RU2243508C2 - Method for measuring steam flowrate in steam line - Google Patents
Method for measuring steam flowrate in steam lineInfo
- Publication number
- RU2243508C2 RU2243508C2 RU2002126527/28A RU2002126527A RU2243508C2 RU 2243508 C2 RU2243508 C2 RU 2243508C2 RU 2002126527/28 A RU2002126527/28 A RU 2002126527/28A RU 2002126527 A RU2002126527 A RU 2002126527A RU 2243508 C2 RU2243508 C2 RU 2243508C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- pressure
- microprocessor
- steam
- converter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для измерения расхода пара и может быть использовано в конструкциях устройств измерения расхода пара в паропроводах АЭС и ТЭС.The invention relates to devices for measuring steam flow and can be used in the construction of devices for measuring steam flow in steam pipelines of nuclear power plants and thermal power plants.
Известна конструкция устройства для измерения расхода пара, основанная на измерении перепада давления на измерительной трубке, содержащая измерительную трубку, установленную в паропроводе, выполненную с внутренним кольцевым и цилиндрическими каналами, при этом отборы давления размещены на расстоянии 1/4R от внутренней стенки паропровода, где R - внутренний радиус паропровода, и соединены с цилиндрическим и кольцевым каналами, каналы подключены к преобразователю перепада давления в токовый сигнал, подключенному к регистрирующему прибору.A known design of a device for measuring steam flow, based on the measurement of the pressure drop across the measuring tube, comprising a measuring tube mounted in the steam line, made with an inner annular and cylindrical channels, with pressure take-offs located at a distance of 1/4 R from the inner wall of the steam line, where R is the inner radius of the steam pipe, and connected to a cylindrical and annular channels, the channels are connected to a differential pressure transducer in a current signal connected to a recording device pv.
Такое конструктивное выполнение измерительного элемента, размещенного на расстоянии 1/4R от внутренней стенки паропровода, обеспечивает измерение среднего значения расхода пара, а цилиндрический и кольцевой каналы повышают запас воды, что исключает возможность появления дополнительной погрешности за счет изменения уровня в импульсной линии, способствуя повышению надежности измерения (см., например, Агеев А.Г., Васильева Р.В., Нигматулин Б.И. и др. Устройство для измерения расхода пара в паропроводах. Полезная модель, свидетельство 6620, опубликовано 16.05.98, бюл. № 5).Such a constructive implementation of the measuring element located at a distance of 1/4 R from the inner wall of the steam pipe allows the average value of the steam flow to be measured, and the cylindrical and annular channels increase the water supply, which eliminates the possibility of additional errors due to changes in the level in the impulse line, thereby increasing reliability of measurement (see, for example, Ageev A.G., Vasilieva R.V., Nigmatulin B.I. et al. Device for measuring steam flow in steam pipelines. Utility model, certificate 6620, op blikovat 16/05/98, Bul. № 5).
К недостаткам описанной конструкции следует отнести то, что ток, пропорциональный расходу пара, нелинейно зависит от перепада давления на измерительной трубке. При этом расход пара определяется при реальном давлении в паропроводе, а при использовании устройства для измерения расхода пара для систем автоматического регулирования необходимо привести реально измеренный расход пара к условиям номинального давления в паропроводе для снижения начального возмущения, уменьшению отклонений и времени переходного процесса.The disadvantages of the described construction include the fact that the current, proportional to the steam flow rate, nonlinearly depends on the pressure drop across the measuring tube. In this case, the steam flow rate is determined at the real pressure in the steam line, and when using a device for measuring the steam flow rate for automatic control systems, it is necessary to bring the actually measured steam flow rate to the conditions of the nominal pressure in the steam line to reduce the initial disturbance, reduce deviations and transition time.
Наиболее близким к предложенному техническому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения расхода пара, основанное на измерении перепада давления на сужающем устройстве, отборы давления перед сужающим устройством и после него подключены к преобразователю перепада давления в токовый сигнал, отверстие для отбора давления в паропроводе подключено к преобразователю давления в токовый сигнал. Выходы преобразователей перепада давления и давления подключены к блоку обработки данных, включающему в себя аналого-цифровой преобразователь, соединенный с микропроцессорным блоком коррекции, подключенным к цифроаналоговому преобразователю, и блок информации (см., например, П.П. Кремлевский. Расходомеры и счетчики количества. Изд-во “Машиностроение”, 1989 г., стр. 208-211).The closest to the proposed technical solution in terms of technical nature and the effect achieved is a device for measuring the flow rate of steam, based on the measurement of the pressure drop across the constriction device, the pressure take-off in front of the narrowing device and after it are connected to the pressure differential transducer in the current signal, the pressure sampling hole in the steam line is connected to a pressure transducer in a current signal. The outputs of the differential pressure and pressure transducers are connected to a data processing unit, which includes an analog-to-digital converter connected to a microprocessor-based correction unit connected to a digital-to-analog converter, and an information block (see, for example, P. P. Kremlevsky. Flow meters and quantity counters Publishing House "Engineering", 1989, pp. 208-211).
К недостаткам такого устройства следует отнести то, что использование сужающих устройств в трубопроводах больших диаметров и высоких скоростях потока приводит к большим необратимым потерям давления на сужающем устройстве, недостаточная надежность и быстродействие, отсутствие самодиагностики, диагностики входных сигналов и возможности перенастройки пользователем блока обработки данных.The disadvantages of this device include the fact that the use of narrowing devices in pipelines of large diameters and high flow rates leads to large irreversible pressure losses on the narrowing device, insufficient reliability and speed, lack of self-diagnosis, diagnostics of input signals and the possibility of user reconfiguring the data processing unit.
Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства, повышающего надежность, безопасность и экономичность работы парогенерирующего оборудования за счет измерения среднего значения расхода пара в паропроводах без необратимых потерь давления, обеспечения линейной зависимости между расходом пара и выходным током, блока обработки данных повышенной надежности и быстродействия, обеспечивающего приведение расхода пара к условиям номинального давления в паропроводе, с самодиагностикой и диагностикой входных сигналов.The objective of the proposed technical solution is to create a device that improves the reliability, safety and efficiency of steam generating equipment by measuring the average value of steam flow in steam pipelines without irreversible pressure loss, ensuring a linear relationship between steam flow and output current, a processing unit of increased reliability and speed, providing reduction of steam flow to conditions of nominal pressure in the steam line, with self-diagnosis and diagnostics of input signals .
Поставленная задача решается благодаря тому, что устройство для измерения расхода пара в паропроводе содержит импульсную трубку, подключенную к выполненному в стенке паропровода отверстию для отбора давления и соединенную с преобразователем давления в токовый сигнал, измерительную трубку перепада давления с каналами для отбора давления, которые через выполненные в трубке цилиндрический и кольцевой каналы подключены к импульсным трубкам, соединенным с преобразователем перепада давления в токовый сигнал, и корректор тока, содержащий токовые входные резисторы, подключенные к преобразователям давления и перепада давления в токовые сигналы, а своими выходами соединенные с аналого-цифровым преобразователем, подключенным к микропроцессорному блоку коррекции, блок формирования сигнала готовности к коррекции, микропроцессор управления и обмена данных, блок ввода/вывода информации и цифроаналоговый преобразователь, соединенный с преобразователем напряжения в ток, при этом один выход микропроцессорного блока коррекции соединен с микропроцессором управления и обмена данных, а два других выхода подключены соответственно к блоку формирования сигнала готовности к коррекции и к входу цифроаналогового преобразователя, два выхода микропроцессора управления и обмена данных соответственно соединены с микропроцессорным блоком коррекции и блоком ввода/вывода информации, выход которого подключен к микропроцессору управления и обмена данных.The problem is solved due to the fact that the device for measuring the flow rate of steam in the steam line contains an impulse tube connected to a hole for pressure selection made in the wall of the steam line and connected to a pressure transducer into a current signal, a differential pressure measuring tube with channels for pressure selection through in the tube, the cylindrical and annular channels are connected to impulse tubes connected to a differential pressure to current signal converter, and a current corrector comprising shackled input resistors connected to pressure and differential pressure transducers to current signals, and connected to an analog-to-digital converter connected to a microprocessor-based correction unit, a readiness-correction signal generation unit, a control and data exchange microprocessor, information input / output unit, and a digital-to-analog converter connected to a voltage to current converter, while one output of the correction microprocessor unit is connected to a control and exchange microprocessor yes data, and two other outputs are connected respectively to the block for generating the signal of readiness for correction and to the input of the digital-analog converter, the two outputs of the microprocessor control and data exchange are respectively connected to the microprocessor correction block and the input / output unit, the output of which is connected to the microprocessor of control and data exchange .
Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично изображено устройство для измерения расхода пара в паропроводе.The invention is illustrated by the drawing, which schematically shows a device for measuring the flow of steam in the steam line.
Устройство для измерения расхода пара содержит измерительную трубку перепада давления 1, проходящую через корпус паропровода 2 и помещенную внутри него. Измерительная трубка 1 имеет каналы для отбора давления 3 и 4, при этом канал 4 подсоединен к внутреннему цилиндрическому каналу 5, а канал 3 подсоединен к внутреннему кольцевому каналу 6 измерительной трубки 1, выходы из которых подключены к импульсным трубкам 7 и 8, присоединенным к входам преобразователя перепада давления в токовый сигнал 9. Отверстие для отбора давления 10 в стенке паропровода 2 импульсной трубкой 11 подключается к входу преобразователя давления 12 в токовый сигнал.A device for measuring the flow rate of steam contains a measuring tube of differential pressure 1 passing through the casing of the steam pipe 2 and placed inside it. The measuring tube 1 has channels for sampling pressure 3 and 4, while the channel 4 is connected to the inner cylindrical channel 5, and the channel 3 is connected to the inner annular channel 6 of the measuring tube 1, the outputs of which are connected to the pulse tubes 7 and 8 connected to the inputs a differential pressure transducer into a current signal 9. A pressure sampling hole 10 in the wall of the steam pipe 2 is connected by an impulse tube 11 to the input of the pressure transducer 12 into a current signal.
Выходы преобразователей перепада давления 9 и давления 12 в токовые сигналы подключены к преобразователям тока в напряжение, выполненным в виде токовых входных резисторов 13 корректора тока 14. Выходы от токовых входных резисторов 13 соединены со входами аналого-цифрового преобразователя 15, выходы которого соединены с микропроцессорным блоком коррекции 16. Один из выходов микропроцессорного блока коррекции 16 подключен к входу цифроаналогового преобразователя 17, выход которого подключен к преобразователю напряжения в ток 18. Второй выход микропроцессора блока коррекции 16 соединен с блоком формирования сигнала готовности к коррекции 19. Третий выход микропроцессорного блока коррекции 16 соединен с микропроцессором управления и обмена данных 20, два выхода которого соединены соответственно с микропроцессором блока коррекции 16 и блоком ввода/вывода информации 21, выход которого подключен к микропроцессору управления и обмена данных 20.The outputs of the transducers of the differential pressure 9 and pressure 12 to the current signals are connected to the current to voltage converters made in the form of current input resistors 13 of the current corrector 14. The outputs from the current input resistors 13 are connected to the inputs of the analog-to-digital converter 15, the outputs of which are connected to the microprocessor unit correction 16. One of the outputs of the microprocessor correction block 16 is connected to the input of the digital-analog converter 17, the output of which is connected to the voltage-to-current converter 18. The second output is the processor of the correction unit 16 is connected to the readiness for correction signal generating unit 19. The third output of the correction microprocessor unit 16 is connected to the control and data exchange microprocessor 20, the two outputs of which are connected respectively to the microprocessor of the correction unit 16 and the information input / output unit 21, the output of which is connected to the microprocessor control and data exchange 20.
Устройство для измерения расхода пара в паропроводе работает следующим образом. При обтекании турбулентным потоком пара в лобовой зоне измерительной трубки перепада давления 1 образуется область повышенного давления. В кормовой зоне измерительной трубки 1 образуется вихревая область с пониженным давлением. Давления из этих областей отбираются каналами для отбора давления 3 и 4. Перепад давлений между лобовой и кормовой областями примерно в два раза превышает динамический напор набегающего на измерительную трубку 1 потока пара. Перепад давления между лобовой и кормовой областями по кольцевому 6 и цилиндрическому каналу 5 поступает по импульсным трубкам 7 и 8 к преобразователю перепада давления в токовый сигнал 9, пропорциональный перепаду давления. Давление в паропроводе 2 через отверстие для отбора давления пара 10 по импульсной трубке 11 подается к преобразователю давления 12 в токовый сигнал, пропорциональный давлению в паропроводе. В качестве блоков 9, 12 используются преобразователи давления и перепада давления в токовые сигналы типа "Сапфир" или "Метран", имеющие рабочие характеристики типа ΔP=K(i), P=K(i), у которых диапазон изменения выходных токов составляет 0-5 мА или 4-20 мА, чем и определяются пределы токовых значений этих блоков, требуемое предельное значение Р или ΔР выбирается в соответствии с ГОСТ 18140-77 по известным значениям максимального давления в паропроводе и максимального перепада давления на измерительной трубке. Токовые сигналы от преобразователей перепада давления 9 и давления 12 в токовые сигналы подаются на токовые входные резисторы 13, в которых токовые сигналы преобразуются в падение напряжения, которое затем преобразуется в цифровой код в аналого-цифровом преобразователе 15, оцифрованные сигналы нормализуются и поступают в микропроцессорный блок коррекции 16. В микропроцессорном блоке 16 производится расчет выходного сигнала. В корректоре тока в предлагаемом техническом решении важнейшие узлы: аналого-цифровой преобразователь 15, вычислительный микропроцессор 16, цифроаналоговый преобразователь 17 конструктивно объединены в одной микросхеме, что повышает надежность работы корректора тока. Результат расчета из блока 16 поступает в схему цифроаналогового преобразователя 17, в которой оцифрованные сигналы преобразуются в напряжение, и затем в преобразователе напряжения в ток 18 - в выходной токовый сигнал корректора тока 14, линейно пропорциональный расходу пара. В процессе обработки сигналов преобразователей перепада давления в токовые сигналы 9 и давления 12 микропроцессорный блок 16 контролирует вхождение текущих значений сигналов в заданные пределы. Микропроцессор 16 управляет блоком 19.A device for measuring the flow rate of steam in the steam line works as follows. When a turbulent steam flows around the differential pressure 1 in the frontal zone of the measuring tube, an increased pressure region forms. In the aft zone of the measuring tube 1, a vortex region with a reduced pressure is formed. The pressures from these areas are taken by channels for sampling pressure 3 and 4. The pressure drop between the frontal and stern areas is approximately two times higher than the dynamic pressure of the steam flow incident on the measuring tube 1. The pressure difference between the frontal and stern areas along the annular 6 and cylindrical channel 5 enters through the pulse tubes 7 and 8 to the differential pressure transducer into a current signal 9 proportional to the pressure difference. The pressure in the steam line 2 through the hole for sampling the pressure of steam 10 through the pulse tube 11 is supplied to the pressure transducer 12 into a current signal proportional to the pressure in the steam line. As blocks 9, 12, pressure and differential pressure transducers into current signals of the Sapphire or Metran type are used, having operating characteristics of the type ΔP = K (i), P = K (i), in which the range of variation of the output currents is 0 -5 mA or 4-20 mA, which determines the limits of the current values of these blocks, the required limit value of P or ΔР is selected in accordance with GOST 18140-77 from the known values of the maximum pressure in the steam line and the maximum pressure drop across the measuring tube. The current signals from the differential pressure transducers 9 and the pressure 12 to the current signals are fed to the current input resistors 13, in which the current signals are converted into a voltage drop, which is then converted into a digital code in the analog-to-digital converter 15, the digitized signals are normalized and fed to the microprocessor unit correction 16. In the microprocessor unit 16, the calculation of the output signal. In the current corrector in the proposed technical solution, the most important nodes are: analog-to-digital converter 15, computing microprocessor 16, digital-to-analog converter 17 are structurally combined in one chip, which increases the reliability of the current corrector. The calculation result from block 16 enters the circuit of the digital-to-analog converter 17, in which the digitized signals are converted to voltage, and then in the voltage to current converter 18, to the output current signal of the current corrector 14, which is linearly proportional to the steam flow rate. In the process of processing the signals of the differential pressure transducers into current signals 9 and pressure 12, the microprocessor unit 16 controls the occurrence of the current values of the signals within the specified limits. The microprocessor 16 controls the block 19.
Алгоритм управления следующий: блок 19 должен сигнализировать о нарушении хода технологического процесса в следующих случаях:The control algorithm is as follows: block 19 should signal a violation of the process in the following cases:
- если давление в паропроводе становится ниже или выше установленного значения;- if the pressure in the steam line becomes lower or higher than the set value;
- если перепад давления на измерительной трубке становится ниже или выше установленного значения.- if the pressure drop across the measuring tube becomes lower or higher than the set value.
В соответствии с этим алгоритмом производится диагностика правильности входных токовых сигналов корректора 14, которые в алгоритме расчета используются для определения токового выходного сигнала. При получении информации о величине уровня сигналов датчиков преобразования давления и перепада давления микропроцессор 16 выполняет проверку вхождения имеющихся уровней сигналов в разрешенные для работы диапазоны. В случае выхода входных сигналов за заданные пределы с помощью реле на светодиоде включается сигнал аварии.In accordance with this algorithm, the correctness of the input current signals of the corrector 14 is made, which are used in the calculation algorithm to determine the current output signal. Upon receipt of information about the magnitude of the signal level of the pressure conversion and differential pressure sensors, the microprocessor 16 checks the occurrence of the available signal levels in the ranges allowed for operation. If the input signals go beyond the specified limits using the relay on the LED, an alarm signal is turned on.
Таким образом с помощью микропроцессора 16 и блока 19 осуществляется измерение входных сигналов, что повышает надежность работы корректора и обеспечивает получение верных значений выходного сигнала.Thus, using the microprocessor 16 and block 19, the input signals are measured, which increases the reliability of the corrector and ensures that the correct output signal values are obtained.
Кроме того, микропроцессорный блок коррекции 16 выводит текущие значения сигналов от преобразователей перепада давления и давления в токовый сигнал 9 и 12 с помощью микропроцессора управления и обмена данных 20 в блок ввода/вывода информации 21, представляющий собой систему управления в виде клавиатуры и индикатора. Микропроцессор 20 следит за правильностью принимаемых данных от микропроцессора 16 и за их своевременным поступлением. В случае сбоя или зависания микропроцессора 16 микропроцессор 20 выдает ему сигнал сброса для выполнения программы микропроцессора 16 вновь, осуществляя тем самым диагностику работы микропроцессора 16, в результате чего повышается надежность работы корректора. Применение микропроцессора 20 также позволяет освободить микропроцессор 16 (блок вычислений) от вспомогательных функций: вывода символов на индикатор, обслуживание прерываний пользователя (во время приема и анализа данных, поступающих с клавиатуры, микропроцессор 16 работает в режиме вычислений), сканирования клавиатуры, за счет чего повышается быстродействие корректора и сокращается время вычисления выходного токового сигнала (расхода пара). Благодаря этому вычислительной мощности микропроцессора 16 достаточно не только на расчет расхода за 20 мс, но и на цифровую фильтрацию входных сигналов с предварительным усреднением выборки. Блок ввода/вывода информации 21 имеет буквенно-цифровую клавиатуру и двухстрочный индикатор, на котором отображаются все вводимые символы, константы и названия вводимого параметра на русском языке. При этом в период до окончания ввода дополнительной информации микропроцессор 16 не прерывает процесс вычислений.In addition, the microprocessor correction unit 16 outputs the current values of the signals from the differential pressure and pressure transducers to the current signal 9 and 12 using the microprocessor control and data exchange 20 in the input / output unit 21, which is a control system in the form of a keyboard and indicator. The microprocessor 20 monitors the correctness of the received data from the microprocessor 16 and their timely arrival. In the event of a failure or freezing of the microprocessor 16, the microprocessor 20 gives it a reset signal to run the program of the microprocessor 16 again, thereby diagnosing the microprocessor 16, thereby increasing the reliability of the corrector. The use of microprocessor 20 also allows you to free microprocessor 16 (calculation unit) from auxiliary functions: displaying characters on the indicator, servicing user interruptions (while receiving and analyzing data coming from the keyboard, microprocessor 16 operates in calculation mode), scanning the keyboard, due to which the speed of the corrector is increased and the time for calculating the output current signal (steam consumption) is reduced. Due to this, the computing power of microprocessor 16 is sufficient not only for calculating the flow rate in 20 ms, but also for digital filtering of the input signals with preliminary averaging of the sample. The information input / output block 21 has an alphanumeric keyboard and a two-line indicator, which displays all the input characters, constants and names of the input parameter in Russian. Moreover, in the period before the completion of the input of additional information, the microprocessor 16 does not interrupt the calculation process.
Система управления с помощью клавиатуры позволяет вводить различные необходимые параметры, переключать режимы отображения информации на индикаторе, формировать градуировочные характеристики преобразователей 9 и 12, задавать технологические параметры функционирования корректора тока 14. В корректоре тока 14 индикатор и клавиатура образуют совокупность устройств, которые предназначены для ввода/вывода данных в/из корректора тока 14. Корректор тока 14 имеет возможность ввода поправки во входной сигнал давления для устранения систематических ошибок от давления гидростатического столба от места врезки импульсной линии до места установки преобразователя давления в токовый сигнал 12. По своим технологическим возможностям корректор тока 14 осуществляет автоматическую коррекцию выходного тока при изменении давления в паропроводе, является устройством обработки данных, которые используются для формирования сигналов управления технологическими объектами.The control system using the keyboard allows you to enter various necessary parameters, switch the display modes of the information on the indicator, form the calibration characteristics of the transducers 9 and 12, set the technological parameters of the current corrector 14. In the current corrector 14, the indicator and keyboard form a set of devices that are intended for input / output data to / from the current corrector 14. The current corrector 14 has the ability to enter corrections into the input pressure signal to eliminate systematic their errors from the pressure of the hydrostatic column from the point of insertion of the pulse line to the place of installation of the pressure transducer into the current signal 12. According to its technological capabilities, the current corrector 14 automatically corrects the output current when the pressure in the steam line changes, it is a data processing device that is used to generate control signals technological objects.
Предлагаемое устройство определяет выходной токовый сигнал, линейно пропорциональный расходу параThe proposed device determines the output current signal linearly proportional to the flow rate of steam
где 
для преобразователей давления и перепада давления в токовый сигнал в диапазоне 0-5 мА,for pressure and differential pressure transducers into a current signal in the range of 0-5 mA,
для преобразователей давления и перепада давления в токовый сигнал в диапазоне 4-20 мА. Линеаризация выходного сигнала в зависимостях (1-3) достигается за счет использования при выводе указанных алгоритмов соотношения для БИК (блок извлечения квадратного корня)for pressure and differential pressure to current transducers in the 4-20 mA range. The linearization of the output signal in the dependencies (1-3) is achieved by using the ratio for the NIR when deriving the indicated algorithms (square root extraction unit)
При расчете выходного тока в микропроцессоре 16 по алгоритмам (1-3) ток на выходе из корректора изменяется в пределах 0-5 мА или 4-20 мА так же, как для преобразователей давления и перепада давления в токовые сигналы.When calculating the output current in microprocessor 16 according to algorithms (1-3), the current at the output of the corrector varies between 0-5 mA or 4-20 mA in the same way as for pressure and differential pressure transducers into current signals.
При применении трубки предлагаемой конструкции не возникает необратимых потерь давления, несмотря на получение на трубке значительного перепада давления (до 6000 кг/м2). Этот перепад давления легко измеряется с помощью стандартных преобразователей перепада давления в токовый сигнал типа “Сапфир” или “Метран”. При этом турбулентные пульсации не оказывают влияния на измеряемый перепад давления. Установка приемных отверстий трубки на определенном расстоянии от корпуса паропровода позволяет сразу измерить значение среднего расхода пара. Коэффициент расхода трубок определяется с высокой точностью при тарировках, причем он постоянен в широком диапазоне чисел Re до Re=106. Последнее обстоятельство сразу упрощает алгоритм расчета расхода пара. Для насыщенного пара известно также, что отношение плотностей пара в диапазоне давлений, используемых в энергетике, равно отношению давлений. Это дает возможность использовать при получении алгоритма расчета непосредственно отношение токов, пропорциональных измеренным давлениям, а не производить коррекцию по давлению, в сущности являющуюся коррекцией по плотности пара, с помощью табличных данных, либо расчетных зависимостей плотности от давления. Это обстоятельство также упрощает алгоритм расчета без снижения точности расчета, а также позволяет значительно уменьшить объем необходимых запоминающих устройств в схеме корректора тока и вычислительную мощность основного микропроцессора. В качестве входных сигналов корректора используются непосредственно измеренные величины Р и ΔР, преобразуемые в токовые сигналы, которые используются в алгоритме расчета.When using the tube of the proposed design there is no irreversible pressure loss, despite receiving a significant pressure drop on the tube (up to 6000 kg / m 2 ). This differential pressure is easily measured using standard Sapphire or Metran type differential pressure to current transducers. In this case, turbulent pulsations do not affect the measured pressure drop. The installation of the receiving holes of the tube at a certain distance from the body of the steam line allows you to immediately measure the average steam flow. The tube flow rate is determined with high accuracy during calibration, and it is constant over a wide range of Re numbers up to Re = 10 6 . The latter circumstance immediately simplifies the algorithm for calculating the flow rate of steam. For saturated steam, it is also known that the ratio of vapor densities in the pressure range used in the energy industry is equal to the pressure ratio. This makes it possible to use directly the ratio of currents proportional to the measured pressures when obtaining the calculation algorithm, and not to make a pressure correction, which in essence is a correction for the vapor density, using tabular data or calculated dependences of the density on pressure. This fact also simplifies the calculation algorithm without reducing the accuracy of the calculation, and also significantly reduces the amount of necessary storage devices in the current corrector circuit and the processing power of the main microprocessor. As input signals of the corrector, directly measured values of P and ΔP are used, which are converted into current signals, which are used in the calculation algorithm.
В настоящее время предлагаемое устройство измерения расхода пара испытано: 1 - на гидродинамическом стенде ЭНИЦ и реальных паропроводах энергоблока АЭС в части определения коэффициента расхода измерительных трубок, при этом подтверждено постоянство коэффициента расхода в диапазоне скоростей в реальном паропроводе; 2 - на действующей АЭС испытана схема, включающая все элементы предлагаемого решения, проведены приемосдаточные испытания устройства на полномасштабной модели блока ВВЭР-1000 при натурных параметрах. В результате этих испытаний установлено, что инерционность предлагаемого устройства соответствует инерционности при измерениях расхода пара с помощью сужающих устройств.Currently, the proposed device for measuring the flow rate of steam has been tested: 1 - on the hydrodynamic bench of the ENIC and the real steam pipelines of the NPP power unit in terms of determining the flow coefficient of the measuring tubes, while the constancy of the flow coefficient in the speed range in a real steam pipeline is confirmed; 2 - the scheme including all the elements of the proposed solution was tested at the existing nuclear power plant, acceptance tests of the device were carried out on a full-scale model of the VVER-1000 unit with full-scale parameters. As a result of these tests, it was found that the inertia of the proposed device corresponds to the inertia when measuring steam flow using narrowing devices.
Устройство для измерения расхода пара в паропроводе позволяет повысить надежность, безопасность и экономичность работы парогенерирующего оборудования в стационарных и переходных режимах за счет измерения расхода пара в паропроводах без необратимых потерь давления с выходным токовым сигналом, линейно пропорциональным измеряемому расходу пара, приведения величины расхода пара к условиям номинального давления в паропроводе при обеспечении повышенной надежности и быстродействия корректора тока с самодиагностикой и диагностикой входных сигналов.A device for measuring the flow rate of steam in a steam line improves the reliability, safety and efficiency of steam generating equipment in stationary and transient conditions by measuring the flow rate of steam in the steam lines without irreversible pressure loss with an output current signal linearly proportional to the measured flow rate of steam, reducing the flow rate of steam to conditions nominal pressure in the steam line while providing increased reliability and speed of the current corrector with self-diagnosis and diagnostics ny signals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002126527/28A RU2243508C2 (en) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | Method for measuring steam flowrate in steam line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002126527/28A RU2243508C2 (en) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | Method for measuring steam flowrate in steam line |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002126527A RU2002126527A (en) | 2004-04-20 |
| RU2243508C2 true RU2243508C2 (en) | 2004-12-27 |
Family
ID=34387206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002126527/28A RU2243508C2 (en) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | Method for measuring steam flowrate in steam line |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2243508C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2521237C2 (en) * | 2012-07-17 | 2014-06-27 | Александр Васильевич Коваленко | Apparatus for monitoring dryness, enthalpy, thermal and mass flow of wet steam |
| RU2564451C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-10-10 | Александр Васильевич Коваленко | Device to determine extent of dryness, enthalpy, heat and mass flows rates of moist, saturated and superheated steam flows |
| RU2655016C2 (en) * | 2013-09-23 | 2018-05-23 | Тоталь С.А. | Method for estimating quality of steam generated in hydrocarbon production facility, qualification method for steam generator |
| RU2705520C1 (en) * | 2018-10-17 | 2019-11-07 | Александр Васильевич Коваленко | Method for determining wet steam mass flow rate in steam line of steam generator |
| RU2775361C1 (en) * | 2021-09-10 | 2022-06-29 | Александр Васильевич Коваленко | Method for determining the mass flow rate and degree of dryness of wet steam in the steam line from the steam generator |
-
2002
- 2002-10-07 RU RU2002126527/28A patent/RU2243508C2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КРЕМЛЕВСКИЙ П.П. Расходомеры и счетчики количества. - Л.: Машиностроение, 1989, с.203-205, 208-210. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2521237C2 (en) * | 2012-07-17 | 2014-06-27 | Александр Васильевич Коваленко | Apparatus for monitoring dryness, enthalpy, thermal and mass flow of wet steam |
| RU2655016C2 (en) * | 2013-09-23 | 2018-05-23 | Тоталь С.А. | Method for estimating quality of steam generated in hydrocarbon production facility, qualification method for steam generator |
| RU2564451C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-10-10 | Александр Васильевич Коваленко | Device to determine extent of dryness, enthalpy, heat and mass flows rates of moist, saturated and superheated steam flows |
| RU2705520C1 (en) * | 2018-10-17 | 2019-11-07 | Александр Васильевич Коваленко | Method for determining wet steam mass flow rate in steam line of steam generator |
| RU2775378C1 (en) * | 2021-08-09 | 2022-06-30 | Александр Васильевич Коваленко | Method for determining the mass flow rate of wet steam in the steam line from the steam generator |
| RU2775361C1 (en) * | 2021-09-10 | 2022-06-29 | Александр Васильевич Коваленко | Method for determining the mass flow rate and degree of dryness of wet steam in the steam line from the steam generator |
| RU2778209C1 (en) * | 2021-10-18 | 2022-08-15 | Александр Васильевич Коваленко | Apparatus for determining the mass flow rate and the degree of dryness of wet vapour |
| RU2809810C1 (en) * | 2023-04-04 | 2023-12-19 | Александр Васильевич Коваленко | Method for determining mass flow and sporadic determination of degree of dryness of wet steam flow in steam line from steam generator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5932812A (en) | Method and devices use in flow measurement | |
| EP2500751A1 (en) | Siphon drainage type rainfall remote-measurement device and method with self-compensation function | |
| CN110274669B (en) | Online calibration method for large-diameter electronic water meter | |
| CN101802314A (en) | Differential pressure diagnostic for process fluid pulsations | |
| US4106099A (en) | Refinery and pipeline monitoring system | |
| RU2243508C2 (en) | Method for measuring steam flowrate in steam line | |
| CN108801320B (en) | Diagnosis method of natural gas measurement system | |
| KR100317842B1 (en) | A real-time efficiency monitoring system of hydro-turbine generator and pump motor | |
| JP3295089B2 (en) | Method and apparatus for detecting freezing or failure of oscillator | |
| CN111173496A (en) | Oil well liquid production amount metering device and method | |
| CN216847467U (en) | Silt amount automatic monitoring instrument and online monitoring system | |
| CN110631646A (en) | Vortex flowmeter supporting flow instability detection | |
| CN109029829B (en) | Method and system for calculating internal pressure of upper section of steam generator of nuclear power plant | |
| Sârbu | Modern water flowmeters: Differential pressure flowmeters | |
| CN105242021A (en) | Subaqueous dissolved hydrogen measuring instrument calibration device and calibration method thereof | |
| CN111397679A (en) | Main steam flow measuring device of nuclear power plant and measuring method thereof | |
| JPH102823A (en) | Differential pressure measuring device | |
| JPS5913920A (en) | Liquid supply apparatus | |
| EP1770716A2 (en) | Improved on-line steam flow measurement device and method | |
| JPS61153099A (en) | Method and device of detecting leak of gas pipe line | |
| JP3583399B2 (en) | Method and apparatus for measuring void reactivity coefficient | |
| CN116010807A (en) | Multi-variable fusion diagnosis method for differential pressure type flowmeter | |
| RU2091721C1 (en) | Method of diagnosis and calibration of flowmeter | |
| RU2143669C1 (en) | Process of metrological diagnostics of flowmeters | |
| CN117848428A (en) | Flow and differential pressure measuring method of differential pressure transmitter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20110119 |
|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20110527 |