２０１５年第７斯Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓａｒｉｄｉｎ蛾ｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ
双室平衡容器的安装与调试
琚志新张彬高红亮李飞
（中国十七冶集团冶金工程技术公司安徽马鞍山２４３０００）
摘要：双室平衡容器是测量汽包水位的重要元件，汽包水位参数的准确性直接影响到工业生产。本文以实践为主，剖析双室平衡容器安装与调试的正确方法，以此来确保其测量的准确性。
关键词：双室平衡容器中图分类号：ＴＨ８１６
工作原理
水位测量安装调试
文章编号：１００２－３６０７（２０１５）０７－００５４－０２
文献标识码：Ｂ
１前言
工业锅炉汽包水位高度关系着汽水分离的速度和生产蒸汽的质量，也是确保安全生产的重要参数，要使锅炉的蒸发量随时适应负荷设备的需要量，汽包水位的测量准确性尤其重要。在正常工况下，锅炉汽包内水位可以通过玻璃水位计就地观察，但无法传递水位变化的信号；采用引出管测量法，由于引出管与汽包的温度差异大，故引出管内与汽包内水的密度差异大，从而造成一定的测量误差。而采用双室平衡容器进行水位测量，通过自身补偿装置在很大程度上减少了测量的误差，它不仅能远距离监视汽包水位，并能及时为自动控制系统提供水位变化信号。其结构主要由水位一一差压转换容器（平衡容器）、导压管及差压变送器和与其配套的三阀组四部分组成。平衡容器可以将汽包内的水位变化转换成差压信号，再由导压管将差压信号送至差压变送器，经差压变送器转换成电信号显示汽包水位的高低进行远传控制。
加热，正压补偿管内水的重量，在任何情况下都近似等于相应汽包压力下饱和水的重量，同时由于正确的选用正压补偿管的高度，不管汽包内压力如何变化，正压补偿管的压力与负压管的压力变化值相等，因此平衡容器所产生的压差不变。而平衡容器引出的正负导压管，虽受汽包压力和室温变化的影响，但它们的变化是相等的，对于平衡容器产生的压差没有影响。而且，在工作过程中，饱和蒸汽因为凝结而释放的热量同时对正压补偿管和负压管加热，通过平衡容器的外保温层来减少热量的损失。当汽包中的水位接近于零水位时，其输出的压差受压力变化的影响越小。
压力，加上基准杯口至水侧入１３水平轴线之间的凝结水压力。负压侧的压力等于基准杯１：３所在水平面以上总的静压力，加上基准杯口水平面至汽包中汽水分界面之间的饱和蒸汽产生的压力，再加上汽包中汽水分界面至水侧入１３管水平轴线之间饱和水产生的压力。利用汽包内蒸汽加热，使基准杯内水的密度在任何情况下都与汽包压力下饱和水的密度相对应，不受环境温度的影响。这样正压侧与负压侧之间的差压就能准确体现汽包的水位高度。
４双室平衡容器安装必须注意事项
（１）双室平衡容器安装前必须对锅炉管道进行气吹，防止杂质进入平衡容器，而引发事故；
３双室平衡容器的工作原理
双室平衡容器正压侧输出的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静
（２）将平衡容器的汽、水接１３与汽包隔绝阀门外侧焊接，确保其垂直安装。在垂直安装平衡容器时，首
先要按照锅炉汽包图纸找到汽包几何中心线，向下返一个定值（由设
２双室平衡容器的结构特点
双室平衡容器是一种结构巧妙，具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置（如图１）。由于饱和蒸汽的
＠
蠖
图１双室平衡容器示意图
备厂家给定），此时得到汽包正常水位线。安．～１装时，双室平衡容器筒一一体中点零水位应与汽包
正常水位线处于同一水平面内。由于双室平衡
‘—：。。＼《勰＼臻簟槽
、—＝＝２
容器自身较重，所以底部一般需用槽钢做为支撑，且支撑面要光滑，以防止设备因热力膨胀产生位移而损坏；
（３）平衡容器与被测汽包之间连接管路应尽量缩短，在连接管路中，除一次阀门不可或缺外，应尽量避免再增加其他接头、缩孔等之类的元件，以免影响介质的正常流通；
（４）与汽包连接的一次阀门应横向安装且阀杆水平；
（５）平衡容器的排水管接下降管时，为防止水冷壁、下降管等受热向下膨胀，所以，一般在安装时要加装伸缩节或者“Ｕ”型补偿器；
（６）与其配套使用的差压变送器的正压室应接汽包底部引压管，负压室应接平衡容器的引压管，且在使用时要定期打开差压变送器底部的排污阀进行排污。变送器的安装位置要低于双室平衡容器的取压口，使导压管保持一定的倾斜度；
（７）排污阀采用Ｊ２１Ｗ—０１４或Ｊ２１Ｗ一０１８的外螺纹截止阀，且安装高度距地面３００ｍｍ处；
（８）双室平衡容器的正负压导压管路应在水平方向引出１ｍ后。向下敷设，以保证取压管内的水温等于环境温度。
（９）引至差压变送器的两根导压管路应平行敷设．共同保温，并根据现场需要加伴热防冻。加蒸汽伴热管时应与导压管隔离。以防止导压管内水汽化影响测量效果；
（１０）安装完毕后。各汽水取样管、取样阀门、导压管、简体应做保温处理，筒体顶部不做保温，最后将差压变送器的信号传输线接至集中控制室的ＰＬＣ内即可。
都要高于环境温度３００。左右，因此其热辐射能力很强，容易造成平衡容器内部温度低于饱和温度从而影响测量的准确性，所以。在安装过程中，要确保平衡容器及其连接管路保温良好。在正常应用中，平衡容器在测量时仍会存在误差，主要体现在以下几个方面：
（１）当汽包压力变化时，会引起饱和水、饱和蒸汽的密度发生变化，从而造成差压输出有误差；
（２）平衡容器的补偿装置是按照汽包水位处于零水位情况下计算的，运行时若水位偏离，就很容易造成测量误差；
（３）当汽包压力突然下降时，由于正压室内凝结水可能被蒸发掉，而导致压差输出异常。
鉴于以上原因，在汽包运行中，应密切监视其动态，及时调整汽包压力、水位，尽量减少波动。
所有相关管路进行冲洗，防止因堵塞而造成假水位；
（２）根据设备厂家提供的平衡容器计算书给定的点位校对差压值。将输出差压值与水位值一一对应；
（３）根据设备厂家提供的资料，确定双室平衡容器的零水位位置；
（４）校验差压变送器信号传输线缆，确认无误后准备送电；
（５）差压变送器通电，根据双室平衡容器的参数对差压变送器量程进行设定并校验；
（６）向双室平衡容器内注水，同时打开差压变送器上的两个排污阀，其次打开平衡阀，再慢慢打开二个截止阀，将导压管中的空气和污物排除掉；
（７）在确保正负压室充满冷凝水的前提下，关闭平衡阀，打开正负相阀，同时打开双室平衡容器的汽相阀门。此时差压变送器输出应该为２０ｍＡ，也就是满量程。现场将输出调至４ｍＡ，即将零点做１００％量程负迁移。
６双室平衡容器调试前应注意事项
（１）锅炉汽包引出的水汽管中心距应与双室平衡容器相同；
（２）双室平衡容器与锅炉汽包的压力等级应相同；
（３）双室平衡容器与锅炉汽包连接法兰尺寸或焊接各接口管规格应对应；
（４）双室平衡容器的疏水管应单独引至汽包水循环最快的下降管（靠近疏水管处加装截止阀），其垂直长度应大于１０ｍ。以保证平衡容器内无水而又不至于抽空。如发生抽空现象时，关小截止阀的开度。且该管路不做保温。
压值。
（８）通过改变负压测管路中水位的高低，来改变平衡容器输出的差
（９）将平衡容器输出的差压值与变送器电流信号（４～２０ｍＡ），水位值一一对应起来。
（１０）重覆以上第３至第６步骤几遍即可。
７．２系统工作时调试
与以上步骤相同，只是要确保双室平衡容器与汽包相连的汽、液相阀门关闭即可。
调试结束，在平衡容器正常工作状态时，应关闭三阀组的平衡阀，打开正负相阀，同时开启平衡容器的汽
７双室平衡容器调试步骤
７．１系统没有工作时调试
液相阀门。
参考文献：
【１
５影响测量误差的原因与分析
一般情况下，凝汽室的温度
（１）调试前应首先开启排污阀，然后打开汽、水阀门，对平衡容器及
ｌ热工检测及自动控制．
【２】锅炉榆测技术规范．
双室平衡容器的安装与调试
作者：
作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
琚志新， 张彬， 高红亮， 李飞
中国十七冶集团冶金工程技术公司 安徽马鞍山243000安装
Installation 2015(7)
1. 热工检测及自动控制2. 锅炉检测技术规范
引用本文格式：琚志新. 张彬. 高红亮. 李飞 双室平衡容器的安装与调试[期刊论文]-安装 2015(7)
２０１５年第７斯Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓａｒｉｄｉｎ蛾ｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ
双室平衡容器的安装与调试
琚志新张彬高红亮李飞
（中国十七冶集团冶金工程技术公司安徽马鞍山２４３０００）
摘要：双室平衡容器是测量汽包水位的重要元件，汽包水位参数的准确性直接影响到工业生产。本文以实践为主，剖析双室平衡容器安装与调试的正确方法，以此来确保其测量的准确性。
关键词：双室平衡容器中图分类号：ＴＨ８１６
工作原理
水位测量安装调试
文章编号：１００２－３６０７（２０１５）０７－００５４－０２
文献标识码：Ｂ
１前言
工业锅炉汽包水位高度关系着汽水分离的速度和生产蒸汽的质量，也是确保安全生产的重要参数，要使锅炉的蒸发量随时适应负荷设备的需要量，汽包水位的测量准确性尤其重要。在正常工况下，锅炉汽包内水位可以通过玻璃水位计就地观察，但无法传递水位变化的信号；采用引出管测量法，由于引出管与汽包的温度差异大，故引出管内与汽包内水的密度差异大，从而造成一定的测量误差。而采用双室平衡容器进行水位测量，通过自身补偿装置在很大程度上减少了测量的误差，它不仅能远距离监视汽包水位，并能及时为自动控制系统提供水位变化信号。其结构主要由水位一一差压转换容器（平衡容器）、导压管及差压变送器和与其配套的三阀组四部分组成。平衡容器可以将汽包内的水位变化转换成差压信号，再由导压管将差压信号送至差压变送器，经差压变送器转换成电信号显示汽包水位的高低进行远传控制。
加热，正压补偿管内水的重量，在任何情况下都近似等于相应汽包压力下饱和水的重量，同时由于正确的选用正压补偿管的高度，不管汽包内压力如何变化，正压补偿管的压力与负压管的压力变化值相等，因此平衡容器所产生的压差不变。而平衡容器引出的正负导压管，虽受汽包压力和室温变化的影响，但它们的变化是相等的，对于平衡容器产生的压差没有影响。而且，在工作过程中，饱和蒸汽因为凝结而释放的热量同时对正压补偿管和负压管加热，通过平衡容器的外保温层来减少热量的损失。当汽包中的水位接近于零水位时，其输出的压差受压力变化的影响越小。
压力，加上基准杯口至水侧入１３水平轴线之间的凝结水压力。负压侧的压力等于基准杯１：３所在水平面以上总的静压力，加上基准杯口水平面至汽包中汽水分界面之间的饱和蒸汽产生的压力，再加上汽包中汽水分界面至水侧入１３管水平轴线之间饱和水产生的压力。利用汽包内蒸汽加热，使基准杯内水的密度在任何情况下都与汽包压力下饱和水的密度相对应，不受环境温度的影响。这样正压侧与负压侧之间的差压就能准确体现汽包的水位高度。
４双室平衡容器安装必须注意事项
（１）双室平衡容器安装前必须对锅炉管道进行气吹，防止杂质进入平衡容器，而引发事故；
３双室平衡容器的工作原理
双室平衡容器正压侧输出的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静
（２）将平衡容器的汽、水接１３与汽包隔绝阀门外侧焊接，确保其垂直安装。在垂直安装平衡容器时，首
先要按照锅炉汽包图纸找到汽包几何中心线，向下返一个定值（由设
２双室平衡容器的结构特点
双室平衡容器是一种结构巧妙，具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置（如图１）。由于饱和蒸汽的
＠
蠖
图１双室平衡容器示意图
备厂家给定），此时得到汽包正常水位线。安．～１装时，双室平衡容器筒一一体中点零水位应与汽包
正常水位线处于同一水平面内。由于双室平衡
‘—：。。＼《勰＼臻簟槽
、—＝＝２
容器自身较重，所以底部一般需用槽钢做为支撑，且支撑面要光滑，以防止设备因热力膨胀产生位移而损坏；
（３）平衡容器与被测汽包之间连接管路应尽量缩短，在连接管路中，除一次阀门不可或缺外，应尽量避免再增加其他接头、缩孔等之类的元件，以免影响介质的正常流通；
（４）与汽包连接的一次阀门应横向安装且阀杆水平；
（５）平衡容器的排水管接下降管时，为防止水冷壁、下降管等受热向下膨胀，所以，一般在安装时要加装伸缩节或者“Ｕ”型补偿器；
（６）与其配套使用的差压变送器的正压室应接汽包底部引压管，负压室应接平衡容器的引压管，且在使用时要定期打开差压变送器底部的排污阀进行排污。变送器的安装位置要低于双室平衡容器的取压口，使导压管保持一定的倾斜度；
（７）排污阀采用Ｊ２１Ｗ—０１４或Ｊ２１Ｗ一０１８的外螺纹截止阀，且安装高度距地面３００ｍｍ处；
（８）双室平衡容器的正负压导压管路应在水平方向引出１ｍ后。向下敷设，以保证取压管内的水温等于环境温度。
（９）引至差压变送器的两根导压管路应平行敷设．共同保温，并根据现场需要加伴热防冻。加蒸汽伴热管时应与导压管隔离。以防止导压管内水汽化影响测量效果；
（１０）安装完毕后。各汽水取样管、取样阀门、导压管、简体应做保温处理，筒体顶部不做保温，最后将差压变送器的信号传输线接至集中控制室的ＰＬＣ内即可。
都要高于环境温度３００。左右，因此其热辐射能力很强，容易造成平衡容器内部温度低于饱和温度从而影响测量的准确性，所以。在安装过程中，要确保平衡容器及其连接管路保温良好。在正常应用中，平衡容器在测量时仍会存在误差，主要体现在以下几个方面：
（１）当汽包压力变化时，会引起饱和水、饱和蒸汽的密度发生变化，从而造成差压输出有误差；
（２）平衡容器的补偿装置是按照汽包水位处于零水位情况下计算的，运行时若水位偏离，就很容易造成测量误差；
（３）当汽包压力突然下降时，由于正压室内凝结水可能被蒸发掉，而导致压差输出异常。
鉴于以上原因，在汽包运行中，应密切监视其动态，及时调整汽包压力、水位，尽量减少波动。
所有相关管路进行冲洗，防止因堵塞而造成假水位；
（２）根据设备厂家提供的平衡容器计算书给定的点位校对差压值。将输出差压值与水位值一一对应；
（３）根据设备厂家提供的资料，确定双室平衡容器的零水位位置；
（４）校验差压变送器信号传输线缆，确认无误后准备送电；
（５）差压变送器通电，根据双室平衡容器的参数对差压变送器量程进行设定并校验；
（６）向双室平衡容器内注水，同时打开差压变送器上的两个排污阀，其次打开平衡阀，再慢慢打开二个截止阀，将导压管中的空气和污物排除掉；
（７）在确保正负压室充满冷凝水的前提下，关闭平衡阀，打开正负相阀，同时打开双室平衡容器的汽相阀门。此时差压变送器输出应该为２０ｍＡ，也就是满量程。现场将输出调至４ｍＡ，即将零点做１００％量程负迁移。
６双室平衡容器调试前应注意事项
（１）锅炉汽包引出的水汽管中心距应与双室平衡容器相同；
（２）双室平衡容器与锅炉汽包的压力等级应相同；
（３）双室平衡容器与锅炉汽包连接法兰尺寸或焊接各接口管规格应对应；
（４）双室平衡容器的疏水管应单独引至汽包水循环最快的下降管（靠近疏水管处加装截止阀），其垂直长度应大于１０ｍ。以保证平衡容器内无水而又不至于抽空。如发生抽空现象时，关小截止阀的开度。且该管路不做保温。
压值。
（８）通过改变负压测管路中水位的高低，来改变平衡容器输出的差
（９）将平衡容器输出的差压值与变送器电流信号（４～２０ｍＡ），水位值一一对应起来。
（１０）重覆以上第３至第６步骤几遍即可。
７．２系统工作时调试
与以上步骤相同，只是要确保双室平衡容器与汽包相连的汽、液相阀门关闭即可。
调试结束，在平衡容器正常工作状态时，应关闭三阀组的平衡阀，打开正负相阀，同时开启平衡容器的汽
７双室平衡容器调试步骤
７．１系统没有工作时调试
液相阀门。
参考文献：
【１
５影响测量误差的原因与分析
一般情况下，凝汽室的温度
（１）调试前应首先开启排污阀，然后打开汽、水阀门，对平衡容器及
ｌ热工检测及自动控制．
【２】锅炉榆测技术规范．
双室平衡容器的安装与调试
作者：
作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
琚志新， 张彬， 高红亮， 李飞
中国十七冶集团冶金工程技术公司 安徽马鞍山243000安装
Installation 2015(7)
1. 热工检测及自动控制2. 锅炉检测技术规范
引用本文格式：琚志新. 张彬. 高红亮. 李飞 双室平衡容器的安装与调试[期刊论文]-安装 2015(7)