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蒸汽计量温压补偿方式的探讨

作者:未知

  摘 要:随着各行各业的不断发展,市场竞争日益激烈,在激烈的市场竞争中企业为了将自身经济效益逐步提高,需要做好节能降耗工作,这样不仅可以使企业得到可持续发展,而且可以为环境治理作出相应的贡献。于石化行业而言,蒸汽是比较重要的能源介质,对蒸汽的流量进行计量具有着重要意义。企业在对蒸汽流量进行计量时会出现诸多的问题,主要是因为蒸汽密度逐渐变化,这在一定程度上增加了计量的难度。基于此,本文将探讨孔板流量计的温压补偿方式。
  关键词:蒸汽计量;温压补偿方式;探讨
  1 分析蒸汽密度对于流量测量的重要影响
  如果企业使用的是差压式流量测量设备,该装置在运行过程中需要对蒸汽在线密度进行确定,这是保证蒸汽流量测量精准度的基础。于流量测量公式而言,介质的密度处于十分重要的位置,如果介质在线密度测量不准确,就会影响流量测量结果,使最终得到的结果难以保证准确性。
  在对蒸汽密度进行定值补偿和修正时,以往相关人员会利用一次性计算补偿方法,先要对蒸汽的工作参数进行确定,通过蒸汽工作参数可以了解到蒸汽工作状态时的密度情况,该密度可以作为计算蒸汽流量的唯一密度。在计算蒸汽流量时,并不会对蒸汽的具体变化进行相应的修正或者补偿,但是实际情况下,蒸气的密度处于不断的变化當中,因此设计工况参数与实际工况参数有着较大的区别,致使测量结果出现较大的误差。
  通过以上分析可以了解到,在对蒸汽进行测量时,如果流量值始终保持不变,并且与其对应的差压值不会有相应的变化,这时也需要保证介质的密度同样不会发生变化,这样才可以应用流量公式;工作状态在不断的变化当中,而介质的实际工作密度也在发生着变化,即使差压值始终保持不变,其对应的实际流量值也会发生相应的变化,因此流量计的流量值与差压值并不是对应的关系,也是导致测量误差出现的原因之一。
  2 温压补偿分析
  2.1 浅析温压补偿的意义
  现实生活当中,在实际气体中运用理想气体状态的方程必然会出现误差,因为现实生活中的理想气体是不存在的。基于此,如果压力条件不会发生变化,过热蒸汽的密度会有所变化,在温度升高时其密度会有所降低;反之,如果温度条件不会发生变化,过热蒸汽的密度会发生相应的变化,在压力增加时其密度值不断增大。因此企业在使用孔板流量计时,需要对蒸汽的在线密度进行确定,这样才可以使蒸汽流量测量的精准度得到保障。
  2.2 温压补偿的原理
  气体的流量测量具有一定的复杂性,气体的实时密度、仪表的测量信号都会影响气体的实际流量,而气体的密度与压力、温度有着直接的关系。因此,在进行气体流量的测量时,会出现温压补偿问题,该问题主要是因为被测气体的设计数值与气体在工况下的压力、温度情况不符,在此时就需要利用密度修正方案。
  2.3 温压补偿方式分析
  2.3.1 温压补偿在PLC的实现
  于PLC控制系统而言,要想实现温压补偿具有一定的困难。无论是湿气体,还是理想气体或者是蒸汽,都有与其相符的补偿公式,在补偿公式中会设置相应的自定义功能块,该功能块会根据气体的具体情况编写相应的应用程序,通过该模块来实现密度的计算。
  2.3.2 根据查询过热蒸汽密度表进行过热蒸汽流量的温压补偿
  于石化企业而言,在流量计的选择方面有专门的文件规定。在专门的文件中对蒸汽计量的温压补偿也做了相应的规定,规定内容如下:如果蒸汽计量点的温度、压力变化相对较大,就需要进行温度、压力在线补偿。在对蒸汽密度进行补偿时,不可以应用理想气体状态方程,计算公式应该严格按照相关规定中选择的公式。
  如果压力条件处于不变的状态下,过热蒸汽的密度会发生变化,在温度降低时,密度会逐渐升高;反之,如果温度条件处于不变的状态下,过热蒸汽的密度会随着压力的变化而发生变化,如果压力逐渐减小,密度也会减小。如果压力与温度都发生了相应的变化,此时过热蒸汽的密度变化并不会呈线性变化。因此,为了获得更准确的过热蒸汽密度值,相关人员需要查表。如果相关人员掌握了过热蒸汽的压力、温度,就可以通过查表的方式查找出过热蒸汽的密度,然后对过热蒸汽的瞬时流量进行科学计算。
  2.3.3 温压补偿在流量演算仪中的实现情况
  于流量演算仪中的组态而言,如若现场使用的是差压式仪表,这时候需要注意以下两方面的内容:一方面需要对密度补偿模块的选择情况提起重视;另一方面需要对通道的单位、正确性的一致情况提起重视。如若现场使用的是脉冲式仪表,在进行仪表系数的设定时,需要对单位的一致性进行保障,这时只能测出工况下的体积流量情况,将测得的数值与固化好的密度补偿芯片有效结合,可以得出质量流量。
  3 结束语
  于蒸汽而言,其是一种较为特殊的介质,蒸汽会随着温度以及压力发生相应的变化,而蒸汽的密度也不是一成不变的,因此需要实施温压补偿。但如果蒸汽的温度以及压力的变化相对较小,工况参数与设计参数的差异较小,此时对测量造成的影响也比较小,此时使用温压补偿措施可以使测量结果更加精准;如果工况参数与设计参数之间的差异较大,或者是工况参数波动较大时,即使实施了温压补偿,也难以使测量的精准度需求得以满足,此时相关人员只能根据特定的节流元件对蒸汽的流量以及差压进行重新计算。
  参考文献:
  [1]李自皋,段德兵,卢宏民.中压蒸汽流量测量密度补偿方式的误差分析[J].石油化工自动化,2018,54(03):58-60+78.
  [2]李一洁.简谈流量的温压补偿及液位的密度补偿计算[J].仪器仪表用户,2017,24(03):88-91+18.
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