工業(yè)鍋爐水位表設(shè)計不合理造成的影響及處理辦法

方敏，劉獻(xiàn)游

（1.遂寧市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所，四川 遂寧 629000；2.四川省特種設(shè)備安全管理協(xié)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(nèi)水位的高低，可協(xié)助司爐人員監(jiān)視鍋爐水位的動態(tài)，以便控制鍋爐水位在正常范圍之內(nèi)，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(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)都對蒸汽鍋爐的水位表的技術(shù)要求進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。

某企業(yè)產(chǎn)生的一種新型工業(yè)鍋爐水位表設(shè)計采取了如圖1、圖2不合理型式，就會導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)假水位的現(xiàn)行。

圖1 水位表汽連管與鍋筒的連接處

1 水位表設(shè)計不合理導(dǎo)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(shè)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(shè)置在鍋筒的最底處，如圖1，這就導(dǎo)致鍋筒內(nèi)的凝結(jié)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(jìn)入鍋筒，那么鍋筒內(nèi)就不只有蒸汽，還有水，這樣大量的水就會通過汽連管進(jìn)入水位表，導(dǎo)致出現(xiàn)假水位。

設(shè)計者可能只考慮理想狀態(tài)的情況：即鍋筒內(nèi)全部是蒸汽，這樣水位表的汽連管就在汽空間。

發(fā)現(xiàn)問題后制造廠家在安裝工地進(jìn)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(jìn)入水位表水連管，但是與TSG G0001—2012《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)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(yīng)當(dāng)不小于8mm，汽水連接管內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)不小于18mm，連接管長度大于500mm或者有彎曲時，內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)適當(dāng)放大，以保證水位表靈敏準(zhǔn)確”。該鍋爐壓力表接管規(guī)格為DN15，而水位表的汽水連接管規(guī)格為DN25。這樣處理就不符合法規(guī)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(dǎo)致鍋爐進(jìn)水時部分給水直接通過水連管進(jìn)入水位表。

該連通管規(guī)格為φ76×4mm，而鍋爐進(jìn)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(shè)置就會導(dǎo)致鍋爐給水泵啟動后，在連通管內(nèi)部的狹窄空間里一部分高壓水流就會直接進(jìn)入水位表的水連管而到達(dá)水位表，導(dǎo)致出現(xiàn)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(shè)計結(jié)構(gòu)問題，鍋爐設(shè)計人員進(jìn)行圖紙修改并將圖紙重新由設(shè)計文件鑒定機(jī)構(gòu)進(jìn)行鑒定，使以后生產(chǎn)的鍋爐避免出現(xiàn)類似問題。

（2）針對現(xiàn)場安裝的這臺鍋爐，由鍋爐制造廠制定修理方案進(jìn)行修理并經(jīng)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(shè)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(nèi)的水進(jìn)入水位表。

（2）改變鍋爐水位表水連管位置，使進(jìn)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(jìn)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(jīng)過現(xiàn)場對水位表的改造后，對該鍋爐進(jìn)行熱態(tài)試驗，按照《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》及鍋爐設(shè)計的要求進(jìn)行了高低水位報警及低水位聯(lián)鎖保護(hù)功能、水泵的自動進(jìn)水控制功能實際驗證，都能達(dá)到要求，滿足鍋爐實際運行的需要。

4 結(jié)語

探討了工業(yè)鍋爐水位表設(shè)計不合理造成的影響及處理辦法，現(xiàn)場校測節(jié)省時間、提高效率和準(zhǔn)確率。該設(shè)計能夠向全國推廣使用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益。