国家电力公司发布《电站锅炉汽包水位测量系统配置、安装和使用若干规定》

9 防止锅炉汽包满水和缺水事故9.1汽包锅炉应至少配置两只彼此独立的就地汽包水位计和两只远传汽包水位计。

水位计的配置应采用两种以上工作原理共存的配置方式，以保证在任何运行工况下锅炉汽包水位的正确监视。

9.2汽包水位计的安装9.2.1 取样管应穿过汽包内壁隔层，管口应尽量避开汽包内水汽工况不稳定区（如安全阀排汽口、汽包进水口、下降管口、汽水分离器水槽处等），若不能避开时，应在汽包内取样管口加装稳流装置。

9.2.2汽包水位计水侧取样管孔位置应低于锅炉汽包水位停炉保护动作值，一般应有足够的裕量。

9.2.3水位计、水位平衡容器或变送器与汽包连接的取样管，一般应至少有1：100的斜度，汽侧取样管应向上向汽包方向倾斜，水侧取样管应向下向汽包方向倾斜。

9.2.4 平衡容器汽、水侧取样管和取样阀门均应良好保温。

平衡容器及参比水柱的管道不得保温。

9.2.5新安装的机组必须核实汽包水位取样孔的位置、结构及水位计平衡容器安装尺寸，均符合设计要求9.2.6 所有水位表都必需具有独立的取样孔。

不得在同一取样孔上串、并联多个水位测量装置，以免互相影响，降低水位测量的可靠性。

9.2.7所有水位表安装时，均应以汽包同一端的几何中心线为基准线。

必须采用水准仪精确确定各水位表的安装位置，不应以锅炉平台等物作为参比标准。

9.2.8 水位表汽水侧取样阀门安装时，应使阀杆处于水平位置，以避免在阀门内形成水塞。

9.3 对于过热器出口压力为13.5MPa及以上的锅炉，其汽包水位计应以差压式（带压力修正回路）水位计为基准。

汽包水位信号应采用三选中值的方式进行优选。

9.3.1 差压水位计（变送器）应采用压力补偿。

汽包水位测量应充分考虑平衡容器的温度变化造成的影响，必要时采用补偿措施。

9.3.2 汽包水位测量系统，应采取正确的保温（水位计汽水取样管、取样阀门、和连通管均应保温，平衡容器不应保温）、伴热及防冻措施，以保证汽包水位测量系统的正常运行及正确性。

改进汽包水位测量和保护系统几年来，各火力发电厂积极组织落实《防止电力生产重大事故的二十五项要求》（以下简称《要求》）中第八项“防止锅炉汽包满水和缺水事故”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）》（以下简称《规定》），但在组织落实的过程中遇到了许多问题，造成各电厂在实际落实中的殊多困难，因而各显神通，使目前国内各电厂的汽包水位测量和保护系统配置以及逻辑设计差异很大，存在很大的事故隐患。

这些困难和差异的存在，主要原因是现行的汽包水位测量系统技术落后、测量误差很大、独立测点数量少所造成的。

目前，汽包水位多采用云母水位计、电接点水位计、射线液位计、液位开关、单室平衡器、双室平衡容器等。

这些水位计从一次传感转换的原理看，归纳为两种，一种是连通器原理水位计，另一种是差压水位计原理。

众所周知，目前的水位计根据上面两种原理设计而生产，采用的工艺结构简单，无法克服因温度变化所造成的测量误差，其误差之大，严格说不能满足锅炉安全经济运行。

一、下面就两种原理的水位计所产生的测量误差作简要分述：（一）连通器原理如图一所示：不考虑饱和蒸汽（Δh、r//、g）的静压影响有公式（１）成立Ｈr/g≈h×r×g --- (1)Ｈ≈h×r/ r/Δh＝Ｈ- h≈(r/ r/ -1)×h --- (2) g：重力加速度r：测量筒内水柱的平均密度r/：汽包内饱和水密度r//：饱和蒸汽密度h：测量筒内水位Δh：汽包内水位与测量筒内水位差由公式（２）可以看出，Δh与饱和水的密度r/，测量筒内水柱的平均密度r，以及水位的高低h有关（这里r永远大于或等于r/，当r≥r/时，rr/≥1，Δh就存在），当r＝r/时，Δh＝0，否则Δh永远存在，而饱和水的密度r/与汽包压力有关，测量筒内水柱的平均密度r与汽包压力、水位的高低、测量筒的结构、测量筒所处环境的温度和风向、取样管的通径等均有关系，而且影响非常大，这样r存在着很大的不确定性。

编号：
福建省龙岩发电有限责任公司
技措项目可行性研究报告书
项目名称：2号炉汽包水位技术改造与校正项目
项目申请单位：检修部_ 项目实施单位：________大修单位____________ 可行性报告编写
单位或编写人：刘晓林____ 项目申请单位盖章
2007年9 月 5 日
福建省龙岩发电有限责任公司
福建省龙岩发电有限责任公司
图四、联通管式水位计原理图如图四所示，联通管式水位计的显示水柱高度
测量筒内有稳定热源，故对取样管道长度、截面、测量筒现场布置等安装要求宽松于旧型测量筒。

在几个电厂实测结果表明，测量筒水柱温度与饱和水温度偏差很
福建省龙岩发电有限责任公司
福建省龙岩发电有限责任公司
福建省龙岩发电有限责任公司。

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。

ICS 27.060.30J 98备案号：DL火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规程Technological code for water level measurement systemof boiler drum in fossil fuel power plant国家能源局 发 布目次前言1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 总的原则5 设计5.1 锅炉汽包水位测量系统的选型5.2 锅炉汽包水位测量系统的配置5.3 锅炉汽包水位测量系统的量程5.4 锅炉汽包水位测量系统的精度5.5 锅炉汽包水位测量信号处理6 安装6.1 测量取样的安装6.2 测量管路的安装6.3 测量装置和阀门的安装7 传动和校验8 运行及维护附录A(资料性附录)锅炉汽包水位测量信号故障的信号处理前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由全国电站过程监控及信息标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：北方联合电力有限责任公司、内蒙古电力科学研究院、秦皇岛华电测控设备有限公司。

本标准主要起草人：侯云浩、张国斌、刘吉川、崔明思、杨广宇。

本标准是首次制定。

本标准在执行过程中的意见和建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761）。

火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规程1 范围本标准规定了火力发电厂锅炉汽包水位测量系统的设计、安装、调试、运行和维护等的要求。

本标准适用于火力发电厂额定蒸汽压力在9.8MPa及以上的汽包锅炉，其他锅炉也可参照执行。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 16507.4-2013 水管锅炉第4部分：受压元件强度计算GB/T 26863-2011 火电站监控系统术语DL/T 655 火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统验收测试规程DL/T 657 火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程DL/T 701 火力发电厂热工自动化术语DL/T 774 火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程DL/T 5182 火力发电厂热工自动化就地设备安装、管路、电缆设计技术规定DL/T 5190.4 电力建设施工技术规范第4部分：热工仪表及控制装置3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

电接点汽包水位计测量误差与汽包水位保护电接点水位计（或报警器）以其简单可靠、显示直观、维护量小的特点，作为远传表计或联锁保护信号发信器广泛地应用在各种容器的水位测量上，尤其在汽包水位测量和保护系统中发挥着重要的作用。

近年来，由于火电机组的运行参数逐步向超高参数方向发展，电接点汽包水位计在超高压、亚临界（13.7MPa/16.7MPa）锅炉上的应用遇到了前所未有的困难。

同时随着计算机技术的发展，基于差压原理的智能汽包水位表或由DCS软件补偿的差压汽包水位计应用越来越多，在汽包水位调节系统中发挥了重要的作用，同时在汽包水位保护系统中也大有取代电接点水位计之势。

《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》文件中第2.2条规定，超高压、亚临界锅炉汽包水位的调节、报警和保护应分别取自3个独立的差压变送器进行逻辑判断后的信号，并且该信号应进行压力、温度修正。

虽然如此，笔者认为与差压式汽包水位计相比，电接点汽包水位计(或报警器) 更适合在水位保护系统中应用。

1 电接点汽包水位计的现状及其在汽包水位保护中的地位目前, 火电机组的远传汽包水位计中，200MW及以下机组的锅炉上一般分别配备了双色水位计（汽包水位TV）、电接点汽包水位计和差压式汽包水位计，电接点水位计用于汽包水位保护、报警, 差压水位计用于水位自动调节系统；300MW及以上机组的锅炉上一般仅配备双色水位计（汽包水位TV）、差压式汽包水位计，差压式汽包水位计同时应用于水位保护、报警和自动调节系统中。

考虑安全性，保留电接点汽包水位计是十分必要的。

众所周知，同一工作原理的水位计，在某种特定因素的影响下，一致的误差方向和误差值会使运行操作人员产生误判断并造成保护的误动作，因此在《防止电力生产重大事故二十五项重点要求》中规定，必须配备2种以上工作原理的汽包水位计，当不能保证2种类型水位计正常运行时必须停炉处理。

目前汽包水位测量仪表有2种：差压式的和连通管式的。

锅炉汽包水位测量分析及实践张永先（山东电力建设第二工程公司济南工业路297号，250100）摘要:锅炉汽包水位的正常与否是影响机组安全运行的重要要因素之一，如何有效测量和补偿汽包水位从而进行有效监控成为机组安全运行中的重要环节，本文试图通过理论分析并结合工程实践，谈一谈对锅炉汽包水位测量的体会，为锅炉设备的安全运行提供借签。

关键词: 汽包水位测量分析预控防范前言锅炉汽包水位是锅炉运行监控的一项重要指标。

由于负荷、燃烧工况以及给水压力的变化，汽包水位会经常发生波动，众所周知，水位过高或急剧波动会影响汽水分离效果,引起蒸汽品质恶化；水位过低则会引起下降管带汽，影响锅炉水循环工况，严重时会造成水冷壁大面积损坏。

由于水位控制问题而造成的运行事故时有发生。

实现汽包水位的有效监控，将其控制在正常范围内，关键在于汽包水位测量的准确性。

由于锅炉汽包运行的固有特点，使得水位的准确测量也成为一段时期以来一直困扰人们的一个技术难点。

本文试图通过理论分析并结合工程实践，谈一谈对锅炉汽包水位测量的一点体会，以供有关人员参考。

一、关于汽包水位测量的有关规定《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中的“防止锅炉汽包满水和缺水事故”对火电厂锅炉汽包水位的测量作了如下要求：1 汽包锅炉应至少配臵两只彼此独立的就地汽包水位计和两只远传汽包水位计。

水位计的配臵应采用两种以上工作原理共存的配臵方式，以保证在任何运行工况下锅炉汽包水位的正确监视。

2、对于过热器出口压力为13.5Mpa及以上的锅炉,其汽包水位计应以差压式(带压力修正回路)水位计为基准。

汽包水位信号采用三选中值的方式进行优选。

3、差压水位计（变送器）应采用压力补偿。

汽包水位测量应充分考虑平衡容器的温度变化造成的影响，必要时采用补偿措施。

4、汽包水位测量系统，应采取正确的保温、伴热及防冻措施，以保证汽包测量系统的正常运行及正确性。

5、汽包就地水位计的零位应以制造厂提供的数据为准，并进行核对、标定。

水位计测量误差分析几年来，各火力发电厂积极组织落实《防止电力生产重大事故的二十五项要求》（以下简称《要求》）中第八项“防止锅炉汽包满水和缺水事故”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）》（以下简称《规定》），但在组织落实的过程中遇到了许多问题，造成各电厂在实际落实中的殊多困难，因而各显神通，使目前国内各电厂的汽包水位测量和保护系统配置以及逻辑设计差异很大，存在很大的事故隐患。

这些困难和差异的存在，主要原因是现行的汽包水位测量系统技术落后、测量误差很大、独立测点数量少所造成的。

目前，汽包水位多采用云母水位计、电接点水位计、射线液位计、液位开关、单室平衡器、双室平衡容器等。

这些水位计从一次传感转换的原理看，归纳为两种，一种是连通器原理水位计，另一种是差压水位计原理。

众所周知，目前的水位计根据上面两种原理设计而生产，采用的工艺结构简单，无法克服因温度变化所造成的测量误差，其误差之大，严格说不能满足锅炉安全经济运行。

一、下面就两种原理的水位计所产生的测量误差作简要分述：（一）连通器原理如图一所示：的静压影响有公式（１）成立Ｈr/g≈h×r×g ---(1)Ｈ≈h ×r/ r/Δh＝Ｈ- h≈(r/ r/ -1) ×h --- (2)g：重力加速度r：测量筒内水柱的平均密度r/：汽包内饱和水密度r//：饱和蒸汽密度h：测量筒内水位Δh：汽包内水位与测量筒内水位差由公式（２）可以看出，Δh与饱和水的密度r/，测量筒内水柱的平均密度r，以及水位的高低h有关（这里r永远大于或等于r/，当r≥r/时，rr/≥1，Δh就存在），当r＝r/时，Δh＝0，否则Δh永远存在，而饱和水的密度r/与汽包压力有关，测量筒内水柱的平均密度r与汽包压力、水位的高低、测量筒的结构、测量筒所处环境的温度和风向、取样管的通径等均有关系，而且影响非常大，这样r存在着很大的不确定性。