蒸汽流量测量中温压补偿实施方案.doc

蒸汽流量测量中温压补偿实施方案
1 蒸汽流量测量中温压补偿实施方案的讨论 汪里迈 上海巴斯夫染料化工有限公司 200137 纪 纲 上海宝科自动化仪表研究所 200940 摘要 用查表法求取蒸汽密度 进行温压补偿 能得到较高精度 蒸汽的相变对温压补偿有一定的影响 应区别情况 逐一 解决 关键词 蒸汽流量 温压补偿 实施方案 相变影响 一 前言 蒸汽流量测量是企业中量大面广的测量任务 在蒸汽流量测量中进行温压补偿 也已经是老的话题了 但是 越讨论认识越深化 越能启发人们去开发价格低 精度高 功能强的仪表 越能启发自动化专业人 员选好仪表用好仪表 蒸汽流量测量中的温压补偿的目的 是在蒸汽的工况偏离设计工况时 将蒸汽的密度对测量结果的影 响予以修正 因为蒸汽是处于气体状态 在其温度 压力变化时 其密度有很大的变化 如果不进行补偿 引起的误差是很大的 例如设计压力为 1MPa 表压 的饱和水蒸气 当压力下跌到 0 8MPa 时 密度下降到 设计值的 82 若不进行温压补偿 对差压式流量计的影响是使示值升高 10 4 而对涡街流量计的影响 是使示值升高 21 9 显然 对温度 压力变化的流量测量对象 除直接法质量流量计外 必须进行温压 补偿 但是自控设计人员在实施温压补偿时遇到了一些问题 因为水蒸气在输送过程中难免要发生相变 例 如过热蒸汽在经过长距离输送后 往往因沿途损失热量而脱离过热状态 进入饱和状态 甚至变成汽液两 相 如果仍按过热蒸汽来处理是否会有问题 饱和水蒸气在送到生产装置后往往要先减压再使用 那么 减压后的蒸汽是否仍然是处于饱和状态等等 对于这些问题 如果处理不当 就会引起额外的误差 下面 就以我们实际工作中所遇到的问题 结合具体的仪表进行分析和讨论 以求收到抛砖引玉之效 二 蒸汽密度的求取 流量测量中温压补偿的主要任务是将蒸汽的温度 压力测量出来并据此求出蒸汽密度 我们所使用的流量二次表是 FC6000 型通用流量演算器 在该仪表中 蒸汽温压补偿采用查表和内插相 结合的方法求取蒸汽密度 在仪表的 EPROM 中写入三个蒸汽密度表 1 号表是过热蒸汽密度表 另外两个是 饱和蒸汽密度表 采用的都是国际蒸汽密度表 1967 IFC 其中 过热蒸汽密度表有两个自变量 即蒸汽温度 和蒸汽压力 而饱和蒸汽密度表都只有一个自变量 2 号表是蒸汽压力为自变量 3 号表是蒸汽温度为自变 量 这样 测得蒸汽温度或测得蒸汽压力都能通过查表求得蒸汽密度 究竟是选查 f p 表格还是 f t 表格 则在填写组态菜单时由用户自己选定 1 查表的优先权问题 对于过热蒸汽来说 蒸汽密度随蒸汽温度 压力变化的关系是三维空间中的一个曲面 有两个自变量 因此在查密度表时就存在一个优先权的问题 若先从压力查起 就称压力优先 若先从温度查起 就称温 度优先 对于饱和蒸汽来说 若选压力补偿 则为压力优先 若选温度补偿 则为温度优先 上述三种情况优先关系 用户在填写菜单时指定 如表 1 所示 2 表 1 优先权指定表 蒸汽温度 蒸汽压力 补偿运算优先 13 I 测定值 测定值 压力 0 测定值 手动设定值 温度 1 手动设定值 测定值 压力 2 手动设定值 手动设定值 压力 3 2 蒸汽状态判别问题 FC 6000 型仪表具有蒸汽状态判别功能 根据判别