專利名稱：孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的在線校準方法
技術領域：
本發(fā)明涉及流量測量系統(tǒng)的校準技術領域，具體來說涉及一種蒸汽流 量測量系統(tǒng)的校準方法。
背景技術：
孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)又稱差壓式流量計，系統(tǒng)由孔板、導壓管、 差壓變送器、壓力變送器、積算儀及顯示器組成。系統(tǒng)通過間接測量方 式實現(xiàn)蒸汽流量的測量，即通過分別測量、計算和查表得出經(jīng)典流量方 程右邊的各參數(shù)值，然后將其帶入經(jīng)典流量方程，計算出所測的流量， 由顯示器顯示出來。從孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)誕生以來至今，已成為 目前運用最廣泛、安裝數(shù)量最多、運用歷史最悠久的蒸汽流量測量系統(tǒng)， 其在煙草、電力、冶金、化工等諸多行業(yè)中廣泛使用?，F(xiàn)有的孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)主要存在以下問題(1)需要對孔 板定期檢查維護(由于孔板拆卸較為麻煩，通常企業(yè)都是使用若干年才 進行一次檢查維護，這使得其成為影響測量結果準確性因素之一)；(2) 系統(tǒng)在使用一定時間后，為了消除測量誤差，需要分別將差壓變送器、 壓力變送器及積算儀從系統(tǒng)中卸下，送實驗室(對沒有檢定能力的企業(yè) 需送有關的檢測機構)進行校準。以上因素均需停機作業(yè)，從而影響了 生產效率，增加了生產成本。為了使孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)所用設備 在校準期間，不影響正常的生產，廠家往住需要配置備件，其中壓力變 送器需上千元、差壓變送器需3-4千元， 一個年產百萬箱的巻煙廠就需 要備差壓變送器和壓力變送器近百臺，無疑增大了其投資成本。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于克服上述缺點而提供一種能實現(xiàn)蒸氣流量測量系 統(tǒng)的在線校準、提高了生產效率，降低了設備投資成本的孔板式蒸汽流 量測量系統(tǒng)的在線校準方法。本發(fā)明的 一 種孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的在線校準方法，包括以下 步驟(1)將孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的平衡閥上的平衡 門打開，使高低壓端等壓；(2) 關閉平衡閥上的高壓端閥門和低壓端閥門，分別打開壓力排污 閥門、高壓排污閥門和低壓排污閥門排污，排污完畢后，關閉上述三個 閥門；(3) 差壓校準模塊由高壓軟管、低壓軟管、校準用差壓變送器、過程 校驗儀A構成，高壓軟管一端與校準用差壓變送器的高壓輸入口連接，低 壓軟管一端與校準用差壓變送器的低壓輸入口連接，校準用差壓變送器的 輸出口與過程校驗儀A連接；壓力校準模塊由壓力連接軟管、壓力模塊、 過程校驗儀B構成，壓力連接軟管一端與壓力模塊的輸入端連接，壓力模 塊的輸出端與過程校-瞼儀B連接；將高壓軟管與蒸汽流量測量系統(tǒng)的高壓 排污管的高壓排污口連接、低壓軟管與蒸汽流量測量系統(tǒng)的低壓排污管的 低壓排污口連接，壓力連接軟管連接蒸汽流量測量系統(tǒng)的壓力排污管的壓 力排污口；(4) 待各排污管中充滿冷凝水后，將校驗用差壓變送器上的排氣口 打開，然后同時打開高壓排污閥門和低壓排污閥門排氣，使差壓變送器 的排氣口排出水后，關閉差壓變送器的排氣口，將平衡閥閥體上平衡閥 門關閉，使平衡閥恢復至工作狀態(tài)，等待約30min系統(tǒng)穩(wěn)定后便可進行 測量；(5 )在過程校驗儀A、過程校驗儀B分別讀出差壓值AP、壓力值P, 同時同步讀出孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的顯示流量值；通過0 = k〃pAP 。式中K一經(jīng)驗系數(shù)、p—根據(jù)檢測出的壓力值查出的密度值、AP—檢測出的差壓值，計算出孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的實際流量 值，據(jù)此對孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的顯示流量值進行修正。上述的孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的在線校準方法，其中過程校驗 儀A、過程校驗儀B分別讀出差壓值、壓力值，同時同步讀出孔板式蒸汽 流量測量系統(tǒng)的顯示流量值，讀數(shù)的時間為5 — 30min,在此期間可以以任 意的間隔讀取30個數(shù)據(jù)或更多的數(shù)據(jù)，分別計算出各自的平均值，用平 均值計算出校驗裝置的流量值和孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的流量值。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有明顯的有顯效果，由以上技術方案可知， 過程檢驗儀A顯示差壓變送器輸入的差壓值AP、過程4企驗儀B顯示壓力模 塊輸入的壓力值P,這兩個參數(shù)的動態(tài)直接測量并以所測值計算出流量值 與顯示流量進行比較。用成熟的儀器設備組合而成一種檢測孔板式蒸汽流 量測量系統(tǒng)的檢測裝置。解決了節(jié)能降耗工作中蒸汽流量的準確計量難題， 在線直接對蒸汽流量測量系統(tǒng)進行校準，提高了測量的蒸汽流量的準確度， 實現(xiàn)了在線實時校準；同時在線動態(tài)校準不影響生產，免去了為檢準而必備的備件所積壓的資金；本裝置結構筒單、價格較低，具有良好的應用和推廣前景；數(shù)據(jù)直觀，校準快捷、簡單?？蓮V泛適用于差壓方式檢測水位和水流量、壓力的檢測系統(tǒng)(即可應用于鍋爐車間的差壓和壓力及顯示儀 表的在線校準)。


附圖為本^f交準方法的原理示意圖。
具體實施方式
實施例1以校準貴陽巻煙廠生絲工段蒸汽流量檢測點為例 孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的在線校準方法，包括以下步驟(1) 將孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的平衡閥上的平衡閥門打開，使高 低壓端等壓；(2) 關閉平衡閥上的高壓端閥門和低壓端閥門，分別打開壓力排污 閥門、高壓排污閥門和低壓排污閥門排污，排污完畢后，關閉上述三個 閥門；(3) 差壓校準模塊由高壓軟管、低壓軟管、校準用差壓變送器、過程 校驗儀A構成，高壓軟管一端與校準用差壓變送器的高壓輸入口連接，低 壓軟管一端與校準用差壓變送器的低壓輸入口連接，校準用差壓變送器的 輸出口與過程校驗儀A連接；壓力校準模塊由壓力連接軟管、壓力模塊、 過程校驗儀B構成，壓力連接軟管一端與壓力模塊的輸入端連接，壓力模 塊的輸出端與過程校驗儀B連接；將高壓軟管與蒸汽流量測量系統(tǒng)的高壓 排污管的高壓排污口連接、低壓軟管與蒸汽流量測量系統(tǒng)的低壓排污管的 低壓排污口連接，壓力連接軟管連接蒸汽流量測量系統(tǒng)的壓力排污管的壓 力排污口；(4) 待各排污管中充滿冷凝水后，將校驗用差壓變送器上的排氣口 打開，然后同時打開高壓排污閥門和低壓排污岡門排氣，使差壓變送器 的排氣口排出水后，關閉差壓變送器的排氣口，將平衡閥岡體上平衡閥 門關閉，使平衡閥恢復至工作狀態(tài)，等待約30min系統(tǒng)穩(wěn)定后便可進行 測量；(5 )在過程校驗儀A、過程校驗儀B分別讀出差壓值、壓力值，同時 同步讀出孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的顯示流量值；讀數(shù)的時間為5 — 30min，在此期間可以以4壬意的間隔讀取30個數(shù)據(jù)或更多的數(shù)據(jù)，分別計 算出各自的平均值，用平均值計算出校驗裝置的流量值和孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的流量值，通過^=計算出孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的流量與設計流量的偏差。經(jīng)典流量方程如下根據(jù)經(jīng)典流量方程演變出流量計算經(jīng)驗公式根據(jù)設計單位《計算書》，查得k- 0.4056937。 檢測數(shù)據(jù)如下表(表格中的單位不同，表征壓力與差壓的工作范圍 不同):檢測值蒸汽流量測量系統(tǒng)顯示值差壓(kPa)相對壓力(MPa)流量(t/h;)1.7971.1081.412查飽和蒸汽密度表得絕對壓力為1. 174641MPa時，々包和蒸汽密度為6. 003;絕對壓力為1. 201020MPa時，飽和蒸汽密度為6. 132。通過插值運算，可得相對壓力1.108MPa時，絕對壓力為1. 1974MPa 時，飽和蒸汽密度為6.114 。將差壓1. 797kpa，密度6. 114， k=0. 405693代如下式可得出檢測的流 量值，根據(jù)結果對原系統(tǒng)進行修正。g=kV^ = 1.345t/h實施例2以校準貴陽巻煙廠生絲工段蒸汽流量檢測點為例。 孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的在線校準方法，同實施例1。 根據(jù)設計單位《計算書》，查得k- 0.4056937 。 檢測數(shù)據(jù)如下表(表格中的單位不同，表征壓力與差壓的工作范圍不同):檢測值蒸汽流量測量系統(tǒng)顯示值差壓(kPa)相對壓力(MPa)流量(t/h)1.8161.1211.41查飽和蒸汽密度表得絕對壓力為1.201020MPa時，飽和蒸汽密度為6. 132; 絕對壓力為1. 227891MPa時，飽和蒸汽密度為6. 264。 通過插值運算，可得相對壓力1.mMPa，絕對壓力為1.H(MMPa時，飽和蒸汽密度為6. 178 。將差壓1. 816kpa，密度6. 178, k= 0. 4056937代如下式可得出4企測的 流量值，根據(jù)結果對原系統(tǒng)進行修正。實施例3以校準貴陽巻煙廠發(fā)酵工段蒸汽流量4企測點為例 孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的在線校準方法，同實施例1。 根據(jù)設計單位《計算書》，查得k-0.4918 。檢測數(shù)據(jù)如下表(表格中的單位不同，表征壓力與差壓的工作范圍不同):檢測值 '蒸汽流量測量系統(tǒng)顯示值差壓(kPa)相對壓力(MPa)流量(t/h)0.5710.4230.53查飽和蒸汽密度表得絕對壓力為0. 5021MPa時，飽和蒸汽密度為2. 679;絕對壓力為0. 515535MPa時，飽和蒸汽密度為2. 747。通過插值運算，可得相對壓力0. 423MPa,絕對壓力為0. 5124MPa時， 飽和蒸汽密度為2.7311 。將差壓0. 571kpa，密度2. 7311, k-O. 4918代如下式可得出4企測的流 量值，根據(jù)結果對原系統(tǒng)進行修正。g=kV^-0614 t/h以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術方案內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以 上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方 案的.范圍內。
權利要求
1、一種孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的在線校準方法，包括以下步驟(1)將孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的平衡閥上的平衡閥門打開，使高低壓端等壓；(2)關閉平衡閥上的高壓端閥門和低壓端閥門，分別打開壓力排污閥門、高壓排污閥門和低壓排污閥門排污，排污完畢后，關閉上述三個閥門；(3)差壓校準模塊由高壓軟管、低壓軟管、校準用差壓變送器、過程校驗儀A構成，高壓軟管一端與校準用差壓變送器的高壓輸入口連接，低壓軟管一端與校準用差壓變送器的低壓輸入口連接，校準用差壓變送器的輸出口與過程校驗儀A連接；壓力校準模塊由壓力連接軟管、壓力模塊、過程校驗儀B構成，壓力連接軟管一端與壓力模塊的輸入端連接，壓力模塊的輸出端與過程校驗儀B連接；將高壓軟管與蒸汽流量測量系統(tǒng)的高壓排污管的高壓排污口連接、低壓軟管與蒸汽流量測量系統(tǒng)的低壓排污管的低壓排污口連接，壓力連接軟管連接蒸汽流量測量系統(tǒng)的壓力排污管的壓力排污口；(4)待各排污管中充滿冷凝水后，將校驗用差壓變送器上的排氣口打開，然后同時打開高壓排污閥門和低壓排污閥門排氣，使差壓變送器的排氣口排出水后，關閉差壓變送器的排氣口，將平衡閥閥體上平衡閥門關閉，使平衡閥恢復至工作狀態(tài)，等待約30min系統(tǒng)穩(wěn)定后便可進行測量；(5)在過程校驗儀A、過程校驗儀B分別讀出差壓值ΔP、壓力值P，同時同步讀出孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的顯示流量值；通過 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-經(jīng)驗系數(shù)、ρ-根據(jù)檢測出的壓力值查出的密度值、ΔP-檢測出的差壓值，計算出孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的實際流量值，據(jù)此對孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的顯示流量值進行修正。
2、如權利要求1所述的孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的在線校準方法，其中過程校驗儀A、過程校驗儀B分別讀出差壓值、壓力值，同時同步讀出孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的顯示流量值，讀數(shù)的時間為5—30min,在此期間可以以任意的間隔讀取30個數(shù)據(jù)或更多的數(shù)據(jù)，分別計算出各自的平均值，用平均值計算出校驗裝置的流量值和孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的流量值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的在線校準方法，使孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的高低壓端等壓；關閉平衡閥上的高壓端閥門和低壓端閥門，然后排污；將孔板式蒸汽流量測量系統(tǒng)的在線校準裝置高壓軟管與蒸汽流量測量系統(tǒng)的高壓排污管的高壓排污口連接、低壓軟管與蒸汽流量測量系統(tǒng)的低壓排污管的低壓排污口連接，壓力連接軟管連接蒸汽流量測量系統(tǒng)的壓力排污管的壓力排污口；待各排污管中充滿冷凝水后，將校驗用差壓變送器上的排氣口打開，使差壓變送器的排氣口排出水后，使平衡閥恢復至工作狀態(tài)，等待系統(tǒng)穩(wěn)定后，分別讀出差壓值、壓力值，顯示流量值，計算出實際流量值，據(jù)此對顯示流量值進行修正。本發(fā)明能實現(xiàn)蒸氣流量測量系統(tǒng)的在線校準、提高了生產效率，降低了設備投資成本。
文檔編號G01F25/00GK101672683SQ200910102808
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權日2009年10月12日
發(fā)明者純 姚, 守成明, 張國洪, 灝 楊, 王小力, 范吉昌, 蔣友剛, 云 馬 申請人:貴州中煙工業(yè)有限責任公司;貴州省計量測試院