水位表用來(lái)指示鍋爐內(nèi)的水位,并且監(jiān)視鍋爐內(nèi)的動(dòng)態(tài),以便控制鍋爐內(nèi)水位在正常幅度之內(nèi)。鍋爐運(yùn)行時(shí),根據(jù)水位表指示水位的高低來(lái)調(diào)節(jié)給水量,以適應(yīng)蒸汽負(fù)荷變化的需要,并要求水位的波動(dòng)越小越好。鍋爐內(nèi)的水位過(guò)高或過(guò)低都是不允許的。水位過(guò)高,易使蒸汽中含水量多,降低蒸汽的品質(zhì),甚至管道系統(tǒng)引起水擊而被破壞。蒸汽中含水量越多,使用蒸汽使鍋爐內(nèi)水中雜質(zhì)和鹽分隨蒸汽帶出的量出越多,使設(shè)備和機(jī)器降低性能,甚至發(fā)生故障。水位過(guò)低,易造成水循環(huán)的破壞,嚴(yán)重缺水時(shí),還會(huì)造成爐管或鍋筒過(guò)熱變形、破壞,甚至引起鍋爐爆炸事故。
水位表失靈或操作人員失誤,則會(huì)引起嚴(yán)重缺水,造成鍋爐爆炸或鍋爐設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞等重大事故。所以每個(gè)司爐及鍋爐設(shè)備管理人員必須對(duì)此引起足夠的重視,嚴(yán)格監(jiān)視水位和維持正常水位、確保鍋爐安全運(yùn)行,每臺(tái)鍋爐必須按規(guī)定裝置必要數(shù)量的、靈敏可靠的水位表。沒(méi)有裝置水位表或水位表失靈的鍋爐,要絕對(duì)禁止其運(yùn)行。
1.水位表的原理及構(gòu)造
水位表是利用連通器原理制成的,水位表的水連管和汽連管分別與爐的水空間和汽空間相連。水位表和鍋爐構(gòu)成連通器,水位表顯示的水位即是鍋筒內(nèi)的水位。鍋爐上常用的水位表,有玻璃管和玻璃板式兩種。
(1)玻璃管式水位表:這種水位表由汽旋塞、水旋塞、放水旋塞及玻璃管組成。該玻璃管由耐熱玻璃組成,直徑一般為20mm,個(gè)別的15mm。玻璃管式水位表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低廉,在低壓小型鍋爐上應(yīng)用十分之泛。然而玻璃管水位表往往因玻璃安裝不當(dāng)、受力不均勻、溫度驟變等原因破碎,另外玻璃管耐壓性能差,易在墊料處漏氣、漏水,造成水位不準(zhǔn)等缺陷。因此,這種水位表用在公稱(chēng)壓力不超過(guò)1.57MPa的鍋爐上,多數(shù)是使用在0.78MPa以下的鍋爐上。為防止玻璃管破碎、汽或水傷人,玻璃管外通常設(shè)有安全防護(hù)裝置,目前常用的安全防護(hù)裝置有薄鐵板制作的圓筒形防護(hù)罩和三面或四面的玻璃防護(hù)罩。鐵板防護(hù)罩應(yīng)有足夠的間隙以觀察水位并且要保證照明,玻璃防護(hù)罩的玻璃必須是鋼化玻璃。切忌采用普通玻璃,以免造成事故。
(2)玻璃板式水位表:其結(jié)構(gòu)和玻璃管水位表相似,只是將玻璃換成平板玻璃板。這種水位表按其特點(diǎn)又可分為雙面玻璃水位表、單面玻璃水位表。
雙面玻璃水位表,也叫做透視式玻璃板水位表或透視式水位表。普通透視式水位表由兩塊水位表平板玻璃中間的空間和鍋筒的內(nèi)部通過(guò)汽、水連管相通,玻璃的里面則有數(shù)條三角形截面的反射溝,燈光從水位表的后部通過(guò)兩塊玻璃射出。由于反射溝的棱鏡現(xiàn)象,水部反射出的光顯出墨色條紋,而蒸汽部的反射溝顯出亮白色。雙色水位表結(jié)構(gòu)與普通玻璃板水位表相類(lèi)似,光線也是透射而出,所不同的是它中間的水位表本體斜成一定的角度,后部照明由兩排垂直排列的燈泡(或燈光)組成,司爐工人從蒸汽空間觀察過(guò)去看到的是左排的紅燈泡,因此蒸汽部分呈紅色;而從下面鍋爐水的部分看去,由于光線在不同折射率部分傳遞時(shí)的折射現(xiàn)象,造成偏移,看到的是右排的綠燈泡,因此鍋爐水部分呈綠色。使用這種水位表看到的是“汽紅水綠”,當(dāng)然比其他的水位表要清晰了。不過(guò)使用雙色水位表也有觀察角度小、停電時(shí)無(wú)法借助手電觀察等缺陷,因而不宜在鍋爐上全部使用。
單面玻璃板水位表,也叫做反射式水位表。這種水位表在鋼制的殼子前面鑲上一塊平板玻璃,平板玻璃的內(nèi)表面刻有數(shù)條三角棱形凹槽,由于光源在前面,光線通過(guò)水位表蒸汽部分的凹槽產(chǎn)生反射作用,所以蒸汽部分呈銀亮色,而水位表存水部分呈暗褐色,使水位能夠清楚地顯示出來(lái)。
2.安全技術(shù)要求
每臺(tái)鍋爐至少應(yīng)裝兩個(gè)彼此獨(dú)立的水位表。這里說(shuō)的水位表是指玻璃水位表。一些鍋爐上雖安裝各種自動(dòng)上水及水位自動(dòng)檢測(cè)的儀表,以加強(qiáng)水位的控制,但不能因此而代替玻璃水位表。
水位表裝在便于觀察的地方,并有足夠的照明。若在水位表旁安裝照明,則應(yīng)使用安全電壓的電源。
水位表應(yīng)有指示最高、最低安全水位的明顯標(biāo)志。水位表玻璃板(管)的最低可見(jiàn)邊緣應(yīng)比最低安全水位低25mm,其最高邊緣應(yīng)比最高安全水位高25mm。
水位表應(yīng)有放水旋塞(或放水閥門(mén))和接到安全地點(diǎn)的放水管。放水旋塞與放水管均為吹洗水位表用。
水位表的結(jié)構(gòu)和裝置應(yīng)符合下列要求:鍋爐運(yùn)行時(shí),能夠吹洗和更換玻璃板(管)。用兩個(gè)玻璃板上下交錯(cuò)并成一個(gè)水位表時(shí),能夠不間斷地指示水位。水位表(或水表柱)和鍋筒之間的汽水連管內(nèi)徑不得小于18mm。連管長(zhǎng)度>50mm或有彎曲時(shí),內(nèi)徑應(yīng)適當(dāng)放大,以保證水位表靈敏準(zhǔn)確。連接管應(yīng)盡可能地短,汽連管應(yīng)能自動(dòng)力同水位表疏水,水連管應(yīng)能自動(dòng)向鍋筒排水。汽水連管應(yīng)水平布置,在水位表和鍋筒之間裝有水表時(shí),應(yīng)注意使水表柱的鍋筒汽連管不低于水位有的最高可見(jiàn)邊緣。水表柱和鍋筒的水連管不得高于水位表的最低可見(jiàn)邊緣。水位表上的各旋塞的內(nèi)徑和玻璃管和內(nèi)徑都不得小于8 mm。內(nèi)徑過(guò)細(xì),容易阻塞破壞連通器兩側(cè)水位的等高。還會(huì)因毛細(xì)管作用,使玻璃管中的水位和鍋筒的水位誤差過(guò)大。水位表(或水表柱)和鍋筒的汽水連管上如裝有閥門(mén),在正常運(yùn)行時(shí)必須閥門(mén)全開(kāi),并將閥門(mén)的手輪取下妥善保管,以避免發(fā)生誤操作。