，

5、以幸免相互 阻碍，降低水位测量的可靠性。当汽包上水位测量取样孔不够时，可采纳在汽包上已提供的大口径取样管中插入12个取样管的技术增 多取样点。当采纳此方法时，应采取适当措施防止各个取样系统互相干扰。不宜采纳加连通管的方法增加取样点。4.2 水位测量装置安装时，均应以汽包同一端的几何中心线为基准线，采纳水准仪精确确定各水位测量装 置的安装位置，不应以锅炉平台等物作为参比标准。4.3 安装水位测量装置取样阀门时，应使阀门阀杆处于水平位置。4.4 水位测量装置在汽包上的开孔位置应依照锅炉汽包内部结构、布置和锅炉运行方式，由锅炉制造厂负 责确定和提供。取样孔应尽量躲开汽包内水汽工况不稳固区（如安全阀排

6、气口、汽包进水口、下降管口、汽 水分离器水槽处等），若不能躲开时，应在汽包内取样管口加装稳流装置。应优先选用汽、水流稳固的汽包 端头的测孔或将取样口从汽包内部引至汽包端头。电极式水位测量装置的取样孔应躲开炉内加药阻碍较大 的区域。作为锅炉运行中监视、操纵和爱护的水位测量装置的汽侧取样点不应在汽包蒸汽导管上设置。4.5 汽包水位计的取样管孔位置,汽侧应高于锅炉汽包水位停炉爱护动作值，水侧应低于锅炉汽包水位停炉 爱护动作值，并有足够的裕量。4.6 三取二或三取中的三个汽包水位测量装置的取样孔不应设置在汽包的同一端头，同一端头的两个取样 口应保持400mm以上距离。三个变送器安装时应保持适当距离。4

7、.7差压式水位测量装置的单室平稳容器应采纳容积为300800ml的直径为约100mm的球体或球头圆 柱体。4.8 差压式水位表安装汽水侧取样管时，应保证管道的倾斜度不小于1：100，关于汽侧取样管应使取样孔 侧低，关于水侧取样管应使取样孔侧高。4.9 汽水侧取样管和取样阀门均应良好保温。平稳容器及容器下部形成参比水柱的管道不得保温。引到差 压变送器的两根管道应平行敷设共同保温，并依照需要采取防冻措施，但任何情形下，拌热措施不应引起 正负压侧取样管介质产生温差。三取二或三取中的三个汽包水位测量装置的取样管间应保持一定距离，且 不应将它们保温在一起。电极式汽包水位测量装置的排水管不应与取样管紧挨并

8、排布置。4.10 就地水位计的安装。4.10.1 就地水位计的零水位线应比汽包内的零水位线低，降低的值取决于汽包工作压力。若现役锅炉就地 水位计的零水位线与锅炉汽包内的零水位线相一致，应依照锅炉汽包内工作压力重新标定就地水位表的零 水位线，具体降低值应由锅炉制造厂负责提供。当采纳的就地水位计内部水柱温度能始终保持饱和水温时，表计的零水位线应与汽包内的零水位一致。4.10.2 安装汽水侧取样管时，应保证管道的倾斜度不小于1：100，关于汽侧取样管应使取样孔侧高，关 于水侧取样管应使取样孔侧低。4.10.3 汽水侧取样管和取样阀门应良好保温。5 汽包水位测量和爱护的运行爱护5.1 汽包水位测量装置

9、应定期利用停炉机会依照汽包内水痕迹或其它有效的方法核对水位表（计）计的零位 值。锅炉启动时应以电极式汽包水位测量装置为要紧监视外表；锅炉正常运行中应经常核对各个汽包水位 测量装置间的示值偏差，当偏差超过30mm时应尽快找出缘故，进行排除。5.2 差压式水位测量装置进行温度修正所选取的参比水柱平均温度应依照现场环境温度确定，在运行中应 紧密监视，当实际参比水柱温度值偏离设置的修正参比值而导致的水位误差过大时，应对修正回路进行重 新设定。5.3 锅炉启动前应确保差压式水位测量装置参比水柱的形成。5.4 应紧密监视炉水导电度的变化。当炉内加药专门导致炉水导电度高报警时，应紧密监视并及时排除， 防止电

10、极式水位测量装置误发报警而使水位爱护误动作。5.5 锅炉汽包水位爱护5.5.1 锅炉水位爱护未投入，严禁锅炉启动。5.5.2 锅炉汽包水位爱护在锅炉启动前应进行实际传动试验，严禁用信号短接方法进行模拟试验。5.5.3 锅炉汽包水位爱护的整定值和延时值随炉型和汽包内部结构不同而异，具体数值应由锅炉制造厂负 责确定，各单位不得自行确定。火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定编制说明国家电力公司防止电力生产重大事故的二十五项重点要求（简称要求）和国家电力公司电站 锅炉汽包水位测量系统配置、安装和使用若干规定（试行）（简称规定（试行）颁发以来，对提高锅炉运 行安全性，防止锅炉汽包满缺水事故发挥了重要作

11、用。然而，依照近年来实践，要求和规定（试行） 中的某些条款在实施过程中较难操作。此外，随着汽包水位测量技术的进展，也需要对规定（试行）进 行重新修订，以形成正式规定。由于国家电力公司差不多解散，经与华能国际电力公司、大唐国际电力公 司、中国电力投资集团公司、中国华电集团公司、国电电力集团公司和北京国华电力公司协商，决定由电 力行业热工自动化标准化技术委员会负责编制火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定（简称技 术规定）。技术规定（送审稿）于2004年 9月 11日完成，随后，电力行业热工自动化标准化技术委员会于 2004 年9月15日在京主持召开了技术规定（送审稿）审查会，参加会议的有华能国际

12、电力公司、中 国电力投资集团公司、中国华电集团公司、北京国华电力公司、北京联合电力投资公司、河北省和河南省 电力公司、东北电科院、华北电科院和河南电力试验研究所、华北电力设计院以及九个发电厂和二个汽包 水位测量装置的制造厂，共计23 个单位的23 名专家，会议经认真审议，原则同意送审稿，也提出了一些 修改意见，依照会议意见，对送审稿进行修改后，完成了报批稿。 本标准与规定（试行）要紧差异如下：1本标准适用于新建火力发电厂的汽包锅炉，也适用于已投运锅炉，关于某些要求仅适用于新建汽包锅 炉时，将在条文中专门明确说明。规定（试行）仅适用于超高压和亚临界汽包锅炉，本标准扩大到高压汽包锅炉，要紧考虑高压

13、锅炉满 缺水事故造成的危害也是十分严峻的缘故。2规定（试行）提出5 套配置方案。本标准配置数量有所增加，要紧考虑有四方面：1）国内外许多规程，专门是安全准则均要求重要爱护和操纵功能分开；2）电极式水位测量装置技术有较大突破，有些产品差不多历较长时刻和较多应用证明安全可靠，能排除汽 包压力阻碍，全程测量水位精确度高，能确保从锅炉点火起就能够投入水位爱护；3）平稳容器技术也有较大突破，有些产品也能保证差压式水位测量装置的测量精确性、稳固性，并确保 启动时投入水位爱护；4）多测孔接管技术取得体会，当锅炉汽包上水位测孔不够时，可用多测孔接管技术解决。3本标准强调“汽包水位操纵和爱护应分别设置独立的操纵

14、器”，以符合重要爱护和 操纵功能独立性原则。依照三冗余信号独立性原则，为确保冗余功能真正发挥作用，标准强调三冗余测量系统应从测孔、取样管、 水位测量表计（或变送器）、补偿用汽包压力变送器、输入/输出通道均应满足独立性原则。4.为确保DCS及其供电UPS故障时确保值班人员在操纵室仍能监视水位，本标准增加了“在操纵室，除 借助DCS监视汽包水位外，至少还应设置一个独立于DCS及其电源的汽包水位后备显示外表（或装置）”。5明确要求所有电极式测量装置、差压式变送器的信号间应设置水位偏差报警，当任意二个水位信号偏 差超过 30mm 时应赶忙判别发生故障的测量装置，或者确定是否是运行不当造成的，以便尽快排

15、除。6.为了及时排除不正确测量信号导致操纵和爱护误动，DCS设计时应精心配置量程范畴、变化速率等坏 信号检查手段。7关于差压水位表的平稳容器， “应充分考虑平稳容器下取样管参比水柱温度对水位测量的阻碍”。 标准提出了两个方案： “采纳参比水柱温度稳固、接近设定温度的平稳容器”，例如，将单室平稳容器正压侧取样管水平延长一 段后再向下，以排除参比水柱显现不可控的温度梯度。 “采纳经实践证明有成功应用体会的参比水柱温度接近饱和温度的平稳容器”。8本标准中除坚持规定（试行）中要求“每个水位测量装置应具有独立的取样孔”外，依照最新技术进 展，明确提出“当汽包上水位测量取样孔不够时可采纳在汽包上已提供的大

16、口径取样管中插入12个取样 管的方法增多取样点”，但“不宜采纳联通管的方法增多取样点”，因为，后者违反了取样孔独立性原则，而 且对取样测量准确性有阻碍。9规定（试行）中规定“就地水位计的零水位线应比汽包内的零水位线低，降低值取决于汽包压力”，本 标准依照就地水位计技术进展，补充“当采纳的就地水位计内部水柱温度能始终保持饱和水温时，表计的零 水位线应与汽包内的零水位线一致”。10本标准制订过程中认为基准水位表的提法不够科学。此外，由于采纳当今最新测量技术后，不管差压 式测量装置和电极式测量装置均能做到准确、全程测量汽包水位，因此标准中提出“锅炉正常运行中应经常 核对各个汽包水位测量装置间的示值偏差，当偏差超过30mm时应尽快找出缘故，进行排除。然而在“锅 炉启动时应以电极式汽包水位测量装置为要紧监视外表”，这要紧考虑锅炉启动时差压式测量受诸多因素阻 碍，因此，作此规定。11考虑到炉水导电度过高时会造成电极式水位测量装置会误发报警而使水位爱护误动作，因此，本标准 中规定“应紧密监视炉水导电度的变化。当炉内加药专门导致炉水导电度高报警时，应紧密监视并及时排 除”。