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核电厂常见液位计故障介绍与维护建议

摘要：液位计在核电厂工艺系统中起着控制、指示等多个作用，又因系统工

艺不同，核电厂中所使用的液位计仪表类型种类丰富，本文通过梳理核电厂常见

液位计工作原理、特点及其常见故障，对核电厂常见液位计的运行、维护提出合

理建议。

关键词：液位计；故障；波动；维护

液位计在核电厂工艺系统中起着控制、指示等多个作用，又因系统工艺不同，

核电厂中所使用的液位计仪表类型种类丰富，原理、特点各不相同。本文对核电

厂常用的仪表及其常见故障进行介绍，给出相关运维建议。

1.压差液位计

压差液位计是通过测量容器两个不同点处的压力差来计算容器内物体液位

（差压）的仪表。在核电厂中常见的如蒸汽发生器液位计、堆芯压力容器液位计、

稳压器水位液位计。压差液位计根据其原理，仪表显示易受到压力变化影响，导

致读数不准确。

1)高加液位计瞬态情况下显示不准确

某机组高加液位计在瞬态情况下显示不准确，需安排运行人员在主控手动频

繁调节疏水阀开度，就地需一直安排人员进行监视液位。原因分析为仪表负压侧

的压力呈负压状态，造成平衡罐冲水比较困难，引压管线中的气泡难以排出，产

生虚假水位。尤其是低加（真空环境影响大）差压变送器的投表更加困难。在机

组启动过程中，由于机组处于真空状态，导致负压侧水被抽走，使其液位波动大，

疏水阀难以投自动，给机组带来风险。

经调研，同行电厂已将仪表改成导波雷达变送器，换型运行情况良好。

2)除气塔内负压过大，导致液位计损坏

某机组除气塔内负压大，导致其液位测量仪表损坏。经调查液位计损坏与除

气塔停运有关，除气塔在热态时，容器内部保持水蒸气环境，当除气塔从热态跳

转至冷态（状态0），罐体会逐渐冷却，罐体内原有的水蒸气会冷凝沉积，这将

直接导致除气塔内原有的蒸汽环境变为真空环境，该真空环境将长期保持，导致

除气塔液位测量仪表长期工作在较强的负压环境下致使变送器损坏。

经过运行与维修专业讨论，在除气塔停运状态下，对除气塔进行充注氮气保

压，可避免除气塔内出现负压，造成仪表损坏。

1.静压液位计

静压式液位计不同于差压液位计，没有参考液位柱，其利用均匀液体的压强

与高度成正比的关系通过测量液体底部的压力来折算液位高度。静压式液位计主

要用于深水测量系统，核电厂海水鼓网和格栅除污机常使用静压式液位计。根据

测量原理，静压式液位计易受介质密度和温度影响。

1)鼓网液位计偏差大

现场巡检发现某鼓网的三组液位计偏差大，查看其中一组静压式液位计前后

液位差约0.09m，而另外两组液位计液位差稳定在0.01m。经维修检查，该静压

式液位计上吸附大量的贝类、生蚝，导致仪表测量精度降低。

1.吹气式液位计

吹气式液位计可以理解为非接触式液位测量仪表其输出压力能够自动跟随吹

气管出口压力的变化而变化，并保持输出气体流量稳定，可对开口或闭口容器内

液体液位、密度等变量进行测量，特别适应于核工业各类放射性料液多种变量的

测量。但吹气式仪表受吹气管道管径制约，仪表易堵塞导致读数不准确。

1)含硼废水罐示数异常波动

运行监盘发现含硼废水罐示数波动，经检查该含硼废水罐并无来水，故怀疑

液位计故障，提缺陷由维修处理。维修根据缺陷现象分析，产生仪表显示数值波

动主要原因非仪表故障，而是由于系统工艺引起仪表管线堵塞。

经调研，同行电厂也存在类似问题，原因为罐体内含硼液体硼结晶造成仪表

管堵塞。后续建议对易产生硼结晶堵塞仪表管的仪表提出PM项，对仪表引压管

线定期吹扫。

1.超声波液位计

超声波液位计是由微处理器控制的数字液位仪表。在测量中超声波脉冲由传

感器（换能器）发出，声波经液体表面反射后被同一传感器接收，通过压电晶体

转换成电信号，并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面

的距离。由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液

体和固体物料高度的测量。

但受限于探测原理，声波在传播过程中可能受到干扰，导致测量结果失真。

1)除盐水罐超声波液位计漂表

电厂某除盐水箱液位计出现漂表且该缺陷多次发生，经处理后，仍然再次漂

表，经分析，该除盐水箱液位计为超声波液位计，除盐水箱为密闭容器，测量探

头上极易产生凝结水，影响液位计的测量功能。

经调研，该电厂同型号机组除盐水箱液位计已改为磁翻板液位计加远传液位

变送器，使用效果良好。维修部门提出了技改申请，列举了3种解决方案：