专利名称：一种双v锥管线内湿蒸汽干度检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及管线内蒸汽干度的检测技术及相关设备，特别提供了一种双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置。
背景技术：
水蒸汽是重要的传输能量的介质，被广泛应用于工业生产和人们的日常生活。对管道内水蒸汽计量，特别是对管道内流动湿蒸汽干度等参数进行准确的计量和检测是石油、石化行业所急需的一项专门技术。湿蒸汽干度是水蒸汽的重要品质参数，根据湿蒸汽干度的定义，把气相干饱和蒸汽的质量与湿蒸汽总质量的比定义为湿蒸汽的干度。蒸汽干度值的大小与蒸汽携带的能量的多少密切相关，是决定设备、管线是否安全的重要参数，也是许多工业生产中迫切需要实时测量与控制的参数。例如，在蒸汽轮机的末端几级叶片，蒸汽干度对汽轮机的叶片寿命和汽轮机效率影响很大；在化工、食品加工、制药等工业中的许多场合，蒸汽干度也需要实时检测；在石油开采过程的热力采油中，向油层注入的高温、高压湿蒸汽，其干度对采油的经济性有着重要的影响。尽管国内已经开发出体积变化式注汽锅炉出口湿蒸汽干度实时在线检测新技术，但是，还没有针对管线内任意点进行蒸汽干度测量的技术。国内外工程实际需要针对管线内湿蒸汽干度的具有实时测量、准确度高、寿命长、造价低、性能可靠的工程测量仪器，所以开展采用双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置的研究与研制具有现实的意义。需要强调的是，蒸汽吞吐、蒸汽驱、重力泄油是稠油热力开采的主导工艺技术，蒸汽干度是热采注汽工艺的最主要参数，提高井底蒸汽干度是提高热采经济效益的核心问题。要进行注汽精确计量，需要准确测量输入每口注汽井的蒸汽干度、质量流量、体积流量等参数。现有的湿蒸汽干度的检测方法中，均是针对注汽锅炉出口处的湿蒸汽进行干度的检测。采用常用的化学滴定(碱浓度)法要求锅炉蒸汽干度检测每隔一个小时或两个小时检测一次，属于离散式检测方式，普遍存在着检测方法过于繁琐，检测周期长，检测效果难以保证等缺点。体积变化式湿蒸汽干度检测技术可以实现在线检测注汽锅炉出口湿蒸汽的干度，但该技术还不能很好地适用井口处管线内的湿蒸汽干度等参数的在线检测。工业实际需要一种可以进行管线内湿蒸汽干度检测装置和技术。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置。其特征在于所述的双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置具体包含有以下组成部分数据检测模块(1)、数据处理模块O)、数据显示模块(3)，所述的数据处理模块(2)分别连接着数据检测模块(1)和数据显示模块(3)；其中数据检测模块(1)用于检测以下参数值之一或其组合管线内的蒸汽压力、 蒸汽温度、大V锥的产生的差压AP1、小V锥产生的压差ΔΡ2;[0010]数据处理模块( 用于根据数据检测模块(1)检测得到的参数值计算湿蒸汽的体积流量，利用体积流量相等原理，联立求解得到湿蒸汽的干度；同时，数据处理模块(2)还用于计算湿蒸汽的质量流量、焓值和湿蒸汽密度等参数；数据显示模块C3)用于显示数据处理模块( 计算得到的管线内湿蒸汽的干度值或/和数据检测模块(1)所检测出来的参数值或/和经过数据处理模块计算得到的湿蒸汽的液体积流量、质量流量、焓值、密度等参数。所述双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置中，数据检测模块(1)内所使用的具体测量装置包含有以下几种之一或其组合压力传感器、温度传感器、V锥流量传感器。所述的双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置具体包含有以下组成部分数据检测模块(1)、数据处理模块O)、数据显示模块(3)；其中数据检测模块(1)具体包括各种检测仪表以及仪表数据转换模块；各种检测仪表具体包括温度测量仪表、压力测量仪表、两个不同结构的V锥体积流量测量仪表；所述的数据检测模块(1)中的数据转换模块分别连接着各种数据检测仪表和数据处理模块(2)。根据本新型专利如上所述的双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置，可以非常快速的得到准确的检测结果(时间可以控制在2秒钟以内)，从而为利用此种检测技术形成具有实时控制功能的装置提供其数据基础。
以下结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明
图1为双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置的结构示意图；图2为双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置的结构实施图。
具体实施方式
本实施例具体涉及一种双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置，其特征在于所述的双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置具体包含有以下组成部分数据检测模块(1)、数据处理模块O)、数据显示模块(3)，所述的数据处理模块( 分别连接着数据检测模块(1)和数据显示模块(3)；其中数据检测模块(1)用于检测以下参数值管线内蒸汽压力、蒸汽温度、大V 锥的产生的差压AP1、小V锥产生的压差ΔΡ2;数据处理模块( 用于根据数据检测模块(1)检测得到的参数值，基于双V锥串联其体积流量相等原理，联立求解得到管线内湿蒸汽的干度；同时，数据处理模块( 还用于计算得到湿蒸汽的体积流量、质量流量，湿蒸汽的焓值、密度等参数；数据显示模块C3)用于显示数据处理模块( 所计算得到的管线内湿蒸汽干度或 /和数据检测模块(1)所检测出来的参数值或/和经过计算得到的湿蒸汽积流量、质量流量、湿蒸汽焓值、密度等参数。所述注汽锅炉湿蒸汽干度检测装置中，数据检测模块(1)内所使用的具体测量装置包含有以下几种之一或其组合压力传感器、温度传感器、V锥流量传感器。[0026]现场测量仪表的大V锥产生差压AP1、小V锥产生差压ΔΡ2，蒸汽压力、温度给出标准信号，这些信号经过A/D转换模块后，以数字量的形式进入湿蒸汽干度算法控制器。在湿蒸汽干度算法控制器内利用两个不同结构V锥串联其体积流量相等原理计算求解湿蒸汽干度。湿蒸汽干度算法控制器与触摸屏利用RS232通讯接口进行数据交换，通过人机界面实现装置的湿蒸汽干度在线实时显示。本实施方法所采用的仪表均为广泛使用的热工仪表，仪表制造成本低、安全可靠， 运行稳定。所采用计算方法计算过程明晰，计算速度快，可以实现管线内湿蒸汽干度的快速显示。并可以实现基于该技术和装置的实时控制技术，对管线内湿蒸汽进行精确调节；该技术还可以根据不同的流量需要设计成不同管线直径以及不同V锥结构满足现场实际测量需求。
权利要求1.一种双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置，其特征在于所述的管线内湿蒸汽干度检测装置具体包含有以下组成部分数据检测模块(1)、数据处理模块O)、数据显示模块 (3)，所述的数据处理模块( 分别连接着数据检测模块(1)和数据显示模块(3)；其中数据检测模块(1)用于检测以下参数值之一或其组合湿蒸汽压力、湿蒸汽温度、大V锥产生的差压AP1、小V锥产生的压差ΔΡ2;数据处理模块( 用于根据数据检测模块(1)检测得到的参数值计算湿蒸汽干度以及体积流量；同时，数据处理模块( 还用于根据湿蒸汽的干度、体积流量值计算湿蒸汽所对应的质量流量、焓值、密度、比容等参数；数据显示模块C3)用于显示下述数据数据处理模块( 计算得到的管线内湿蒸汽干度值或/和数据检测模块(1)所检测出来的参数值或/和湿蒸汽的体积流量、质量流量、焓值、密度。
2.按照权利要求1所述双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置，其特征在于所述的管线内湿蒸汽干度检测装置中的数据检测模块(1)中所使用的具体测量装置包含有以下几种之一或其组合压力传感器、温度传感器、一大、一小两个串联的V锥流量传感器。
3.按照权利要求1所述双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置，其特征在于所述的双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置具体包含有以下组成部分数据检测模块(1)、数据处理模块 O)、数据显示模块(3)；其中数据检测模块(1)具体包括各种检测仪表以及仪表数据转换模块；各种检测仪表具体包括温度测量仪表、压力测量仪表、V锥体积流量测量仪表，其中一个是大V锥测量仪表，另一个是小V锥测量仪表；所述的数据检测模块(1)中的仪表数据转换模块分别连接着各种数据检测仪表和数据处理模块(2)。
专利摘要本实用新型涉及一种双V锥管线内湿蒸汽干度检测装置，包含有以下组成部分数据检测模块(1)、数据处理模块(2)、数据显示模块(3)，所述的数据处理模块(2)分别连接着数据检测模块(1)和数据显示模块(3)。数据检测模块(1)包括温度传感器、压力传感器、大V锥流量传感器、小V锥流量传感器；数据处理模块包括A/D转换、D/A转换、算法控制器；数据显示模块包括触摸屏。本实用新型技术成本低、安全可靠，运行稳定，计算过程明晰，计算速度快，可以实现管线内湿蒸汽干度的快速显示。
文档编号G01N33/00GK202126432SQ20112019805
公开日2012年1月25日 申请日期2011年6月14日 优先权日2011年6月14日
发明者晏永飞, 申龙涉, 金太东, 陈保东 申请人:辽宁石油化工大学