关于锅炉汽包水位监控保护安全问题及对策

1、安全技术关于锅炉汽包水位监控保护安全问题及对策 分析汽包水位测孔与一次测量装置问题对监控保安系统的影响，已成为系统完善与提高牢靠性的主要障碍，在实施DCS改造时应同步解决之。提出针对性技改目标与要求。华能淮阴电厂应用水位多测孔接管技术，解决了测孔过少、取位不当问题，以及使用电接点水位计高精度取样测量筒解决汽包水位精确牢靠测量的问题。 1、汽包水位监控爱护系统的平安分析(风险管理世界-.RiskMW.com) 汽包水位是锅炉最重要的平安参数。监控保安系统由水位仪表、自动调整、信号报警和停炉爱护等几个子系统组成，保障锅炉设备及水位运行的平安。只要处于牢靠的工作状态，汽包水位自动调整系统就可每分每秒

2、、忠实地将水位精确地钳制在允许的范围内。水位参数正常就意味着平安。因此，水位自动调整也是一个平安系统。水位高2值联锁爱护即：当水位上升至高2值时自动打开事故放水门，向排污扩容器放水，使水位降低至高1值以下时自动关闭事故放水门。水位低2值联锁爱护即：当水位降低至低2值时自动关闭连续排污总门，当水位高于低1值时自动打开连续排污总门。这两种水位工况自动掌握实际上是二位式 自动调整保安系统。 事故放水管口的口径较大，又是向排污扩容器放水，故放水流量很大。当水位上升至定值时，只要能牢靠地自动打开事故放水门，就能使水位快速回降，避开汽包满水。由于放水管口位于0水位高度， 水位只能回降至0水位， 如放水门拒

3、关，仅连续对排污扩容器放汽，不会造成缺水事故。因此该爱护能较牢靠地将水位钳制在0水位与高2值之间。可见，该爱护的拒动概率应不大于误动概率，在系统牢靠性设计时必需予以留意。 由于连续排污管口的口径较小、实际运行中的连续排污量与给水流量相比很小，所以低2值爱护防止汽包缺水的力量有限。由于某种缘由，水位高过高2值，且自动打开事故放水门爱护拒动，水位将高至厂家认为可能危及锅炉平安的高3值时自动停炉，称高 水位停炉爱护，又称满水停炉爱护。 由于某种缘由，水位降低至低3值时，为防止降水管严峻带汽或水循环中断而锅炉烧坏时，自动停炉，称为缺水停炉爱护。这两种爱护属于设备危机爱护，是电力锅炉最重要的主爱护，运行

4、中必不行少。其牢靠性之高应居电站设备爱护牢靠性水平之最，既不能误动，更不能拒动。 在锅炉水位事故统计中，缺水事故比率远比满水事故率多。其缘由是，导致缺水事故的因素比满水事故多得多，例如：由众多设备串联而成的给水系统中，任何一个故障都可能中断锅炉给水;锅炉水冷壁、省煤器等炉水系统设备大面积爆管泄漏而不能维持汽包水位;凹凸2值工况爱护效力的差异大等等。因此预防缺水事故又是重中之重。 在锅炉运行中，运行人员看不见水位比看不见压力温度流量，危急得多。汽包水位表的平安地位不亚于平安门。它既是运行人员手动掌握汽包水位的眼睛，又是赖以推断给水、自调与爱护系统工作是否正常，不行缺少的最重要表计。在锅炉给水与炉

5、水系统故障时，水位表是否正常，往往打算了运行人员紧急事故处理的正误。假如两个主要表计显示不全都，人员很难坚决处理事故。 近些年来，由于水位测量变送单元精确性和牢靠性的提高，特殊是DCS系统掌握的胜利应用，人们认为，常规汽包水位表不那么重要了，好像可以削减，例如在一些设计中，未按规程规定的数量设置水位表。加之，汽包水位表和满缺水停炉爱护等系列问题长期未能解决，致使少数火电站付出了沉重的代价。 2、问题的提出 秦皇岛热电厂#4炉为1025t/h亚临界锅炉，采纳现代化的DCS(MAX-1000) 掌握系统。1997.12.16的给水断水事故，扩大为锅炉严峻损坏重大事故，直接经济损失三百多万元。人们不

6、禁要问，采纳现代化先进掌握系统，何以不能保证锅炉设备的平安?这个问题已引起了一些专家的关注，并进行更深层次的思索。 此次重大事故报告注1指出，事故的直接缘由是，汽包水位计测量误差致使汽包低水位停炉爱护拒动，水位表和给水流量表误显示误导了运行人员误推断、误处理。从事故报告中还可以看出，汽包水位监控爱护系统设计不符合蒸汽锅炉平安技术检察规程、电力工业锅炉压力容器检察规程DL612 1996(简称电锅规)、火力发电厂设计技术规程DL5000 94(简称设规)、火力发电厂热工自动化设计技术规程(简称热自规)DNGJ16 89等有关规程要求，配套不完善、牢靠性不足，是导致事故的根本缘由。再细究其根源，并

7、非设计考虑不周，亦不是不按规程办，而是汽包水位测孔和一次测量装置问题未能解决，限制了设计水平。这是系统完善与提高牢靠性的主要障碍。采纳DCS掌握系统， 并不等于解决这两个问题。 现代掌握系统(包括DCS)以冗余技术为主、辅之以各自诊断技术，以最大限度面对运行人员的各种窗口设计开发人的潜在力量，以求提高监控保安的牢靠性。可以说，只要汽包上有足够的、独立的、合格的水位测孔，精确牢靠的一次测量装置，就可以轻而易举地将原系统改造成高牢靠性的、功能齐全、更完善的一流系统。 测孔是汽包水位监控保安设计的基础资源。现有锅炉的汽包水位测孔问题是：一方面是数量过少，一般只有48对，不能满意一流水位监控保安系统及其牢靠性改造设计的需求;另一方面是测孔选位不当，易受干扰，不符合水位测量技术要求。此问题对于详细锅炉而言，有的是以测孔过少为主，有的是以取样点不当为主。这两方面问题属于热控与锅炉两专业之间的边缘课题。按电力企业内部习惯分工，由热控方向锅炉方提出测孔数量及测孔取位的技术要求，由锅炉方解决，但圆满的是，锅炉方(包括锅炉制造厂)往往很难满意热控方的要求。 对汽包水位进行精确、稳定、牢靠的一次测