专利名称：孔板式蒸汽流量测量系统的在线校准方法
技术领域：
本发明涉及流量测量系统的校准技术领域，具体来说涉及一种蒸汽流 量测量系统的校准方法。
背景技术：
孔板式蒸汽流量测量系统又称差压式流量计，系统由孔板、导压管、 差压变送器、压力变送器、积算仪及显示器组成。系统通过间接测量方 式实现蒸汽流量的测量，即通过分别测量、计算和查表得出经典流量方 程右边的各参数值，然后将其带入经典流量方程，计算出所测的流量， 由显示器显示出来。从孔板式蒸汽流量测量系统诞生以来至今，已成为 目前运用最广泛、安装数量最多、运用历史最悠久的蒸汽流量测量系统， 其在烟草、电力、冶金、化工等诸多行业中广泛使用。现有的孔板式蒸汽流量测量系统主要存在以下问题(1)需要对孔 板定期检查维护(由于孔板拆卸较为麻烦，通常企业都是使用若干年才 进行一次检查维护，这使得其成为影响测量结果准确性因素之一)；(2) 系统在使用一定时间后，为了消除测量误差，需要分别将差压变送器、 压力变送器及积算仪从系统中卸下，送实验室(对没有检定能力的企业 需送有关的检测机构)进行校准。以上因素均需停机作业，从而影响了 生产效率，增加了生产成本。为了使孔板式蒸汽流量测量系统所用设备 在校准期间，不影响正常的生产，厂家往住需要配置备件，其中压力变 送器需上千元、差压变送器需3-4千元， 一个年产百万箱的巻烟厂就需 要备差压变送器和压力变送器近百台，无疑增大了其投资成本。发明内容本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种能实现蒸气流量测量系 统的在线校准、提高了生产效率，降低了设备投资成本的孔板式蒸汽流 量测量系统的在线校准方法。本发明的 一 种孔板式蒸汽流量测量系统的在线校准方法，包括以下 步骤(1)将孔板式蒸汽流量测量系统的平衡阀上的平衡 门打开，使高低压端等压；(2) 关闭平衡阀上的高压端阀门和低压端阀门，分别打开压力排污 阀门、高压排污阀门和低压排污阀门排污，排污完毕后，关闭上述三个 阀门；(3) 差压校准模块由高压软管、低压软管、校准用差压变送器、过程 校验仪A构成，高压软管一端与校准用差压变送器的高压输入口连接，低 压软管一端与校准用差压变送器的低压输入口连接，校准用差压变送器的 输出口与过程校验仪A连接；压力校准模块由压力连接软管、压力模块、 过程校验仪B构成，压力连接软管一端与压力模块的输入端连接，压力模 块的输出端与过程校-睑仪B连接；将高压软管与蒸汽流量测量系统的高压 排污管的高压排污口连接、低压软管与蒸汽流量测量系统的低压排污管的 低压排污口连接，压力连接软管连接蒸汽流量测量系统的压力排污管的压 力排污口；(4) 待各排污管中充满冷凝水后，将校验用差压变送器上的排气口 打开，然后同时打开高压排污阀门和低压排污阀门排气，使差压变送器 的排气口排出水后，关闭差压变送器的排气口，将平衡阀阀体上平衡阀 门关闭，使平衡阀恢复至工作状态，等待约30min系统稳定后便可进行 测量；(5 )在过程校验仪A、过程校验仪B分别读出差压值AP、压力值P, 同时同步读出孔板式蒸汽流量测量系统的显示流量值；通过0 = k〃pAP 。式中K一经验系数、p—根据检测出的压力值查出的密度值、AP—检测出的差压值，计算出孔板式蒸汽流量测量系统的实际流量 值，据此对孔板式蒸汽流量测量系统的显示流量值进行修正。上述的孔板式蒸汽流量测量系统的在线校准方法，其中过程校验 仪A、过程校验仪B分别读出差压值、压力值，同时同步读出孔板式蒸汽 流量测量系统的显示流量值，读数的时间为5 — 30min,在此期间可以以任 意的间隔读取30个数据或更多的数据，分别计算出各自的平均值，用平 均值计算出校验装置的流量值和孔板式蒸汽流量测量系统的流量值。本发明与现有技术相比，具有明显的有显效果，由以上技术方案可知， 过程检验仪A显示差压变送器输入的差压值AP、过程4企验仪B显示压力模 块输入的压力值P,这两个参数的动态直接测量并以所测值计算出流量值 与显示流量进行比较。用成熟的仪器设备组合而成一种检测孔板式蒸汽流 量测量系统的检测装置。解决了节能降耗工作中蒸汽流量的准确计量难题， 在线直接对蒸汽流量测量系统进行校准，提高了测量的蒸汽流量的准确度， 实现了在线实时校准；同时在线动态校准不影响生产，免去了为检准而必备的备件所积压的资金；本装置结构筒单、价格较低，具有良好的应用和推广前景；数据直观，校准快捷、简单。可广泛适用于差压方式检测水位和水流量、压力的检测系统(即可应用于锅炉车间的差压和压力及显示仪 表的在线校准)。
附图为本^f交准方法的原理示意图。
具体实施方式
实施例1以校准贵阳巻烟厂生丝工段蒸汽流量检测点为例 孔板式蒸汽流量测量系统的在线校准方法，包括以下步骤(1) 将孔板式蒸汽流量测量系统的平衡阀上的平衡阀门打开，使高 低压端等压；(2) 关闭平衡阀上的高压端阀门和低压端阀门，分别打开压力排污 阀门、高压排污阀门和低压排污阀门排污，排污完毕后，关闭上述三个 阀门；(3) 差压校准模块由高压软管、低压软管、校准用差压变送器、过程 校验仪A构成，高压软管一端与校准用差压变送器的高压输入口连接，低 压软管一端与校准用差压变送器的低压输入口连接，校准用差压变送器的 输出口与过程校验仪A连接；压力校准模块由压力连接软管、压力模块、 过程校验仪B构成，压力连接软管一端与压力模块的输入端连接，压力模 块的输出端与过程校验仪B连接；将高压软管与蒸汽流量测量系统的高压 排污管的高压排污口连接、低压软管与蒸汽流量测量系统的低压排污管的 低压排污口连接，压力连接软管连接蒸汽流量测量系统的压力排污管的压 力排污口；(4) 待各排污管中充满冷凝水后，将校验用差压变送器上的排气口 打开，然后同时打开高压排污阀门和低压排污岡门排气，使差压变送器 的排气口排出水后，关闭差压变送器的排气口，将平衡阀岡体上平衡阀 门关闭，使平衡阀恢复至工作状态，等待约30min系统稳定后便可进行 测量；(5 )在过程校验仪A、过程校验仪B分别读出差压值、压力值，同时 同步读出孔板式蒸汽流量测量系统的显示流量值；读数的时间为5 — 30min，在此期间可以以4壬意的间隔读取30个数据或更多的数据，分别计 算出各自的平均值，用平均值计算出校验装置的流量值和孔板式蒸汽流量测量系统的流量值，通过^=计算出孔板式蒸汽流量测量系统的流量与设计流量的偏差。经典流量方程如下根据经典流量方程演变出流量计算经验公式根据设计单位《计算书》，查得k- 0.4056937。 检测数据如下表(表格中的单位不同，表征压力与差压的工作范围 不同):检测值蒸汽流量测量系统显示值差压(kPa)相对压力(MPa)流量(t/h;)1.7971.1081.412查饱和蒸汽密度表得绝对压力为1. 174641MPa时，々包和蒸汽密度为6. 003;绝对压力为1. 201020MPa时，饱和蒸汽密度为6. 132。通过插值运算，可得相对压力1.108MPa时，绝对压力为1. 1974MPa 时，饱和蒸汽密度为6.114 。将差压1. 797kpa，密度6. 114， k=0. 405693代如下式可得出检测的流 量值，根据结果对原系统进行修正。g=kV^ = 1.345t/h实施例2以校准贵阳巻烟厂生丝工段蒸汽流量检测点为例。 孔板式蒸汽流量测量系统的在线校准方法，同实施例1。 根据设计单位《计算书》，查得k- 0.4056937 。 检测数据如下表(表格中的单位不同，表征压力与差压的工作范围不同):检测值蒸汽流量测量系统显示值差压(kPa)相对压力(MPa)流量(t/h)1.8161.1211.41查饱和蒸汽密度表得绝对压力为1.201020MPa时，饱和蒸汽密度为6. 132; 绝对压力为1. 227891MPa时，饱和蒸汽密度为6. 264。 通过插值运算，可得相对压力1.mMPa，绝对压力为1.H(MMPa时，饱和蒸汽密度为6. 178 。将差压1. 816kpa，密度6. 178, k= 0. 4056937代如下式可得出4企测的 流量值，根据结果对原系统进行修正。实施例3以校准贵阳巻烟厂发酵工段蒸汽流量4企测点为例 孔板式蒸汽流量测量系统的在线校准方法，同实施例1。 根据设计单位《计算书》，查得k-0.4918 。检测数据如下表(表格中的单位不同，表征压力与差压的工作范围不同):检测值 '蒸汽流量测量系统显示值差压(kPa)相对压力(MPa)流量(t/h)0.5710.4230.53查饱和蒸汽密度表得绝对压力为0. 5021MPa时，饱和蒸汽密度为2. 679;绝对压力为0. 515535MPa时，饱和蒸汽密度为2. 747。通过插值运算，可得相对压力0. 423MPa,绝对压力为0. 5124MPa时， 饱和蒸汽密度为2.7311 。将差压0. 571kpa，密度2. 7311, k-O. 4918代如下式可得出4企测的流 量值，根据结果对原系统进行修正。g=kV^-0614 t/h以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以 上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方 案的.范围内。
权利要求
1、一种孔板式蒸汽流量测量系统的在线校准方法，包括以下步骤(1)将孔板式蒸汽流量测量系统的平衡阀上的平衡阀门打开，使高低压端等压；(2)关闭平衡阀上的高压端阀门和低压端阀门，分别打开压力排污阀门、高压排污阀门和低压排污阀门排污，排污完毕后，关闭上述三个阀门；(3)差压校准模块由高压软管、低压软管、校准用差压变送器、过程校验仪A构成，高压软管一端与校准用差压变送器的高压输入口连接，低压软管一端与校准用差压变送器的低压输入口连接，校准用差压变送器的输出口与过程校验仪A连接；压力校准模块由压力连接软管、压力模块、过程校验仪B构成，压力连接软管一端与压力模块的输入端连接，压力模块的输出端与过程校验仪B连接；将高压软管与蒸汽流量测量系统的高压排污管的高压排污口连接、低压软管与蒸汽流量测量系统的低压排污管的低压排污口连接，压力连接软管连接蒸汽流量测量系统的压力排污管的压力排污口；(4)待各排污管中充满冷凝水后，将校验用差压变送器上的排气口打开，然后同时打开高压排污阀门和低压排污阀门排气，使差压变送器的排气口排出水后，关闭差压变送器的排气口，将平衡阀阀体上平衡阀门关闭，使平衡阀恢复至工作状态，等待约30min系统稳定后便可进行测量；(5)在过程校验仪A、过程校验仪B分别读出差压值ΔP、压力值P，同时同步读出孔板式蒸汽流量测量系统的显示流量值；通过 id="icf0001" file="A2009101028080002C1.tif" wi="30" he="7" top= "185" left = "22" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>式中K-经验系数、ρ-根据检测出的压力值查出的密度值、ΔP-检测出的差压值，计算出孔板式蒸汽流量测量系统的实际流量值，据此对孔板式蒸汽流量测量系统的显示流量值进行修正。
2、如权利要求1所述的孔板式蒸汽流量测量系统的在线校准方法，其中过程校验仪A、过程校验仪B分别读出差压值、压力值，同时同步读出孔板式蒸汽流量测量系统的显示流量值，读数的时间为5—30min,在此期间可以以任意的间隔读取30个数据或更多的数据，分别计算出各自的平均值，用平均值计算出校验装置的流量值和孔板式蒸汽流量测量系统的流量值。
全文摘要
本发明公开了一种孔板式蒸汽流量测量系统的在线校准方法，使孔板式蒸汽流量测量系统的高低压端等压；关闭平衡阀上的高压端阀门和低压端阀门，然后排污；将孔板式蒸汽流量测量系统的在线校准装置高压软管与蒸汽流量测量系统的高压排污管的高压排污口连接、低压软管与蒸汽流量测量系统的低压排污管的低压排污口连接，压力连接软管连接蒸汽流量测量系统的压力排污管的压力排污口；待各排污管中充满冷凝水后，将校验用差压变送器上的排气口打开，使差压变送器的排气口排出水后，使平衡阀恢复至工作状态，等待系统稳定后，分别读出差压值、压力值，显示流量值，计算出实际流量值，据此对显示流量值进行修正。本发明能实现蒸气流量测量系统的在线校准、提高了生产效率，降低了设备投资成本。
文档编号G01F25/00GK101672683SQ200910102808
公开日2010年3月17日 申请日期2009年10月12日 优先权日2009年10月12日
发明者纯 姚, 守成明, 张国洪, 灏 杨, 王小力, 范吉昌, 蒋友刚, 云 马 申请人:贵州中烟工业有限责任公司;贵州省计量测试院