工業鍋爐水位表設計不合理造成的影響及處理辦法

方敏，劉獻游

（1.遂寧市特種設備監督檢驗所，四川 遂寧 629000；2.四川省特種設備安全管理協會，四川 成都 610041）

水位表是一種反映液位的測量儀表，鍋爐水位表用來指示鍋爐內水位的高低，可協助司爐人員監視鍋爐水位的動態，以便控制鍋爐水位在正常范圍之內，因此水位表也是蒸汽鍋爐的特別重要的安全附件之一。鍋爐水位表形成假水位就容易造成鍋爐事故：缺水事故和滿水事故。由于缺水原因造成的鍋爐事故占很大比例，鍋爐爆炸的主要原因之一也是缺水。我國鍋爐的安全技術規范和標準都對蒸汽鍋爐的水位表的技術要求進行了嚴格的規定。

某企業產生的一種新型工業鍋爐水位表設計采取了如圖1、圖2不合理型式，就會導致鍋爐出現假水位的現行。

圖1 水位表汽連管與鍋筒的連接處

1 水位表設計不合理導致存在的問題

圖2 水位表水連管與集箱連通管連接處

這種設計會造成以下致命問題。

（1）該鍋爐水位表的汽連管入口與鍋筒連接處設置在鍋筒的最底處，如圖1，這就導致鍋筒內的凝結水會自動流到水位表里。

鍋爐運行時加熱管中的大量汽水混合物進入鍋筒，那么鍋筒內就不只有蒸汽，還有水，這樣大量的水就會通過汽連管進入水位表，導致出現假水位。

設計者可能只考慮理想狀態的情況：即鍋筒內全部是蒸汽，這樣水位表的汽連管就在汽空間。

發現問題后制造廠家在安裝工地進行了簡易處理，為了避免在鍋筒上動焊，就將水位表的汽連管封堵，在壓力表接管上安裝1個三通，然后將水位表汽連管從三通處接出。

這種方式可以避免鍋筒的水進入水位表水連管，但是與TSG G0001—2012《鍋爐安全技術監察規程》第6.3.1.2（5）款不符：“水位表或者水表柱和鍋筒（鍋殼）之間閥門的流道直徑應當不小于8mm，汽水連接管內徑應當不小于18mm，連接管長度大于500mm或者有彎曲時，內徑應當適當放大，以保證水位表靈敏準確”。該鍋爐壓力表接管規格為DN15，而水位表的汽水連接管規格為DN25。這樣處理就不符合法規要求，也會在沖洗水位表時造成壓力表指示波動。

（2）該鍋爐水位表的水連管入口直接與集箱連接管連接，如圖2，就導致鍋爐進水時部分給水直接通過水連管進入水位表。

該連通管規格為φ76×4mm，而鍋爐進水管入口也在此處，而且兩個入口在一個橫截面上成90°布置，如圖2。這樣設置就會導致鍋爐給水泵啟動后，在連通管內部的狹窄空間里一部分高壓水流就會直接進入水位表的水連管而到達水位表，導致出現假水位。

2 處理辦法和建議

2.1 處理辦法

針對以上存在的問題，提出以下建議對策。

（1）對上述存在的設計結構問題，鍋爐設計人員進行圖紙修改并將圖紙重新由設計文件鑒定機構進行鑒定，使以后生產的鍋爐避免出現類似問題。

（2）針對現場安裝的這臺鍋爐，由鍋爐制造廠制定修理方案進行修理并經檢驗合格后方可投入使用。

2.2 建議

（1）在鍋筒中上部開孔，將水位表汽連管的入口設置在鍋筒中上部，使汽連管完全處于鍋筒汽空間，避免鍋筒內的水進入水位表。

（2）改變鍋爐水位表水連管位置，使進水管入口與水位表水連管入口不在同一位置，避免給水對水位表的影響。

（3）對原水位表的汽水連接管進行封堵或用連通管連接起來，見圖3、4。

圖3

圖4

3 改造后的效果

經過現場對水位表的改造后，對該鍋爐進行熱態試驗，按照《鍋爐安全技術監察規程》及鍋爐設計的要求進行了高低水位報警及低水位聯鎖保護功能、水泵的自動進水控制功能實際驗證，都能達到要求，滿足鍋爐實際運行的需要。

4 結語

探討了工業鍋爐水位表設計不合理造成的影響及處理辦法，現場校測節省時間、提高效率和準確率。該設計能夠向全國推廣使用，具有良好的經濟效益以及社會效益。