锅炉汽包液位计
汽包液位计的原理
汽包液位计的原理
汽包液位计是一种基于液位与压力的关系来测量液体或气体液位的装置。
其原理是根据在封闭容器中，液位的高低会通过液体所产生的压力变化来传递给液位计，进而测量液位的高度。
汽包液位计包含一个装有气体的密封容器，通常是一个金属包围的弹性囊体，可以向上延伸一段，与被测物质相接触。
当液位升高时，液体将进入弹性囊体内部，并对囊体施加压力。
这个压力通过连通管道传递到表头的机构中。
机构通常由测量指示器、刻度盘和其他支持元件组成，可以将压力转换为液位的高度值。
一般来说，液位计中的机构会将压力传递给弹性元件，例如螺旋弹簧或金属膜片。
当压力作用于这些弹性元件时，它们会产生弹性变形。
通过检测弹簧或膜片的变形程度，可以间接测量液位的高度。
根据液位的具体高度变化，机构中的指示器会有相应的位置移动，指示出液位的高度信息。
刻度盘上通常标有对应的液位刻度，以便用户可以直观地了解液体的高度。
值得注意的是，汽包液位计的精度受到气体的温度、压力以及液体特性的影响。
因此，在安装和使用过程中需要根据实际情况进行合理的调整和校准。
汽包水位计种类及测量原理
汽包水位计种类及测量原理
根据《防止电力生产事故的二十五项重点要求》，锅炉应至少配置两个彼此独立的就地汽包水位计和两支远传汽包水位计,并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。
结合现场实际，介绍下集控作业区锅炉汽包水位计种类及测量原理。
（一）锅炉汽包水位计种类:
1、就地双色水位计
2、电接点水位计
3、差压式水位计
(二）锅炉汽包水位计测量原理:
1、就地双色水位计
根据水与蒸汽对光的折射率不同,实现双色显示水位。
由发光二极管发出红、绿两种颜色的光从不同角度照射到水位计腔体内，水位计腔体断面程梯形，腔体内为蒸汽时近似于透镜,红色光直接通过水位计腔体，绿色光直接照在水位计腔体内壁上，摄像机观察到的是红色。
腔体内为水时相当于梯形棱镜，红色光进入腔体被折射到腔体内壁上，绿色光进入腔体被折射直接通过,摄像机观察到的是绿色.以此来达到双色显示水位（水为绿色，蒸汽为红色）。
水位计腔体通过云母片及平面镜等组件密封。
示意图及原理图如下：
2、电接点水位计
由于水和汽的导电性能差别极大，汽阻远大于水阻，电接点与测量筒绝缘，当测量筒内水位没过电接点后，电接点与测量筒底部的公共端电阻变小，通过二次表进行转换后，以发光二极管和数码的形式显示水位值.
3、差压式水位计
采用差压变送器测得高、低压侧取样管内液柱高度差（L-H）转换成差压信号，传送至DCS经过计算得出。
L为参比水柱,高度固定不变，H为汽包内液位高度。
单台锅炉配置三套差压式水位计，传入DCS通过三取中间值参与水位自动调节。
示意图如下：。
锅炉汽包差压式液位计用的平衡容器结构及工作原理
锅炉汽包差压式液位计用的平衡容器结构及工作原理锅炉水位计是显示锅炉水位高低的检测仪表，是蒸汽锅炉的重要安全附件之一。
锅炉水位计的作用有两个，一是用来指示锅炉汽包内的水位，二是用来校对核实操作盘上远传水位表的准确性。
锅炉水位计原理随着种类不同略有差异。
锅炉水位计原理和连通器的原理相同，简单说是利用“等压面为水平面”的原理设计制作的。
锅炉的锅筒是一个大容器，接在上面的锅炉水位计是一个小容器，两者连通后水位保持在同一高度上，所以锅炉水位计指示的水位就代表了锅炉汽包水位。
由于锅炉水位计原理非常简单，其指示的水位非常准确，工作可靠性很高，所以，即使是亚临界压力的汽包锅炉，在汽包上也装有两个彼此独立的水位计。
1、云母式双色锅炉水位计原理云母式双色水位计是一种直读式高置汽包水位计。
该种锅炉水位计原理和连通器的原理相同，简单说是利用“等压面为水平面”的原理设计制作的。
锅炉的锅筒是一个大容器，接在上面的锅炉水位计是一个小容器，两者连通后水位保持在同一高度上，所以锅炉水位计指示的水位就代表了锅炉汽包水位。
由于该锅炉水位计原理非常简单，其指示的水位非常准确，读数直观可信，一向是人们监督汽包水位信赖的仪表。
它用耐高温高压的云母按连通器的原理制2、电接点锅炉水位计原理电接点锅炉水位计原理是利用炉水和蒸汽的导电率差异的特性进行测量液位的。
由于液位的变化使部分电极浸入水中，部分电极置于蒸汽中。
炉水含盐量大，其电阻率小，相当于导电状态；而饱和蒸汽的电阻率大，相当于开路状态，利用这一特性，用几对电极就可以模拟汽包水位的高度。
3、差压锅炉水位计原理差压锅炉水位计原理为汽包内的蒸汽通过取样管在平衡容器中凝结成水，此水柱产生的压力作用在差压变送器上，作为差压变送器的参比端；汽包内的饱和水经取样管进入差压变送器，作为差压变送器的信号端，在一定的压力和温度下，此水柱所产生的压力与平衡容器水柱产生的压力之差与汽包内水平面的高度成正比。
锅炉汽包水位计选型参考
锅炉汽包水位计选型参考一、智能型锅炉汽包专用液位计参数：1.工作电压：DC24V2.输出：4-20mA二线制3.防爆标志：ExiaIICT6 Ga4.工作压力：22MPamax5.测量范围：1500mm6.环境温度：-40℃～80℃7.介质温度：500℃max.二、智能型锅炉汽包专用液位计特点：1、采用独特专用的封装技术，设备内部压力越高密封越紧，设备效果越好，不渗漏。
2、根据锅炉及其介质特性，采用军事航空上的特殊材料，制成专用极杆。
3、根据锅炉及其介质特性，采用适合其工况条件的专用智能型信号放大器使其性能更加稳定，精准度更高，无假液位现象，并具故障自检功能，效果优于其他同类产品。
三、智能型锅炉汽包专用液位计优点：1.耐高温、高压、高稳定性、寿命长。
2.对测量过程中压力、温度的影响具有自动补偿功能。
3.电极选用耐高温高压非金属材料，采用独特结构，实现机电一体化。
4.适用于各种规格的工业锅炉、电站锅炉汽包液位在全工况条件下的连续准确性测量、控制。
四、智能型锅炉汽包专用液位计介绍：锅炉汽包水位测量的重要性是人所共知的，然而长期以来锅炉汽包水位连续测量技术方面采用的平衡容器式（差压式）测量方法存在许多无法改进的缺陷，主要体现在以下几个方面：1、不能实施全工况测量，存在“假水位”测量、在锅炉启、停、排空、连排、事故等不稳定运行工况下建立稳定差压条件时间较长、恢复时间较长或干脆不能建立正常差压，需要人工干预等问题。
2 、在稳定工况条件下，由于受结构限制，不能彻底解决因水侧绝温造成的系统测量误差的补偿问题。
在锅炉缺、满水等事故工况条件下，系统测量误差过大可能带来严重后果。
3、结构复杂，静密封点多，施工规模大并存在冬季保温问题。
4、测量时滞较长，不能即时反应锅炉水位变化，测量信号调节质量差。
5、由于存在冷凝筒放热，使用成本极高。
这些缺陷都是由于差压式测量原理及其对系统取样结构的不合理造成的，无法改进。
在非正常工况下给锅炉安全运行造成了极大隐患。
锅炉汽包双色液位计安全操作及保养规程
锅炉汽包双色液位计安全操作及保养规程一、前言锅炉液位是保证锅炉正常运行和安全的关键因素之一，而锅炉双色液位计则是目前应用最广泛的指示液位的装置之一。
本文旨在介绍锅炉汽包双色液位计的工作原理、安全操作方法以及保养规程，以提高锅炉液位管理的安全性和稳定性。
二、工作原理锅炉汽包双色液位计的工作原理是利用两种不同颜色的介质，通过反射、散射、折射等物理现象，将液位高度以红色和绿色的不同颜色显示在玻璃管上，以供操作人员观测判断。
其中，绿色代表液位高度在正常范围内，红色代表液位高度低于安全水位线。
三、安全操作方法1. 检查液位计在操作锅炉前，应先进行检查，确保锅炉汽包双色液位计完好无损，各部位连接牢固，消音器无堵塞现象，刻度清晰可见且无偏移等问题。
如发现液位计有异常情况，应及时通知相关人员进行处理。
2. 液位计操作在操作锅炉时，应保持液位计故障报警灯和声音报警器正常工作。
同时，操作人员应定期观察液位计的指示情况，根据红绿色指示灯的变化来判断锅炉液位是否正常，并进行相应的控制。
3. 巡视操作巡视操作是防范液位计故障的重要手段之一，应当定期进行。
巡视内容包括对液位计各部位的状态进行观察，如发现任何异常情况，应及时向相关技术人员汇报并进行处理。
4. 维修保养在液位计使用过程中，应按照规定时间计划进行液位计的维修保养，清洗管道、排泄水和防止消音器堵塞等工作，保证其正常工作。
对于液位计中腿部分，应定期进行清洗保养，以防止周围环境污染导致故障。
四、保养规程1. 常规保养对于锅炉汽包双色液位计，应定期检查各部位的连接情况，并清除管道中的污垢，消音器中堵塞的水。
另外，每周应对液位计进行一次操作，观察其工作情况是否正常，发现问题及时处理。
2. 清洗保养定期进行液位计的清洗保养工作，对于液位计中腿部分，每个月进行一次清洗，具体方法为：拆开液位计，并清洗其中的玻璃管和周围的管道。
清洗完毕后需要进行密封处理，以保证液位计的正常工作。
【国家标准】DB22T 2588-2016 锅炉汽包电容液位计
不得翻印
I
本标准仅供内部使用 不得翻印
本标准仅供内部使用 不得翻印
DB22/T 2588—2016
本 锅炉汽包电容液位计 标准 1 范围
仅供 本标准规定了锅炉汽包电容液位计（简称液位计）的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、 内 运输搬运与和贮存。
部使用 本标准适用于测量锅炉汽包水位用的液位计。
JJG 971 液位计检定规程 TSG G0001 锅炉安全技术监察规程
3 分类
3.1 结构型式
不得翻印
液位计由电极芯、测量筒体、汽侧连接管、水侧连接管、排污管、变送器等组成。见图1。
1
DB22/T 2588—2016
本标准仅供内部使用
3.2 规格
图1 锅炉汽包电容液位计结构图
不得翻印
PN1.6MPa、PN2.5MPa、PN4.0MPa、PN6.4MPa、PN10MPa、PN16MPa、PN25MPa、PN32MPa。
3
DB22/T 2588—2016
5.2 检验用器具
检验用具如下：
本 a) 万用表（三位半以上）； 标 b) 打压泵 0 MPa～40 MPa；
c) 钢卷尺 0 m ～10 m；
准 d) 游标卡尺测量范围 0 mm ～300 mm 分度值 0.02 mm 的。 仅供 5.3 一般要求的检查 内 5.3.1 液位计的一般检验应满足 4.1 的全部要求。 部使用 5.3.2 应在一般要求检查合格后再进行以下各项检测。
2
DB22/T 2588—2016
4 技术要求
4.1 一般要求
本标 4.1.1 液位计应按照本标准并按规定的程序批准的图样和技术文件制造。
锅炉汽包双色水位计图片资料
汽包双色水位计优点：1、水位显示清晰、色泽鲜艳、观察角度大、可视距离远。
2、适用范围厂：广泛适用于炼油厂、炼钢厂、焦化厂、发电厂、油田联合站、化工厂等用户的大型液体容器上的液位显示。
3、适用介质广：水、稀油、碱液、液氨、盐酸、硫酸等腐蚀性溶液（定货时注明介质）。
4、可现场显示和远传显示液位。
技术参数：安装方式：垂直安装电源电压：5VDC厂家配有电源盒，远传24VDC测量范围：0～150～6000mm（大于6000mm可协商订货）精确度：±10mm介质密度：0.4～2.0g/cm3工作压力：-0.1～22MPa工作温度：-160～530℃环境振动：频率≤25Hz振幅≤0.5mm跟随速度：≤0.08m/s介质粘度：≤0.4Pa·SLED显示器：低亮型，高亮型，雾状散光型三种可选排污阀：不锈钢球阀、针型阀连接法兰：DN15～DN50防爆标志：ExiaIICT6Ga产品介绍：汽包双色水位计是磁翻板双色液位计的换代产品,它以红绿光柱清晰显示液位,白天观察距离60m、夜间可达200-300m。
磁翻板水位计长时间使用容易粘覆灰尘，尤其是炼钢厂，时间一长就容易粘覆细铁屑，把磁翻板的颜色覆盖，使它看不到液位，另外磁翻板液位计一个最大的缺点就是不能发光显示，夜间不能观察。
汽包双色水位计精选国内外优质电子元件，整机均经过各种性能测量和模拟试验及整机电老化试验，以保证液位显示精准可靠。
该产品适用于石油、化工、冶金、食品、酿酒、医药、化学纤维、化肥及环保、电力、给水等部门，用以测量有压容器或开口容器内液体的液位，测量仪可现场直接显示液位，亦可附加液位远传，可直接上DCS，实现远距离液位监控。
锅炉汽包液位计使用前注意事项 液位计如何操作
锅炉汽包液位计使用前注意事项液位计如何操作锅炉汽包液位计是基于电容测量原理的液位计，广泛应用于锅炉等工业汽包、高加、低加、转化炉等压力容器的液位测控。
该液位计接受断层扫描技术，通过测量分析桶内的锅炉汽包液位计是基于电容测量原理的液位计，广泛应用于锅炉等工业汽包、高加、低加、转化炉等压力容器的液位测控。
该液位计接受断层扫描技术，通过测量分析桶内的液态，气态介质的介电常数，补偿温度、压力等变化带来的影响。
经过微处理器运算处理后输出符合工业标准的4—20mA电流信号，也可输出RS485数字信号供应使用。
锅炉汽包液位计使用前注意事项：1、凡供货产品均带有产品合格证及使用说明书、技术参数、接线图、出厂日期等，请认真查对，以免用错。
2、安装时应依据产品连接方式、查对现场接口是否与产品一致。
3、本产品为精密的仪表，禁止任意拆卸、碰撞、跌落、用力甩打。
4、使用中若发觉异常，应关掉电源，停止使用，进行检查，或直接向我公司技术部门联系。
5、运输、储存时应回复愿包装、存放阴凉、干燥、通风的库房内。
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液位计两端的针型阀不仅起截止阀的作用，其内部的钢球具有逆止阀的功能；当液位计发生意外破损泄漏时，钢球可在介质压力作用下自动关闭液体通道，防止液体大量液位计两端的针型阀不仅起截止阀的作用，其内部的钢球具有逆止阀的功能；当液位计发生意外破损泄漏时，钢球可在介质压力作用下自动关闭液体通道，防止液体大量外流起到安全保护作用。
玻璃板液位计紧要特点：1、显示清楚、无盲区、无间断、连续指示；2、不渗漏，不堵塞；3、维护便利。
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1.3.3.锅炉汽包双色水位计
1.3.3.1.概述
我公司所使用双色水位计为铁岭高科自动化仪器仪表有限公司生产。
双色水位计是用在锅炉汽包上或其他压力容器上的用来监视水位变化的一次仪表。
运行人员在现场或控制室的监视器上可以直观的看到水位计里面水位的变化。
1.3.3.
2.结构及工作原理
双色水位计由表体、光源、阀门三大部分组成。
它的工作原理是由光源发出的红光绿光，射向水位计本体液腔。
在腔内气象部分，红光射向正前方，而绿光斜射到壁上被吸收。
而腔体内液相部分，由于水的折射使绿光射向正前方，而红光射到壁上，因此在正前方观察显示汽红水绿。
1.3.3.3.使用方法
1.3.3.3.1.加热水位计
第一步，把各阀门按顺时针方向旋转，全关闭。
第二部，把排污阀按反时针方向转一周，微开。
第三部，把汽阀转1/4周，微开，使蒸汽进入水位计腔体，从排污阀排出。
水位计温度逐渐升高，在周围空气温度为20℃时约两分钟以后，将达到所需温度。
1.3.3.3.
2.向水位计导入热水、蒸汽，并确定水位
在导入水蒸气之前，操作者一定站在水位计的侧面，不可站在前面工作。
第一步，关闭排污阀。
第二步，把水阀缓慢开1/4周，向水位计内徐徐导入热水。
注意：水阀切不可开得太大，否则安全球将动作，堵死管路无法工作。
第三步，把汽阀转1/4周，向水位计内徐徐导入蒸汽，若此之前安全球阀已动作，则由于水位计内蒸汽升高，安全球会自动脱落，再开水阀即可放入热水。
第四步，把汽阀及水阀完全打开。
第五步，认真观察水位，热水开始进入水位计，使水位逐渐升高，直到水位基本不变为止。
但水位应有微小波动，表示水，汽管路畅通。
如有看到水部分的窗口变暗甚至全黑，也不必惊慌。
这是因为水中带有大量铁锈及其它脏物所致。
这可用水位计维护中的排污方法解决。
第六步，如果通过以上操作，而水位计中没有导入水或汽、可关闭水阀、汽阀，开排污阀，并重复（第一步至第五步）操作一次。
再有问题应检查水汽管路阀门或焊接管焊接口是否堵塞。
第七步，水汽界面最好处在观察窗内，如果处于盲区，虽不影响判断水汽大概位置，但看不到水面波动，应微调水位高度。
尽量让水位露出来。
第八步，一切正常后，把水阀、汽阀各自回旋（逆时针）1/4周，这样可以防止在长期连续使用后，阀杆与后座烧结在一起。
第九步，检查玻璃、云母没有裂纹，压盖及阀不出现泄露为正常。
1.3.3.3.3.调试光学系统
冷光源
红、绿光源的发光强度可单独调整，出厂前已调整到最佳效果，安装时无需调整。
光源的其它部分无需调整。
热光源
第一步，左、右调整镜架，使在水位计正前方观看，汽红、水绿，界面清晰。
第二步，调整灯管及反光碗，使在前方观看亮度最亮为止。
第三步，重复第一步调整达到最佳位置。
第四步，如果五窗及七窗水位计，要调整到在水位计正前方同时观看两排窗口，均应达到汽红、水绿、界面清晰，到此为止，水位计进入正常运行状态。
注意：水位计不得参与煮炉和酸洗。
1.3.4.电接点水位计
1.3.4.1概述
我厂所使用电接点水位计应用在锅炉汽包液位计，生产厂家为铁岭高科自动化仪表有限公司.UDZ系列电接点水位计主要用于锅炉汽包、高低加热器、除氧器、蒸发器、水箱等的水位测量。
本装置由测量筒、电极、二次仪表三部分组成。
测量筒通过电极采集信号，传输到二次仪表上，仪表采用数字和双色光柱显示容器内的液位。
1.3.4.
2.仪表技术参数
电源电压：220V±10%，50HZ
工作环境温度：-10—45℃
工作相对湿度：≤85℃%
液体水阻范围：0-500KΩ
继电器输出接点容量：220V，3A
水位显示点数：1-23点
1.3.4.3.结构原理
1.3.4.3.1.测量筒结构简图
1.3.4.3.
2.电极结构简图
1.3.4.3.3.工作原理：
电接点水位计根据水与汽电阻率不同而设计。
测量筒的电极在水中对筒体的阻抗小，在汽中对筒体的阻抗大。
随着水位的变化，电极在水中的数量产生变化。
转换成电阻值的变化，传送到二次表，从而实现水位的显示、报警、联锁控制等功能。
1.3.4.3.4.面板功能
1.3.4.4.安装
1.3.4.4.1.测量筒必须垂直安装
1.3.4.4.
2.测量筒和被测容器用两根连管相接，中间安装一定规格阀门，以利于运行中更换电极。
1.3.4.4.3.电极装上测量筒前，先用兆欧表测试其绝缘电阻应大于500MΩ，安装时必须在螺纹外涂上少许放卡剂，以利于维护和更换。
1.3.4.4.4.电极使用一年后，应更换一次。
1.3.4.4.5.工作中测量筒应定期排污清洗。
保持电极清洁，防止结垢，延长其使用寿命。