3.3.2  差压水位计的修正问题

    我国规定就地直读式水位表是锅炉必备的安全附件，英国规定可用电极式水位计替代。如果电源的可靠性及电极的可靠性得以保证，电极式及磁性翻板式水位计用于保护，原理上没有问题。但差压水位计是目前唯一可用于自动调节，又易于进入CRT的水位计。图2是差压水位计的测量原理。

    若汽包重力水位为HW，冷凝罐水面到水连接管管座之间的高差为H，冷凝罐引出的正压管和汽包水侧引出的负压管间的差压为△p，则HW和△p的关系是：

    HW=[H(ρ2-ρ")-△p/g] /(ρ'-ρ") (2)

    式中:ρ2——正压管内介质温度t2下水的密度，kg/m3，

    ρ'，ρ"——工作压力下饱和水和饱和蒸汽的密度，kg/m3，

    g——重力加速度9.8 m/s2， HW和H的单位为m， △p的单位为Pa。

    图2表明，要按差压△p求汽包水位HW，必须确定高差H、正压管温度和工作压力。即必须先进行温度、压力修正，才能在CRT上显示正确的水位。差压水位计可能测得的最大及最小差压如下：最大压差时，HW=0，△pmax =Hg(ρ2-ρ")，最小压差时，HW=H，△pmin =Hg (ρ2-ρ')。若取H=2×430 mm，各种工况下其可能测得的最大及最小差压如表3所示。

    表3说明差压式水位计可用以测量的范围也与工作压力、表管温度有关。若表管温度是50℃，19 MPa下的最大差压是7.19 kPa，修正后的水位是-430 mm，若实际表管温度是130℃，可信的最大差压是6.75 kPa，如仍按50℃进行温度修正时，其水位指示应为-314 mm，二者差值116 mm。

    本文提及的事故锅炉的低水位保护动作值为-381 mm，当正压表管实际温度为50℃时，低水位保护动作值的相应压差为7.0 kPa,大于表管温度130℃时可能出现的最大压差6.75 kPa，因此当表管实际温度为130℃，而用50℃进行修正时，低水位保护必然拒动，此时不管水位有多低，差压水位计的显示将始终停留在-314 mm，造成“汽包有水”的假象，说明没按实际温度进行修正是上述事故中低水位保护拒动的主要原因，也说明冷态实际保护动作试验由于不涉及表管温度修正问题，也可能发现不了此类修正不实的问题。

3.4  有关水位测量装置使用中的几点建议

    (1) 冷态低水位传动试验可以提前发现保护拒动的各种原因，但不一定能发现表管温度修正不实的问题。建议正压表管外加温度计与表管一起保温，并将此温度信号引入水位修正系统，以求按实修正并确保温度相对稳定；当然冷态高低水位试验还是必要的；

    (2) 差压水位计的冷凝罐建议采用卧式带球形封头的形式，不保温，直径10 cm，容积800 cm3左右，以保持水面相对稳定。平封头，特别是在其角部未焊透的情况下不能承受温度交变应力，比较危险；

    (3) 只有按实际工作压力和表管温度修正后的差压水位指示表才可以在表面上标明水位保护动作值，否则要将差压式水位计的可信测量范围通知运行人员，以免误导；

    (4) 各厂为取得可靠的汽包水位测量结果作了许多改进，建议从测量原理加以剖析和审视，务使汽包水位指示准确、可靠。

3.5  关于直流炉的缺水问题

    要同样重视直流炉的缺水问题，不能因为其没有汽包而失去对汽水界面的控制。一些直流炉在调试阶段发生的水冷壁变形翘曲就与此有关，留下了难以恢复的缺陷，增加了炉膛的漏风，影响炉内燃烧的优化，因此必须同样重视直流炉汽水流量平衡的控制。