某轮锅炉NAKAKITA NS778AN型水位自动控制失灵故障及其排除方法

钟付胜

摘 要：某轮锅炉型号AQ-16。有2台锅炉给水泵，其中1台主用保持连续运转，由NAKAKITA 型NS778AN液压型差压变送器输出的信号给PID调节器，再由PID输出气压信号控制调节阀的开度，从而自动控制水位在设定的正常范围内。某日，锅炉水位升到最高危险水位，而后又降到最低危险水位报警，锅炉自动停炉，水位自动控制失灵。笔者通过研究照东啊某轮锅炉NAKAKITA NS778AN型水位自動控制失灵故障原因及其排除方法。

关键词：水位控制失灵 故障现象 应急处理 排除方法 检查要点

1.NS778AN液压型差压变送器概述

N S778 A N液压型差压变送器设计成由膜片检测的压差转换成相应的大气压信号（0.02-0.1Mpa），在1m-15m WC范围进行检测和传送。该设备由软管平衡型和检测元件由膜片系统组成，具有工作精度高、灵敏度高的特点。工作原理如图1。

2.结构及其功能简介（见图2）

该差压变送器是由测量部分和气动转换两部分组成。

（1）测量部分

测量部分由膜片（Diaphragm）及其测量室、主杠杆（RANGE Bar）和弹性支点A等部分组成。检测膜片的测量室一侧通大气（低压），另一侧通压力（高压）。由于两边的压差△p变化导致膜片的移动，带动主杠杆（RANGE Bar）下端产生一个微小的位移，主杠杆（RANGE Bar）绕弹性支点A逆时针或顺时针转动，从而减小或增大喷嘴（Nozzle）和挡板（Flapper）之间的间隙，因而升高或降低喷嘴的背压。

（2）气动转换部分

气动转换部分是由主杠杆（RANGE Bar）、喷嘴（Nozzle）、挡板（Flapper）、导向继电器（放大器）（Pilot Relay）、反馈波纹管（Feed Back Bellows）及调零（Zero Point Adjusting）和迁移弹簧等部分组成。其作用是把测量部分输出（背压）的轴向推力成比例地转换成P出=0.02-0.1Mpa的气压信号作为差压变送器的输出（图中软管连接输出）。P出传送给控制器（调节器）、遥控液位指示器（如集控室）、水位报警继电器等。

（3）调零和调量程

在差压变送器投入使用或经拆检、更换部件时，要求根据测量信号△p的最大变化范围调好零点和量程。所谓零点，就是当测量信号△p=0时，差压变送器的输出P出= 0.02Mpa。为此可通过调整调零螺丝（Zero Point Adjusting Screw），改变挡板（Flapper）与喷嘴（Nozzle）之间的初始开度，保证在△p= 0时，P出= 0.02MPa，顺时针转动螺丝，P出升高。所谓调量程，就是当测量信号△p达到所要求测量的最大值时，P出= 0.1MPa。可通过压差调节螺母（RANGE Adjusting Bar）调节主杠杆的有效长度进行：螺母往上转动，主杠杆的有效长度增加，反之亦然。

3.故障现象及排除方法

（1）故障现象

锅炉水位突然上升到最高危险水位，突然又下降到最低危险水位报警，无法保持在正常水位。

（2）临时措施

人工控制补水，保证水位控制在正常范围内。

（3）原因分析

气源压力故障；先导继电器堵塞；输出空气管泄漏；检测元件破裂；挡板喷嘴堵塞；先导继电器至喷嘴管路堵塞；先导继电器的节流孔松脱，等等。

（4）处理方法

首先检查气源压力正常，空气管接头无松动、漏气。接着按下列程序对差压变送器进行重新调整零位（见图3）

①保证正常的锅炉压力。

②保证锅炉正常的水位。

③截止阀A和B都打开。

④打开阀C和D吹除管路里面的杂质，吹净后关闭阀C和D。

⑤打开阀E、F、G，关闭阀A，打开放气塞H、I驱气。彻底排净空气后关闭放气塞H、I。

⑥液位冷凝器J上部驱气：打开冷凝器J顶部的放气螺丝有效驱气，当放气螺丝有少许 水流出时再次放气，重复进行2-3次，彻底将冷凝器及其管路内的空气排净为止，然后旋紧放气螺丝。

⑦关阀E后开阀A。

⑧确保锅炉水位在正常水位范围。对差压变送器的调零螺丝进行调节：当压力表P2指示0.06Mpa时停止。

⑨查看锅炉调节器的输入压力表应是0.06Mpa，检查锅炉PID调节器的设定值（红针）和指示值（实际水位）是否重合，并查看玻璃板式水位表的实际水位高低，再决定是否需要重新设定锅炉水位。将给水泵由手动控制转换到自动控制，耐心查看锅炉水位是否在正常范围内实现自动控制。

⑩结合玻璃板式水位表的真实水位，对集控室的水位表进行调节，直至上下水位表指示基本相同。至此恢复锅炉水位自动控制。

4.日常定期检查要点

（1）气源管路的泄放，松开减压阀泄放塞头排污。

（2）气源压力稳定在0.14Mpa，不对须调整。

（3）检查差压变送器的先导继电器的节流阀是否堵塞。如果堵塞，可以用螺丝刀将其旋出、检查、清洁。

（4）连接压差变送器的水管应每6个月排污一次。

（5）清洁差压变送器及其滤器应每年一次。

（6）检查各空气管路、接头等无漏气。

参考文献：

[1]LEVEL CONTROL VALVE FOR BOILER说明书.