GJT2000高精度取樣電極傳感器說(shuō)明書(shū)_圖文

1、GJT2000高精度取樣電極傳感器說(shuō)明書(shū)秦皇島華電測(cè)控設(shè)備有限公司地址：秦皇島市海港區(qū)北環(huán)路108號(hào)電話5300192 5300122客服：400-811-8908 800-911-3000傳真郵編：066001E-mail ：hdsc網(wǎng)站： 目 錄一、產(chǎn)品概述 . 1二、原理 . 1三、產(chǎn)品特性 . 3四、技術(shù)參數(shù) . 3五、安裝與使用 . 4 一、產(chǎn)品概述長(zhǎng)期以來(lái)，汽包水位監(jiān)視主表與保護(hù)儀表的準(zhǔn)確性與可靠性不能充分滿(mǎn)足保護(hù)停爐和手動(dòng)停爐的需求，原因在于：（1）電接點(diǎn)水位計(jì)測(cè)量筒存在嚴(yán)重取樣負(fù)誤差，滿(mǎn)水停爐實(shí)測(cè)值偏低可達(dá)200mm ，以

2、致保護(hù)動(dòng)作時(shí)飽和汽早已嚴(yán)重帶水，相當(dāng)于保護(hù)動(dòng)作嚴(yán)重滯后；電極泄漏率高、水質(zhì)差，電極易污染，需頻繁沖洗，導(dǎo)致傳感可靠性差。（2）差壓水位計(jì)，因?qū)崪y(cè)值漂移因素多，穩(wěn)定性差，測(cè)量誤差模糊，排查實(shí)測(cè)異常的難度大，可信性較低，又因保護(hù)實(shí)測(cè)值實(shí)際傳動(dòng)校驗(yàn)結(jié)果模糊，運(yùn)行人員往往不敢果斷手動(dòng)停爐，不敢從點(diǎn)火起投停爐保護(hù)。GJT2000-A 系列汽包水位高精度電接點(diǎn)測(cè)量筒，經(jīng)歷近十年運(yùn)行考驗(yàn)和已有200余臺(tái)應(yīng)用于監(jiān)視主表與保護(hù)的業(yè)績(jī)證明，解決了水位保護(hù)停爐和手動(dòng)停爐的準(zhǔn)確性與可靠性難題，被火力發(fā)電廠鍋爐汽包水位測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定的編制說(shuō)明譽(yù)為“電極式水位測(cè)量裝置技術(shù)有較大突破”，也是修正原國(guó)家電力公司關(guān)于“應(yīng)以差

3、壓式測(cè)量為準(zhǔn)”、“保護(hù)應(yīng)取自差壓變送器信號(hào)”規(guī)定的主要技術(shù)支撐之一。因此，新規(guī)定明文要求“配置的電極式水位測(cè)量裝置應(yīng)是經(jīng)實(shí)踐證明安全可靠，能消除汽包壓力影響，全程測(cè)量水位精確度高，能確保從鍋爐點(diǎn)火起投入保護(hù)的產(chǎn)品，不允許將達(dá)不到上述要求或沒(méi)有成功應(yīng)用業(yè)績(jī)的不成熟產(chǎn)品在鍋爐上應(yīng)用。二、原理GJT2000-A 測(cè)量筒取樣原理見(jiàn)圖1。在測(cè)量筒內(nèi)部設(shè)置水柱內(nèi)置式敞口汽籠加熱器，利用飽和汽加熱水柱。加熱器由不同傳熱元件構(gòu)成，加熱方式有內(nèi)熱和外熱，內(nèi)熱既有水柱徑向傳熱元件，又有軸向分層傳熱元件。加熱汽水流程是：飽和汽進(jìn)入加熱器，放出汽化潛熱所產(chǎn)生的凝結(jié)水，由排水管流至下降管。排水管裸露，合理選擇排水管與下

4、降管連通點(diǎn)的標(biāo)高，可保證在6.0 MPa壓力時(shí)，排水管中水位在加熱器之下0.5 m，在壓力低于1.0 MPa時(shí)水位才會(huì)接近加熱器底部，所以，加熱系統(tǒng)能適應(yīng)鍋爐變參數(shù)運(yùn)行，保證全工況真實(shí)取樣。 GJT2000-A 測(cè)量筒設(shè)置有伸高冷凝器，在取樣系統(tǒng)所形成水樣置換流程是：飽和汽進(jìn)入伸高冷凝器，冷凝產(chǎn)生的大量凝結(jié)水經(jīng)疏水管進(jìn)入水室，再經(jīng)水側(cè)取樣管流向汽包。經(jīng)計(jì)算，1由于冷凝器冷凝在汽側(cè)取樣管中所引起流速增加很小，取樣附加誤差可小至忽略不計(jì)。該流程作用： 凝結(jié)水溫度為飽和溫度，可提高水柱平均溫度。大量純凈水進(jìn)入水柱，將原有部分水樣壓回汽包，水樣為有源“活水”，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)自動(dòng)凈化。 在水側(cè)取樣管中形成連續(xù)

5、流向汽包的高溫水流，當(dāng)汽包水位急速升高時(shí)從水側(cè)取樣管返回水室的水溫依然接近飽和水溫度，不僅可減小水位升降動(dòng)態(tài)附加誤差，還可有效防止鍋水中臟物進(jìn)入測(cè)量筒。 鍋爐運(yùn)行中可以不必升降汽包水位定期進(jìn)行滿(mǎn)水和缺水保護(hù)實(shí)際傳動(dòng)校驗(yàn)。其原理由見(jiàn)圖3，關(guān)閉水側(cè)取樣截門(mén)切斷流向汽包的水流后，測(cè)量筒內(nèi)水位自動(dòng)上升，由于設(shè)計(jì)的冷凝水流量大，在額定工況下幾分鐘就可使測(cè)量筒“滿(mǎn)水”，在“滿(mǎn)水”過(guò)程中即完成高水位定值測(cè)量試驗(yàn)及其開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳動(dòng)校驗(yàn)。然后開(kāi)排污門(mén)放水可使測(cè)量筒“缺水”，完成低水位定值測(cè)量試驗(yàn)及其開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳動(dòng)校驗(yàn)。由于GJT2000-A 型測(cè)量筒采取多重措施使取樣水柱溫度與汽包內(nèi)飽和水溫度相等，測(cè)量筒內(nèi)的質(zhì)

6、量水位與汽包內(nèi)水位相等，電極如同在汽包內(nèi)檢測(cè)一樣，實(shí)現(xiàn)了全工況全量程高精度取樣與傳感測(cè)量。按GJT 2000A 測(cè)量筒取樣測(cè)量監(jiān)控汽包0水位長(zhǎng)期運(yùn)行，在汽包壁上所形成水跡中心線與鍋爐廠規(guī)定的0水位線偏低值不大于30 mm ，證實(shí)GJT 2000A 測(cè)量筒取樣測(cè)量值已逼近汽包內(nèi)實(shí)際水位。所以可保證電接點(diǎn)水位計(jì)用于主表監(jiān)視和停爐保護(hù)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、可信性。與普通測(cè)量筒相比，GJT2000-A 測(cè)量筒內(nèi)的汽、水與水柱之間熱交換的熱流密度大得多，即加熱或冷卻水柱的速度快得多，故取樣水柱對(duì)壓力變化的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快得多，水柱相似直徑又小得多，水位升降動(dòng)態(tài)附加誤差小。GJT-2000測(cè)量筒內(nèi)有穩(wěn)定熱源，故對(duì)取

7、樣管道長(zhǎng)度要求寬松于舊型測(cè)量筒，有利于現(xiàn)場(chǎng)安裝布置和便于維護(hù)。多重技術(shù)措施使取樣水柱上下溫度均勻，可減弱水位升降對(duì)電極的熱沖擊。取樣水質(zhì)好，可減輕電極污染，可減弱儀表測(cè)量電流對(duì)電極的電腐蝕，可延長(zhǎng)電極的壽命，實(shí)現(xiàn)3年檢修周期免排污。配套R(shí)DJ-2000型機(jī)械柔性自密封電極專(zhuān)利組件，壓力愈高，機(jī)械密封愈緊，密封件有良好的回彈性能，有足夠的密封力保證不泄露，又可減小電極的預(yù)緊密封力，使一般女工就能安裝電極。電極上仰安裝，可有效防止掛水。上述技術(shù)措施的綜合，實(shí)現(xiàn)了GJT 測(cè)量筒高精度取樣、高可靠性傳感。 2三、產(chǎn)品特性1. GJT2000-A 測(cè)量筒專(zhuān)利技術(shù)外形特征測(cè)量筒外形見(jiàn)圖2，其專(zhuān)利外形特征：

8、（1）帶有伸高冷凝器，汽側(cè)取樣管以上的筒體比普通測(cè)量筒高出很多。（2）電極組件為機(jī)械柔性自密封組件。2. GJT2000-A 測(cè)量筒性能特點(diǎn)圖2測(cè)量筒外形圖 高精度取樣：取樣水位與汽包內(nèi)質(zhì)量水位相同，且逼近汽包1排污管，2排水管，3內(nèi)實(shí)際水位，使主表監(jiān)視與報(bào)警可信。 固定座， 4 壓蓋，5 可消除壓力與環(huán)境溫度影響，能適應(yīng)變參數(shù)運(yùn)行，可于點(diǎn)火電極，6環(huán)形焊縫，7時(shí)投入停爐保護(hù)。 銘牌，8起吊孔，9伸 壓力變化響應(yīng)快，水位升降時(shí)動(dòng)態(tài)附加誤差小。 高冷凝器，10汽取樣管， 可不必升降汽包水位進(jìn)行水位保護(hù)實(shí)際傳動(dòng)校驗(yàn)，校驗(yàn)易11-0位標(biāo)志線，12-地線板，行、準(zhǔn)確可信。 13水取樣管，14-筒體。

9、水質(zhì)好，水阻高，排污周期長(zhǎng)，可延長(zhǎng)電極壽命。 電極與測(cè)量筒之間機(jī)械密不泄漏，電極拆裝方便，一般女工就能拆裝。 對(duì)取樣管道長(zhǎng)度要求寬松。3. 取樣系統(tǒng)正常運(yùn)行的某些特征測(cè)量段、伸高冷凝段、距測(cè)量筒400mm 排水管的表面溫度一致，水側(cè)接管座處表面溫度與前者相接近。排水門(mén)長(zhǎng)期關(guān)閉再打開(kāi)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)水位飛升大輻度再回落到穩(wěn)定值的正?，F(xiàn)象。（分析：在開(kāi)門(mén)前加熱器已積滿(mǎn)水，開(kāi)門(mén)后積水迅速排出，取樣水柱受飽和汽快速加熱而膨脹；由于加熱器容積與測(cè)量筒內(nèi)汽室容積的比值較大，積水迅速排出降低汽室靜壓；汽室靜壓降低可能會(huì)引發(fā)生內(nèi)沸騰。這三方面原因使水位迅速升高。隨著飽和汽從汽側(cè)取樣管不斷進(jìn)入汽室，而使汽室靜壓回升，

10、隨著加熱過(guò)程的推延，水位逐漸下降趨于穩(wěn)定值。）關(guān)閉水側(cè)門(mén)切斷流向汽包的水流后，水位會(huì)以較快速度上升，幾分鐘就可使測(cè)量筒“滿(mǎn)水”。四、技術(shù)參數(shù) 額定壓力：亞臨界壓力206 Mpa ，試驗(yàn)壓力31Mpa ；超高壓158 Mpa ，試驗(yàn)壓力24Mpa ；高壓118 Mpa，試驗(yàn)壓力18Mp 。 水柱平均溫度低于飽和水溫值 1；取樣負(fù)誤差 3mm 。 取樣水柱更換率20次/小時(shí)。 測(cè)量筒初裝徹底沖洗后，免排污平均周期3年。 3 電極平均壽命26000小時(shí)，機(jī)械密封不泄露壓力32Mpa 。 相鄰電極最小中心距15mm 。 要求配套電測(cè)儀表的臨界水阻（電極對(duì)地電阻）范圍：10-300k 。 測(cè)量筒與接管座

11、材質(zhì)20G GB5310。 筒體長(zhǎng)度：小于1620mm ；筒體重量約60kg 。五、安裝與使用本說(shuō)明書(shū)根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)定，GJT2000-A 測(cè)量筒特點(diǎn)，以及很多用戶(hù)實(shí)用經(jīng)驗(yàn)而編訂，是用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)安裝、使用的技術(shù)指導(dǎo)書(shū)。建議用戶(hù)在安裝、投運(yùn)、維護(hù)之前，務(wù)必詳細(xì)閱讀了解相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)，遵循相關(guān)規(guī)定。1測(cè)量筒及取樣系統(tǒng)安裝1.1測(cè)量筒定位1.1.1 測(cè)量筒安裝地點(diǎn)測(cè)量筒應(yīng)安裝在便于維護(hù)地點(diǎn)，并盡可能縮短汽、水取樣管路。由于測(cè)量筒內(nèi)有穩(wěn)定的加熱源、取樣管路流速較大，取樣管路可加長(zhǎng)到3.5m 左右。1.1.2測(cè)量筒的支撐GJT-2000A 測(cè)量筒比普通測(cè)量筒重得多，應(yīng)安裝支架支撐。當(dāng)取樣管路短于1m ，且取樣

12、管外徑小于42 mm 情況下，方允許以取樣管路懸掛安裝測(cè)量筒。支架上應(yīng)有U 形槽，測(cè)量筒的汽水接管座位于U 形槽中，使取樣管座能沿管路熱膨脹方向自由移動(dòng)，防止測(cè)量筒在熱態(tài)下傾斜導(dǎo)致電極掛水。1.1.3測(cè)量筒安裝“0”位定位量筒頂部有懸吊孔，應(yīng)利用三腳架等裝置吊起測(cè)量筒，取樣接管座放入支架承載槽中，維持測(cè)量筒直立姿態(tài)。筒體上有“0”位標(biāo)志線，表示電極頭部中心標(biāo)高。應(yīng)以罐水的透明U 形軟管測(cè)量“0”位標(biāo)志線與汽包0水位線的偏差，調(diào)整U 形槽內(nèi)支撐點(diǎn)高度，使“0”位標(biāo)志線與汽包0水位線的高差小于2 mm。那么，測(cè)量筒的汽側(cè)、水側(cè)接管座接口標(biāo)高就已確定。測(cè)量筒傾斜過(guò)大會(huì)導(dǎo)致電極掛水。應(yīng)以線錘吊線或水平

13、尺檢測(cè)、調(diào)整的測(cè)量筒直立度，筒體傾斜度應(yīng)不大于0.5度，或目測(cè)筒體沒(méi)有明顯傾斜。1.2 管路截門(mén)系統(tǒng)安裝測(cè)量筒取樣系統(tǒng)見(jiàn)圖3。取樣系統(tǒng)投運(yùn)后，要進(jìn)行沖洗、診斷試驗(yàn)，以及水位保護(hù)實(shí)際傳動(dòng)校驗(yàn)，各個(gè)截門(mén)要反復(fù)進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作，為了保證截門(mén)可靠關(guān)斷，使測(cè)量筒與汽包可靠解列，建議用戶(hù)，汽側(cè)與水側(cè)取樣管路、排水管路、排污管路應(yīng)配置一、二次串聯(lián)截門(mén)，以便二次門(mén)作為沖洗、診斷試驗(yàn)的工作閥門(mén)，保護(hù)一次門(mén)，延長(zhǎng)一次門(mén)無(wú)泄漏、全關(guān)斷的運(yùn)行周期。1.2.1汽、水取樣管路敷設(shè) 水側(cè)取樣管路向汽包側(cè)的傾斜度可小于1100，測(cè)量筒水側(cè)接管比汽包水側(cè)測(cè)孔高510 mm 即可（解釋?zhuān)篏JT2000-A 水側(cè)取樣管路中流向汽包的水

14、流速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通測(cè)量筒圖3 測(cè)量筒取樣系水側(cè)取樣管中的水流速度，可有效防止鍋水中臟物進(jìn)入測(cè)統(tǒng) 量筒，防止臟物沉淀堵塞）。 MQ-汽取樣門(mén)，MS-汽側(cè)取樣管路向測(cè)量筒的傾斜度可小于1100， 只要水取樣門(mén)，PW-排污測(cè)量筒汽側(cè)接管座比汽包汽側(cè)測(cè)孔低510 mm 即可。汽側(cè)門(mén)， PS-排水門(mén)，取樣管路也可以水平（解釋?zhuān)篏JT2000-A 測(cè)量筒已有綜合1-一次門(mén)，2-二次措施使水柱溫度等于飽和水溫，不需要將汽側(cè)取樣管路中門(mén)。 的凝結(jié)水引入測(cè)量筒提高水柱溫度，以免增加安裝工作量）。 汽取樣管路中途不允許有U 形彎，以免形成“水塞”影響正常取樣。 汽、水側(cè)取樣截門(mén)MQ 、MS 的門(mén)桿應(yīng)處于水平位置。

15、1.2.2關(guān)于在下降管上開(kāi)排水孔、安裝接管座 排水孔至汽包中心線垂直距離應(yīng)在15m 左右。如果下降管在汽包中心線下15m 至18m管段范圍內(nèi)有備用的接管座，也可以用作排水接管座。對(duì)于強(qiáng)制循環(huán)鍋爐，強(qiáng)制循環(huán)泵出口母管上的備用的接管座不宜用作排水接管座。 按水管鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算GB922288標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，在下降管開(kāi)10、或8孔，遠(yuǎn)小于未加強(qiáng)孔允許最大直徑，不影響下降管承壓強(qiáng)度。不少用戶(hù)為此向鍋爐廠咨詢(xún)，鍋爐廠都答復(fù)允許開(kāi)孔。 每臺(tái)測(cè)量筒排水管應(yīng)獨(dú)立接至下降管，不允許幾臺(tái)測(cè)量筒或其它測(cè)量裝置排水管采用并聯(lián)母管連接于下降管。如果幾臺(tái)測(cè)量筒的排水管需要連接到同一根下降管上，則各自的排水接管座的彼此距離

16、應(yīng)不小于0.5米。 如果不用接管座，而是將排水管與下降管直接相連，圖4的焊接與坡口可供參考，應(yīng)以全氬弧焊焊接，焊接時(shí)應(yīng)特別注意防止焊液局部堵塞排水管內(nèi)孔。如果堵塞將影響排水和測(cè)量。由于形成排水的靜壓頭較小，局部堵塞易引起排水不暢，導(dǎo)致加熱器積水。1.2.3排水管路的敷設(shè) 排水管應(yīng)選用能承受高溫高壓、耐腐蝕的管材。最好選用本鍋爐所用不銹鋼熱工儀表管，規(guī)格通常為14×2。如用20G GB5310鍋爐管，規(guī)格通常為16×3。排水管安裝前應(yīng)進(jìn)行通氣試驗(yàn)，確保無(wú)堵塞。 測(cè)量筒附近的排水管走向不應(yīng)限制測(cè)量筒隨著取樣管熱膨脹引起的移動(dòng)。不允許將排水管安裝在儀表管路保溫腔內(nèi)。 在大致水平走

17、向的管段，向下降管側(cè)應(yīng)有明顯下傾，不允許中途有U 形彎，以防止臟污堵塞和冬季停爐放水后結(jié)冰，影響加熱系統(tǒng)可靠工作。 排水管沿途應(yīng)有關(guān)卡固定。 排水一次門(mén)PS1，應(yīng)在靠近下降管處有步梯的位置，如因標(biāo)高限制而懸空安裝，應(yīng)搭構(gòu)平臺(tái)。二次門(mén)PS2應(yīng)安裝在測(cè)量筒附近。1.2.4，排污管路安裝 排污管口應(yīng)引到距離排污門(mén)不遠(yuǎn)的無(wú)人可到之處通大氣，以便確認(rèn)測(cè)量筒是否在排污沖洗狀態(tài)，可方便地確認(rèn)測(cè)量筒是否卸壓至0，保證檢修人身安全。 不允許將排污管接至連續(xù)排污擴(kuò)容器系統(tǒng)。否則，臨檢時(shí)無(wú)法將測(cè)量筒卸壓至0，不能保證檢修人員安全，且無(wú)法診斷排污門(mén)是否內(nèi)漏和監(jiān)視排污沖洗。1.3保溫與裸露部分及安全防護(hù) 應(yīng)裸露的有：汽

18、側(cè)管取樣管以上的筒體，排水管。 應(yīng)良好保溫的有：汽側(cè)取樣管以下的筒體，汽水側(cè)取樣管路及所有截門(mén)，測(cè)量筒附近以及靠近步梯的部分排水管段。 裸露的排水管段應(yīng)懸掛“勿靠近高溫”警示牌。在運(yùn)行中，一、二次排水門(mén)應(yīng)懸掛“禁止關(guān)閉”警示牌。 采用20G 排水管應(yīng)涂高溫防腐漆。 測(cè)量筒應(yīng)有可靠的防雨措施。1.4 RDJ2000B 電極拆裝、接線1.4.1電極安裝 電極安裝前應(yīng)檢查電極芯與頭部的阻值應(yīng)為0，電極芯對(duì)電極肩盤(pán)的絕緣電阻應(yīng)大于20M 。 電極、石墨環(huán)、襯墊、壓蓋組合見(jiàn)圖5。注意：石墨環(huán)多于2個(gè)反而不利于密封。清理出固定座中殘存的石墨密封碎屑后，手推電極、石墨墊、襯墊組合插入固定座底部密封函室中。應(yīng)

19、在壓蓋螺紋上涂漢高樂(lè)泰抗咬合劑后，套過(guò)電極，擰入固定座擠壓圖5 RDJ-2000B電極組合石墨密封環(huán)。 為了在運(yùn)行3年后能方便地?cái)Q出壓蓋更換電極，規(guī)定擰緊壓蓋的注意事項(xiàng)如下： 在技術(shù)理論上應(yīng)明確，在額定壓力下自密封組件能自動(dòng)產(chǎn)生很大的自緊力，在亞臨界壓力下自緊力可達(dá)900公斤力，不需要象普通電極組件那樣施力擰緊壓蓋，否則會(huì)使固定座的螺紋受力過(guò)載而變形，很難擰出壓蓋，甚至?xí)p壞固定座。必須在壓蓋螺紋上涂最好的抗咬合劑。目前性能最好的是漢高樂(lè)泰抗咬合劑（有效期長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)有銷(xiāo)售，電廠已廣泛已使用）已取代二硫化鉬或鉛油。如暫時(shí)沒(méi)有漢高樂(lè)泰抗咬合劑， 可使用二硫化鉬或鉛油。嚴(yán)禁不使用抗咬合劑安裝電極。 使

20、用扭力扳手?jǐn)Q緊壓蓋，按測(cè)量筒使用壓力施加扭矩：亞臨界壓力為86牛. 米；超高壓為83牛. 米；高壓為80牛. 米。 如沒(méi)有扭力扳手，可用30×32梅花扳手，或用長(zhǎng)度不大于375mm 的活動(dòng)扳手，參照扭矩規(guī)定、憑經(jīng)驗(yàn)施力擰緊壓蓋。有的用戶(hù)規(guī)定由“女工安裝、男工拆卸”的經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。 嚴(yán)格禁止在扳手柄上加套管擰緊壓蓋，否則將引起眾多固定座螺紋損壞。1.4.2電極拆卸擰出壓蓋，將拆卸板（外徑36、中孔11.5、厚5）套過(guò)電極，貼近固定座端口，電極尾部擰上M10×1.5螺母，即可將電極從固定座中輕松拔出。1.4.3接線1將銅接線端子連接于電極芯，再連接電極引線（高溫絕緣線）。 2筒體地線板有2個(gè)孔，供2套螺釘螺母分別連接同一根接地線之用，以保證接地可靠。測(cè)量筒兩側(cè)各有1根圓柱，供生根焊接“”形鋼筋件（由用戶(hù)制作）。相鄰兩列電極引線（包