一、行業(yè)背景
鍋爐汽包水位測量的重要性是人所共知的，然而長期以來鍋爐汽包水位連續(xù)測量技術(shù)方面采用的平衡容器式（差壓式）測量方法存在許多無法改進(jìn)的缺陷，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、不能實(shí)施全工況測量，存在“假水位”測量、在鍋爐啟、停、排空、連排、事故等不穩(wěn)定運(yùn)行工況下建立穩(wěn)定差壓條件時(shí)間較長、恢復(fù)時(shí)間較長或干脆不能建立正常差壓，需要人工干預(yù)等問題。
2、在穩(wěn)定工況條件下，由于受結(jié)構(gòu)限制，不能徹底解決因水側(cè)絕溫造成的系統(tǒng)測量誤差的補(bǔ)償問題。在鍋爐缺、滿水等事故工況條件下，系統(tǒng)測量誤差過大可能帶來嚴(yán)重后果。
3、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，靜密封點(diǎn)多，施工規(guī)模大并存在冬季保溫問題。
4、測量時(shí)滯較長，不能即時(shí)反應(yīng)鍋爐水位變化，測量信號(hào)調(diào)節(jié)質(zhì)量差。
5、由于存在冷凝筒放熱，使用成本極高。
這些缺陷都是由于差壓式測量原理及其對(duì)系統(tǒng)取樣結(jié)構(gòu)的不合理造成的，無法改進(jìn)。在非正常工況下給鍋爐安全運(yùn)行造成了極大隱患。
二、產(chǎn)品概述
FRD系列智能電容式鍋爐汽包液位儀是采用先進(jìn)的、具有全程測量自動(dòng)補(bǔ)償功能的電容檢測專利技術(shù)制造而成。它解決了傳統(tǒng)電容式液位計(jì)難以克服的測量系統(tǒng)溫度漂移大、被測介質(zhì)介電常數(shù)變化對(duì)測量的影響大、測試線性較差及需要人工進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)定等問題。能夠?qū)﹀仩t汽包水位實(shí)現(xiàn)安全、可靠、準(zhǔn)確的全工況測控，對(duì)保證鍋爐安全、高效、節(jié)能運(yùn)行有重要意義?？蓮V泛應(yīng)用于各種規(guī)格的工業(yè)汽包、高加、低加、轉(zhuǎn)化爐等壓力容器的液位測控。
工作原理:利用液位變化與其對(duì)測量探極產(chǎn)生的電容變化之間的關(guān)系，通過專用模式系統(tǒng)軟件將檢測的電容變化經(jīng)各種補(bǔ)償計(jì)算后，輸出與物位變化成正比的兩線制4～20mA模擬電流。
FRD-8031主要用于火力發(fā)電站、煉鋼廠鋼廠等亞臨界壓力鍋爐汽包上。
FRD-8032主要用于余熱發(fā)電等高溫、中壓鍋爐汽包上。
FRD-8033主要用于中小型鍋爐及壓力容器液位測量。
三、技術(shù)特點(diǎn)
1、兩線制電流環(huán)，測量系統(tǒng)與電流環(huán)隔離；
2、具有全工況條件（鍋爐啟、停、排污、事故工況等）下液位準(zhǔn)確連續(xù)測控功能；
3、能夠?qū)σ合嘟橘|(zhì)介電常數(shù)變化、汽相介質(zhì)介電常數(shù)變化進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，無需現(xiàn)場標(biāo)定；
4、能夠?qū)y量系統(tǒng)的溫度漂移進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，全溫度范圍測量系統(tǒng)溫漂不超過0.1pF；
5、經(jīng)CE認(rèn)證的良好的電磁兼容特性；
6、耐高溫、高壓、長壽命；
7、高可靠、高精度、高穩(wěn)定；
8、不存在“假水位”測量；
四、技術(shù)參數(shù)
工作電壓:DC24V
輸出信號(hào):4-20mA二線制，4-20mA疊加HART協(xié)議
環(huán)境溫度:-40℃～80℃
防護(hù)等級(jí):IP65
防爆標(biāo)志:ExiaIICT6
防爆參數(shù):Ui=30V,Ii=100mA,Pi=0.75W,Ci=100pF,Li=10uH
工作壓力:FRD-8031≤16MPa ??FRD-8032≤?6.4MPa ??FRD-8033≤1.6MPa
工作溫度:FRD-8031≤550℃????FRD-8032 ≤450℃ ?????FRD-8033≤200℃
測量范圍:FRD-8031≤1000mm ?FRD-8032≤2000mm ????FRD-8033≤4000mm?
典型應(yīng)用:各種規(guī)格工業(yè)汽包、高加、低加等壓力容器，轉(zhuǎn)化爐液位測控的液位測控
五、安裝、使用及注意事項(xiàng)
用戶在安裝及使用本產(chǎn)品前，應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說明書，并嚴(yán)格遵循其技術(shù)要求及注意事項(xiàng)，否則可能導(dǎo)致設(shè)備的損壞或事故的發(fā)生。
3、安裝及注意事項(xiàng)
?、瘛⒚總€(gè)鍋爐汽包液位計(jì)都應(yīng)具有獨(dú)立的取樣孔。不得在同一取樣孔上并聯(lián)多個(gè)水位測量裝置，以避免相互影響，降低水位測量的可靠性。
?、?、鍋爐汽包液位計(jì)安裝時(shí)，均應(yīng)以汽包同一端的幾何中心線為基準(zhǔn)線，采用水準(zhǔn)儀精確確定各水位測量裝置的安裝位置，不應(yīng)以鍋爐平臺(tái)等物作為參比標(biāo)準(zhǔn)。
?、蟆惭b鍋爐汽包液位計(jì)取樣閥門時(shí)，應(yīng)使閥門閥桿處于水平位置，水位測量裝置汽側(cè)取樣管與水側(cè)取樣管間可加裝連通管。
?、?、鍋爐汽包液位計(jì)的開孔位置、取樣管的管徑應(yīng)根據(jù)鍋爐汽包內(nèi)部部件的結(jié)構(gòu)，布置和鍋爐的運(yùn)行方式，由鍋爐制造廠負(fù)責(zé)確定和提供。
?、酢惭b汽水側(cè)取樣管時(shí),應(yīng)保證管道的傾斜度不小于100:1，對(duì)于汽側(cè)取樣管應(yīng)使取樣孔側(cè)高，對(duì)于水側(cè)取樣管應(yīng)使取樣孔側(cè)低(見圖1)。
Ⅵ、汽水側(cè)取樣管、取樣閥門和連通管均應(yīng)良好保溫。
?、?、鍋爐汽包液位計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)有易碎部件，嚴(yán)禁敲擊。
?、?、鍋爐汽包液位計(jì)應(yīng)該使用一獨(dú)立的隔離電源供電，如果不具備條件應(yīng)加裝隔離配電器供電。且給液位計(jì)供電的電源線必須采用屏蔽線，屏蔽層一端接到液位計(jì)的外殼上（接地），另一端懸空，屏蔽層不應(yīng)有斷路。
4、使用及注意事項(xiàng)
汽包水位也并不是一個(gè)平靜的水平面，而是激烈波動(dòng)的；而且更值得關(guān)注的是，汽包水位沿其長度方向常常是不一致的，甚至?xí)泻艽笃?，其原因?
■汽包安裝條件的影響
按照鍋爐制造廠的要求，亞臨界鍋爐汽包安裝時(shí)的水平度應(yīng)≤5mm，也就是說汽包兩側(cè)中心線的高度差應(yīng)≤5mm。鍋爐投入運(yùn)行后，隨著時(shí)間的推移，會(huì)受到各種因素的影響，如鍋爐支架的不平衡下沉等，使得汽包的水平度變差，也就是汽包兩側(cè)中心線的高度差變大，有的鍋爐運(yùn)行二、三年后，水平度已達(dá)到 15～20mm，如果以汽包中心線的位置來看，汽包內(nèi)的水面是個(gè)斜面。
■下降管的影響
鍋爐正常運(yùn)行過程中，汽包內(nèi)的水是以很高的速度連續(xù)不斷地進(jìn)入下降管的，對(duì)于亞臨界鍋爐而言，下降管內(nèi)的水流速度可以達(dá)到 3m/s 以上。這就使得汽包內(nèi)的水面會(huì)隨下降管的布置位置出現(xiàn)高低不一的差別，即位于下降管正上方的水面必然會(huì)較低，而其它部分則會(huì)較高，這種差別將隨著鍋爐負(fù)荷變化、下降管流速變化而變化。
■燃燒偏差的影響
當(dāng)鍋爐燃燒出現(xiàn)偏差時(shí)，由于爐膛兩側(cè)水冷壁熱強(qiáng)度不同，爐水循環(huán)倍率差別也較大，同樣也會(huì)造成兩側(cè)水位偏差。
5、維護(hù)及注意事項(xiàng)
<校準(zhǔn)操作
鍋爐汽包液位計(jì)應(yīng)該每班檢查，定期進(jìn)行排污沖洗。排污沖洗按照如下步驟進(jìn)行:
第一步關(guān)閉水閥，打開排污閥（此時(shí)傳感器內(nèi)的水會(huì)排出）；
第二步5秒后關(guān)閉汽閥；
第三步1分鐘后關(guān)閉排污閥；
第四步打開水閥（此時(shí)，能聽到明顯的上水聲音）；
第五步恢復(fù)正常狀態(tài)，即汽閥、水閥和排污閥分別處于開啟、開啟和關(guān)閉狀態(tài)。
整個(gè)校準(zhǔn)流程即完成。
<鍋爐汽包液位計(jì)如果發(fā)生:跑、冒、滴、漏現(xiàn)象時(shí)應(yīng)立即查明原因，若原因不明的，應(yīng)停止使用。
<冬季（環(huán)境溫度低于5℃）停爐后應(yīng)有防凍保護(hù)，將鍋爐汽包液位計(jì)內(nèi)的存水徹底放盡。
六、常見故障及排除方法
| 故障現(xiàn)象 | 原因分析 | 排除及解決方法 | 備注 |
| 無輸出或輸出異常 | ■?電源開路或電壓過低；■?液位計(jì)故障； | 檢測接線是否正確→檢測負(fù)載時(shí)供電電壓是否大于20V→檢測供電電流是否有4~20mA→以上檢查均正常，液位計(jì)則無故障 | 若電流很小或很大，則液位計(jì)可能出現(xiàn)故障。若無電流，則應(yīng)檢測供電部分。 |
| 輸出值不變 | ■?供電電壓異常；■?外部干擾；■?液位計(jì)堵塞；■?液位計(jì)故障； | 檢測負(fù)載時(shí)供電電壓是否正常（如電壓不穩(wěn)）→周圍是否有嚴(yán)重干擾，屏蔽線是否按照本書2.1.8中要求進(jìn)行接線→檢查液位計(jì)閥門是否堵塞→執(zhí)行2.3.1中操作→若還不行，則為液位計(jì)故障 | 多次執(zhí)行2.3.1中操作→若還不行，則為液位計(jì)故障。 |
| 輸出值誤差較大 | ■?供電電壓異常；■?外部干擾；■?液位計(jì)堵塞；■?自動(dòng)適應(yīng)未完成；■?液位計(jì)故障； | 檢測負(fù)載時(shí)供電電壓是否正常（如電壓不穩(wěn)）→周圍是否有嚴(yán)重干擾，屏蔽線是否按照本書2.1.8中要求進(jìn)行接線→檢查液位計(jì)閥門是否堵塞→執(zhí)行2.3.1中操作→若還不行，則為液位計(jì)故障 | 該故障多為自動(dòng)適應(yīng)未完成，執(zhí)行2.3.1中操作即可。 |
| 輸出值上下跳動(dòng) | ■?液位浮動(dòng)；■?供電電壓不穩(wěn)；■?外部干擾；■?液位計(jì)故障； | 檢查液位面是否在跳動(dòng)→檢測供電電壓是否正常→周圍是否有干擾存在→若還不行，則為液位計(jì)故障 | 此故障多為屏蔽線沒接好。 |
| 操作之前應(yīng)先對(duì)鍋爐運(yùn)行情況及曲線進(jìn)行分析 |
注:本手冊內(nèi)所有圖片僅供參考，產(chǎn)品請以實(shí)物為準(zhǔn)。
注意:液位計(jì)參數(shù)用戶不可隨意更改。
危險(xiǎn):應(yīng)用環(huán)境不得超出技術(shù)要求。
七、服務(wù)承諾
您在購買本設(shè)備（特殊設(shè)備除外）一年內(nèi)（含一年），設(shè)備因質(zhì)量問題所導(dǎo)致的故障，我們將會(huì)給予免費(fèi)保修服務(wù)。
接到客戶故障報(bào)修后30分鐘內(nèi)作出回應(yīng)，如需上門服務(wù)，在國內(nèi)我們力求在72小時(shí)內(nèi)到達(dá)用戶現(xiàn)場。
您購買的本設(shè)備所配其它附件（如法蘭、密封材料、螺絲、電纜插頭等以及其它不屬于保修范圍的附件、輔助部件）均不在保修范圍內(nèi)。
特別提醒:
如果您購買的本產(chǎn)品屬于下列任何一種情況，我們有權(quán)不按照“保修服務(wù)”條款的內(nèi)容提供免費(fèi)服務(wù)，您可以選擇有償服務(wù):
??超出三包有效期；
??未按《使用說明書》的要求使用、維護(hù)、保管而導(dǎo)致的故障或損壞；
??其他非產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)、制造、質(zhì)量等問題而導(dǎo)致的故障或損壞；
??因不可抗力而導(dǎo)致的故障或損壞；