汽包水位测量怎么配冗余

依据 SH/T 3183—2017《石油化工动力中心自动化系统设计规范》§7.4.2

汽包水位既是模拟量控制对象，也是 MFT 的跳闸条件之一（水位高三值、低三值），测量本身一旦失真，控制和保护会一起被带偏。SH/T 3183—2017 第 7.4.2 条为此给出了一套完整的冗余配置规则。

一、原理冗余与两种配置方式

核心要求是"2 种或 2 种以上工作原理共存"，即不允许全部押在差压式一种原理上。标准给出两种可选配置：3 套差压式加 2 套电极式，或 6 套差压式加 1 套电极式。无论哪种，各装置应分别从汽包两端取样——防的是取样管路或汽包端部局部故障把同侧信号一锅端。此外，控制室内除借助 DCS 监控水位外，还应设置 1 套独立的汽包水位测量装置，作为 DCS 之外的后备监视手段。

图 1  两端取样与两种冗余配置（§7.4.2）

二、云母水位计的处理

新建锅炉不宜配置云母水位计；对已采用云母水位计的锅炉，应增加遥控隔离阀（§7.4.2 d）。就地云母表在高参数汽包上可靠性和可维护性都不理想，标准的态度是新项目不再用，老装置至少要能远程隔离。

三、大量程装置的量程裕量

启停炉等工况下水位波动范围远超正常运行区间，条文说明指出应另外配置大量程的电极式或差压式测量装置。对这类装置，§7.4.2 e) 有一条定量约束：电极式表计和差压式变送器的量程应小于正、负取压孔的距离，并应留有 10% 的裕量。量程若做到与取压孔距离一样大，水位接近取压孔时读数已进入非线性区，看似量程更大，实际两端读数不可信。

图 2  量程小于取压孔距离并留 10% 裕量（§7.4.2）

小结

配置汽包水位测量时按四步核对：先定原理组合（两种方式二选一），再查取样是否分列汽包两端，然后确认控制室有 DCS 之外的独立监视装置，最后对大量程装置核算量程与取压孔距离的裕量。云母水位计在新建项目中直接排除。

参考：SH/T 3183—2017 §7.4.2 及条文说明