蒸汽微小流量智能检测方法技术

本发明专利技术公开了一种蒸汽微小流量智能检测方法，首先在切断汽源时，根据检测并绘制的总进汽阀后管道或分汽缸内的时间－温度曲线和控制工艺要求，进行标定及计算，确定设定在仪表中的标定方案选择位（０－无微小流量测量；１－方案一；２－方案二；３－方案三）、降温值ｔ、设定降温时间ｍ以及设定不考虑微小流量的最低温度值Ｃ，并依此检测微小流量，当实测降温值大于设定降温值ｔ，这时无微小流量，当实测降温值小于等于设定降温值ｔ，这时有微小流量，并将比较结果输出进行显示、流量控制、报警等。当瞬时流量Ｆ＞０时，仪表以流量表的功能正常显示积算。该方法通过单片计算机构成的流量表中实施。提高了企业的经济效益和热网管理水平，解决了能源浪费的社会问题，具有十分广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测过热蒸汽和饱和蒸汽微小流量存在的检测方法，应用于实时、在线判断蒸汽阀门是否完全关闭及有无跑、冒、滴、漏现象。
技术介绍
通常用来测量蒸汽的有差压、涡街等多种形式流量表。但不管用哪一种技术先进、性能可靠的蒸汽流量测量装置，目前流量计的现状，在仪表的量程宽度范围内能保证测量精度，但在量程下限，误差仍然较大。在流量很小时，因流量表要克服干扰、变送器或传感器的零漂影响或为保证流量计系统正常运行而设置的小信号切除功能。低于特定流量值时仪表按零值处理，高于此值时仪表正常运行。JJG 1003-2005《流量积算仪规程》规定配套传感器为标准节流装置的，切除点应不大于设计工况下最大流量的8％；配套传感器为其它类型的，传感器切除点应不大于设计工况下最大流量的5％。所以，经零值处理的流量表示值为零时，不代表就没有流量。 我们把这种此时实际有蒸汽流通，但仪表瞬时流量显示为零叫微小流量。这种以蒸汽为介质的微小流量，不但对热网安全运行和用热企业的生产、生活造成了一定的安全隐患，而且引起了较大的计量误差，带来很大程度的能源及经济损失。特别是当前热电联产企业及供热形势的迅猛发展，因技术上难以控制微小流量，引起了一系列的管理问题。 ①其支管网内因存在微小流量，在一定时间内，仍有较高的压力、温度，同时因冷凝下来的积水，再次使用蒸汽会有不同程度的水击，带来人员和设备的安全隐患。 ②热网中，用户有意识专用微小流量方法用热，造成无偿用热不计量。 ③热网中，用户阀门关不严或不关，造成的跑、冒、滴、漏和支管网自身正常散热所要补充的蒸汽，其浪费严重又拒不改进。 ④管径越大，微小流量时越不能形成差压或脉冲，其微小流量越大，损失也越大。 影响微小流量大小的因素，涉及到很多方面。它跟仪表的设计、安装，管道的直径，传感器的灵敏度，流体介质的性质以及仪表下游的管网等诸多因素有关。这是一个复杂而难以计量，且损耗非常之大，给供热企业提出了很棘手的技术难题。
技术实现思路
为了克服现有流量表不能区别经零值处理后，实际有没有微小流量的不足。本专利技术提供一种。首先在瞬时流量F＝0且完全切断汽源时，根据检测并绘制的总进汽阀后管道或分汽缸内的时间-温度曲线和控制工艺要求，进行标定及计算，确定设定在仪表中的标定方案选择位(0-无微小流量测量；1--方案一；2--方案二；3--方案三)、降温值t、设定降温时间m以及设定不考虑微小流量的最低温度值C，并依此检测微小流量；当瞬时流量F＞0时，仪表以流量表的功能正常显示积算。具体方法为 (1)在欲测定微小流量的总进汽阀后的管道或分汽缸内安装测温点， (2)在微小流量测温点达到用热最高温度时，完全关闭总进汽阀，检测并制作测温点处时间-温度曲线图。 (3)对步骤(2)的时间-温度曲线选择标定方案，并确定直线斜率以及每两点之间的降温时间m和降温值t以及最低温度C值。 (4)将步骤(3)的标定方案选择位及降温时间m和降温值t以及最低温度C数据输入仪表，存贮待用。 (5)仪表当前测量温度数据存入存储器A，并与最低温度C值比较，当A＜C值时，流量表正常显示积算，否则根据此时测量温度所在的区域，选择已存储的降温时间m和降温值t，检测微小流量，并在降温时间m内监控瞬时流量F，当F＞0时，停止微小流量检测，流量表按规定正常显示积算。 (6)将检测微小流量的结果输出进行显示、流量控制、报警等。 技术方案 散热曲线的标定在微小流量测温点达到用热最高温度时，完全关闭汽源，标定总进汽阀后管道或分汽缸上测温点的时间-温度变化曲线。一定时间区域内在曲线上取特定的两点，连接两点直线的斜率，即为降温值Δt与降温时间Δm的线性比例系数k Δt＝kΔm式1 根据式1理论计算求出单位降温值(一般Δt＝1℃)所需要的时间Δm，即Δm＝l/k或根据式1理论计算单位时间(一般Δm＝1分钟)所降的温度值Δt，即Δt＝k。降温值取单位1还是降温时间取单位1，根据实际检测工艺而确定。考虑管道或分汽缸的散热系数、环境温度等变化因素的影响，为保证稳定、可靠性，在仪表降温时间或降温值参数设定中，乘以一个保险系数，以下是理论计算降温时间Δm、降温值Δt与仪表设定降温时间m、设定降温值t之间的关系。当设定降温值t＝1℃时，那么设定降温时间 m＝(1.0～2.0)*Δm ＝(1.0～2.0)*l/k式2 或设定降温时间m＝1分钟，那么设定降温值 t＝(1.0～1/2)*b ＝(1.0～1/2)*k式3 最低温度C值的确定在时间-温度变化曲线上，在一定时间区域所取的点中，横坐标最小的一点作为最低温度值C的参考点。在参考点以下的测量温度，对微小流量的检测已无意义。 从以上分析可知，实际测得的(时间，温度)坐标在标定的曲线上或曲线的下方，那肯定没有微小流量。 根据时间-温度曲线和控制工艺，设定降温值t、设定降温时间m及设定最低温度值C的确定 方案一 两点标定，如图3 在时间-温度曲线上取两点求斜率k一点的横坐标是该用汽点能达到的最高温度值，另一点横坐标是降温降压(至0.15MPa左右)后，饱和蒸汽状态下的最低温度点110±5℃左右。即主要考虑参数在蒸汽状态下的微小流量，水态部分不再考虑有无微小流量。 微小流量的判断两点标定的曲线，仪表有三个待人工设定值降温时间m、降温值t及最低温度值C。仪表在这一直线区域内，检测瞬时流量F一旦为零时，要求在累计时间m内测量温降值达到规定降温值t，如果检测降温值大于等于设定降温值t，说明无微小流量；如果检测降温值小于规定降温值t，说明此时有微小流量存在。在时间m内，同时检测瞬时流量是否大于零，如果此时瞬时流量大于零，则仪表停止对蒸汽微小流量的判断，按正常流量显示积算。 当测量温度小于设定最低温度C值110±5℃左右时，即可不考虑此时蒸汽有无微小流量。 方案二 三点标定，如图4 把降温曲线分解成两段，即蒸汽区和热水区，第一点的横坐标取这个用汽点能达到的最高温度；第二点的横坐标取蒸汽降温降压(至0.15MPa左右)后饱和蒸汽状态下的最低点110±5℃左右；第三点的横坐标取用热点的最高环境温度+10℃左右。然后根据两个区域确定的直线赋予不同的降温时间m和降温值t。仪表先检测温度，判断在哪个区，然后根据方案一微小流量判断流程，检测有无微小流量。此时的设定最低温度值C为(环境温度+10)℃左右，当检测的温度接近此值时，停止微小流量检测。 方案三 四点标定，如图5 把降温曲线分解成三段，即过热区、饱和区和热水区，第一点的横坐标在过热区，取这个用汽点能达到的最高温度；第二点的横坐标取热网最高压力下的饱和温度；第三点的横坐标取饱和区降温降压(至0.15MPa左右)后，饱和蒸汽状态下的最低点110±5℃左右；第四点的横坐标取用热点的最高环境温度+10℃左右。然后根据每个区域确定的直线赋予不同的降温时间m和降温值t。仪表先检测温度，判断在哪个区，然后根据方案一微小流量判断的流程，检测有无微小流量。此时的设定最低温度值C为(环境温度+10)℃左右，当检测的温度接近此值时，停止微小流量检测。 软件部分将标定方案选择位(0--无微小流量测量；1--方案一；2--方案二；3--方案三)、设定降温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸汽微小流量智能检测方法，其特征在于：首先在切断汽源时，根据检测并绘制的总进汽阀后管道或分汽缸内的时间－温度曲线及控制工艺要求，进行标定及计算，确定设定在仪表中的标定方案选择位（０－－无微小流量测量；１－－方案一；２－－方案二；３－－方案三）、降温值ｔ、设定降温时间ｍ以及设定不考虑微小流量的最低温度值Ｃ，并依此检测微小流量，当瞬时流量Ｆ＞０时，仪表以流量表的功能正常显示积算。具体方法为：（１）在欲测定微小流量的总进汽阀后的管道或分汽缸内安装测温点，（２）在微小流量测温点达到用热最高温度时，完全关闭总进汽阀，检测并制作测温点处温度－时间曲线图。　（３）对步骤（２）的温度－时间曲线选择标定方案，并确定直线斜率以及每两点之间的降温时间ｍ和降温值ｔ以及最低温度Ｃ值。　（４）将步骤（３）的标定方案选择位及降温时间ｍ和降温值ｔ以及最低温度Ｃ数据输入仪表，存贮待用。　（５）仪表当前测量温度数据存入存储器Ａ，并与最低温度Ｃ值比较，当Ａ＜Ｃ值时，流量表正常显示积算，否则根据此时测量温度所在的区域，选择已存储的降温时间ｍ和降温值ｔ，检测微小流量，并在降温时间ｍ内监控瞬时流量Ｆ，当Ｆ＞０时，停止微小流量检测，流量表按规定正常显示积算。　（６）将检测微小流量的结果输出进行显示、流量控制、报警等。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王祺旻，
申请(专利权)人：王祺旻，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]