Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 125
Текст из файла (страница 125)
Приведенные значения т, а вместе с тем и показания уровнемера не зависят ст изменения цавления пара в барабане. Погрешность измерения уровня воды в барабане парогенерагоров уровнемером с коррекцией по разности плотностей (р' — р") с использованием внутрибарабанного и двухкамерного уравнительных сосудов (рис. 19-2-8) будет меньше, чем погрешность измерения уровнемера с использованием сдвоенного двухкамерного уравнительного сосуда. При оценке погрешности измерения уровня воды в барабане уровнемеров с использованием сдвоенного двухкамерного уравнительного сосуда (рис. 19-2-7) необходимо учитывать также изменение показаний уровиемера вследствие охлаждения воды в нижней половине сосуда.
Эти изменения показаний уровнемера могут быть определены с достаточной точностью только опытным путем. Следует при этом отметить, что погрешность измерения уровня воды в барабане парогенераторов этим уровнемером с учетом охлаждения воды в сосуде будет значительно меньше, чем при использовании уровнемеров без коррекции по разности плотностей воды и пара.
П р и м е р 4. Рассчитаем элементы измерительной схемы вторичного прибора уровнемера (рис. 19-2-9) и шкалу его при слсдуюших исходных данных: Предальний номинальный перепад давлении дифманометроа Ьр = 630 ш с7ьб. Предельное допускаемое рабочее избыточное давление дифманометров р =- =-250 кгс/смз. Номинальное значение выходного тока дифманометром при Ьр = 630 кгс/мз 7,= 1з- — -5мА.
Номинальное звачение сопротивления нагрузки, подключаемой на выход дифманометров, с учетом сопротивления линии связи )!я = 2,5 кОм. Нормированное значение сопротивления реохорда вторичного прибора )7н у —— =100.+. 0,1 Ом. Нерабочие участки реохорда (Х.=- 0,025) 2Х =- 0,05.
Максимачьнсе падение напряжения на рабочем участке реахорда и калиброванном резисторе Яу прн 7, ==- 1, =-. 5 мА !lр = У„я„с =. 10 мВ. Шкала прибора )Ч =- и 315 мм, длина шкалы 160 мм. Пользуясь формулой (4-19-4), определяем )7„: )7„у!т ЮО !О 1000 У~)!м (1 — 2Х) — ГГ 5. 100 0,95 — Ю 465 Принимаем !1„= 2эьО,! Ом н г„= — 0,4 Ом. Определим приведеняое сопротивление реохорда Азр. 100 2,!505 2!5,05 100+2,1505 Ю2,1Я5 Произведем проверку правильности определения У~яр по формуле (4-19-21: Ур=/Фар (! — 2Ц=5 2!052 095=9 9997=10 мВ.
Значение )! принимаем равным: Яу — ттпр (1 2Х)=2,1052. 0 95=1,99994=2 Ом, али Яу=2-1- 0,1 Ом и г, 0,3 Ом. Сопрстнвление линии связи )7, = !5 Ом. Сопротивление резисторов Йт й )!з принимаем равным: )та=)та=2480 -+-2 Ом. Шкала вторичного прибора уровнемера и данные для его поверки, которая ~роизводится после подгонки сопротивлений измерительной схемы, приведены 'табл. 19-2-1.
При расчете значений ш и У принимались гз = 5 мА, ор — — 10 мВ, Таблица 19-2-1 Шкала вторичного прибора уровнемера с коррекцией по разности плотностей воды и пара +3!5 +100 Π— 300 — 315 0,1826 0,0238 0,3412 0,5 0,8174 0,9762 ! 0,6588 иг, в 34!2 5 1,826 9,?62 10 8,174 0,119 ?г, мА 0,91 3 3,294 4,881 5 4,087 77„= ??кр (1 — 2Х) =2 Ом, а приведенные значения тока ?г соответствуют перепадам давления дифманометра ДМ-!." !5, 115, 2!5, 3!5, 415, 515, 615 и 630 кгс?мт.
Шкала вторичного прибора равномерная. 19-3. Измерение уровня жидкостей в конденсаторах, подогревателях н баках с помощью дифманометров Измерение уровня воды в конденсаторе паровых турбин. Измерение уровня конденсата (воды) в конденсаторе турбин имеет важное значение при их эксплуатации. Повышение уровня воды в конденсаторе приводит к затоплению нижних рядов охлаждающих труб, что вызывает переохлаждение конденсата. Значительное понижение уровня конденсата ухудшает работу конденсатного насоса вследствие уменьшения подпора со стороны всасывающей трубы насоса.
Для большей надежности контроль уровня воды в конденсаторе турбин осуществляется по месту и дистанционно. Контроль уровня по месту производят с помощью водоуказательного стекла или показывающего уровнемера, устанавливаемого в первом случае непосредственно на конденсаторе, а во втором — вблизи него. Для дистанционного измерения уровня воды в конденсаторе применяют уровнемеры-днфманометры, снабженные преобразователем с выходным электрическим сигналом. Вторичные показывающие приборы уровнемеров устанавливаются на щите управления турбины или блока. Показывающие приборы должны быть снабжены контактным устройством для сигнализации повышения и понижения уровня в конденсаторе.
Схема измерения уровня воды в конденсаторе турбины по разности давлений с помощью дифманометра (типа ДМ н др.) с использованием однокамерного уравнительного сосуда приведена на рис. 19-3-1. Уравнительный сосуд 3 соединен посредством трубы 2 с паровым пространством конденсатора 1, а труба б присоединена ко всасывающей трубе конденсатного насоса.
По трубе 4 через ограничительную диафрагму б непрерывно поступает в небольшом количестве конденсат из напорной линии конденсатного насоса. Благодаря этому уровень воды в сосуде 8 поддерживается постоянным, так как подаваемый в него конденсат полностью восполняет убыль воды из сосуда вследствие испарения ее. Если окажется небольшой избыток конденсата, то он будет стекать в конденсатор по трубе 2. Рассмотренный уравнительный сосуд применяют без покрытия его тепловой изоляцией, и температура конденсата в конденсаторе очень мало отличается от температуры воздуха, окружающего 1 уравнительный сосуд. Разность давлений Лр, создаваемая уравнительным сосудом и измеряемая дифманометром, пропорциональна уровню воды и конденсаторе: + лр=(нр.— йр„— (н — й) р„), или Лр= (Н вЂ” Ь) (р,— ри)д', (19-3-1) где р, — плотность воды стол- 1 бов 6 и Н, кг/м'1 р„— плотность пара, кг/м'.
Остальные обозначения соответствуют принятым выше и иа рис. 19-3-1. Если учесть, что р„ ~ р„ то (19-3-1) принимает вид: Лр=(Н вЂ” й) р,л. (19-3-2) Рис. 19-3-1. Сисис икисреиия уровии При верхнем уровне воды воды и конденсатоРе тУРбины. в конденсаторе Ь == Н согласно (19-3-2) получим Лр, = О. Пользуясь тем же выражением, определяем разность давлений Лри, создаваемую уравнительным сосудом н измеряемую дифманометром при нижнем уровне воды в конденсаторе 6 = О: (19-3-3) ЛРя=НРД.
При расчете шкалы вторичного прибора дифманометра разность давлений Лр„, соответствующая отметкам шкалы его внутри выбранного диапазона измерения, определяется по формуле (19-2-3). Измерение уровня воды в подогревателях. Контроль уровня воды (конденсата) в подогревателях высокого давления (ПВД), низкого давления (ПНД) и сетевых подогревателях паротурбинных установок имеет важное значение для обеспечения нормальной эксплуатации их. Для измерения уровня в подогревателях могут быть использованы дифманометры, снабженные преобразователями с выходным электрическим сигналом типа ДМ и др.
(гл, 12). Вторич- ные показывающие приборы к ним должны быть снабжены контактным устройством для сигнализации повышення уровня в ПВД, ПНД и сетевых подогревателях. Для контроли уровня в подогревателях также могут быть использованы дифманометры, снабженные отсчетпым и контактным устройствами. Для присоединения дифманометров к подогревателям применяют обычно однокамерные уравнительные сосуды, которые по своему устройству аналогичны уравнительному сосуду, рассмотренному выше (рис.
19-2-3). В качестве примера на рис. 19-3-2 показана схема измерения уровня конденсата греющего пара в ПВД. ! ! ! ! ! ! ! Рис. 19-3-2. Схема измерения уровня конденсата грезе!кето пара в ПВД. Рис. 19-3.3. Схема измерения уровня жидкости, находяшеася в баке под атмосферным давлением. Разность давлений Ьр, создаваемая уравнительным сосудом и измеряемая дифманомегром, пропорциональна уровню конденсата греющего нара в ПВД: Лр = (Нр, — лр„— (Н вЂ” сз) ра1 и, где р„р, и ра — плотность воды столба Н, конденсата и пара соответственно.
Остальные обозначения соответствуют принятым на рнс. 19-3-2. Расчет шкалы дифманометров-уровнемеров или их вторичных приборов производят на номинальные параметры подогревателей с учетом типа уравнительного сосуда. При измерении уровня в ПВД, ПстД и сетевых подогревателях с использованием однокамерных уравнительных сосудов необходимо иметь в виду, что отклонение параметров от номинальных значений, для которых рассчитывалась шкала дифманометра, приводит к изменению показаний уровнемеров, так же как и при измерении уровня воды в барабане парогенераторов. Измерение уровня жидкостей в баках, аппаратах и резервуарах. Для измерения уровня жидкостей в баках, аппаратах и резервуарах широко применяют метод измерения по разности давлений с помощью дифманометра.
В зависимости от требований, предъявляемых к автоматизации технологических процессов, применяют различные типы дифманометров. Если нет необходимости в дистанционной передаче показаний уровня, то целесообразно применять дифманомегры с отсчетным устройством (гл. 12). Эти дифманометры могут быть снабжены контактным устройством для сигнализации предельных значений уровня.