RU2488103C2 - Method of controlling detached vapour voidage and phase velocity of wet steam in steam pipe - Google Patents
Method of controlling detached vapour voidage and phase velocity of wet steam in steam pipe Download PDFInfo
- Publication number
- RU2488103C2 RU2488103C2 RU2011121705/28A RU2011121705A RU2488103C2 RU 2488103 C2 RU2488103 C2 RU 2488103C2 RU 2011121705/28 A RU2011121705/28 A RU 2011121705/28A RU 2011121705 A RU2011121705 A RU 2011121705A RU 2488103 C2 RU2488103 C2 RU 2488103C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- wet steam
- pressure
- dynamic
- wet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля параметров влажного пара, и может быть использовано для контроля истинного объемного паросодержания и скоростей фаз влажного пара в паропроводе на потоке.The invention relates to technical physics, and in particular to the field of monitoring parameters of wet steam, and can be used to control the true volumetric steam content and phase velocities of wet steam in the steam pipe on the stream.
Уровень техникиState of the art
Аналогом изобретения является способ контроля, включающий: измерение статического давления пара, динамического напора и динамического разрежения в потоке влажного пара; вычисление по совокупности всех измерений [Коваленко А.В. К вопросу разработки средств контроля теплофизических параметров потока влажного пара. - Сб. Проблемы комплексного изучения и опытно-промышленного внедрения термических методов повышения нефтеотдачи пластов. - М.: ВНИИОЭНГ, 1983, с.59-68].An analogue of the invention is a control method, including: measuring static steam pressure, dynamic pressure and dynamic vacuum in a stream of wet steam; calculation of the totality of all measurements [Kovalenko A.V. On the issue of developing means for controlling the thermophysical parameters of a wet steam stream. - Sat Problems of a comprehensive study and pilot industrial implementation of thermal methods to enhance oil recovery. - M .: VNIIOENG, 1983, p. 59-68].
С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков аналога: «измерение статического давления пара, динамического напора и динамического разрежения; вычисление».With the essential features of the invention, the following set of features of the analogue coincides: “measurement of static vapor pressure, dynamic pressure and dynamic vacuum; calculation ".
Недостатком аналога является:The disadvantage of an analogue is:
А. Недостаточная точность, обусловленная отсутствием контроля и компенсации возмущений от измерителей динамического напора и динамического разрежения.A. Insufficient accuracy due to the lack of control and compensation of disturbances from measuring instruments of dynamic pressure and dynamic rarefaction.
Прототипом изобретения является способ контроля, включающий: измерение массового расхода, статического давления пара, динамического напора и динамического разрежения в исходном режиме и в двух измененных режимах течения потока, восстановление исходного статического давления; вычисление.The prototype of the invention is a control method, including: measuring the mass flow rate, static vapor pressure, dynamic pressure and dynamic vacuum in the initial mode and in two changed flow conditions, restoring the original static pressure; calculation.
[А.с. СССР №1288568; «Способ определения отношения истинного объемного паросодержания к объемному расходному паросодержанию потока влажного пара»; Коваленко А.В., Шульман Б.Х., Демехин Е.А.; приоритет от 29.01.85 г., зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 08.10.1986 г.].[A.S. USSR No. 1288568; “A method for determining the ratio of true volumetric steam content to volumetric flow rate steam content of the wet steam stream”; Kovalenko A.V., Shulman B.Kh., Demekhin E.A .; priority from 01.29.85, registered in the State Register of Inventions on 08/10/1986].
С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа:With the essential features of the invention coincides with the following set of features of the prototype:
«измерение статического давления пара, динамического напора и динамического разрежения в исходном режиме и в двух измененных режимах течения потока, восстановление исходного статического давления; вычисление».“Measurement of static vapor pressure, dynamic pressure and dynamic rarefaction in the initial mode and in two modified flow conditions, restoration of the initial static pressure; calculation ".
Недостатком прототипа является:The disadvantage of the prototype is:
А. Измерение массового расхода влажного пара - на потоке этот параметр недоступен для измерения.A. Measurement of the mass flow rate of wet steam - on the stream, this parameter is not available for measurement.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является: способ контроля истинного объемного паросодержания и скоростей фаз влажного пара в паропроводе на потоке.The problem to which the invention is directed, is: a method for controlling the true volumetric steam content and the phase velocities of wet steam in the steam line in the stream.
При осуществлении изобретения может быть получен следующий технический результат:When carrying out the invention, the following technical result can be obtained:
А. Способ реализуется на потоке без измерения массового расхода влажного пара.A. The method is implemented on the stream without measuring the mass flow rate of wet steam.
Указанный технический результат достигается тем, что способ, включающий: измерение статического давления пара, динамического напора и динамического разрежения в исходном режиме и в двух измененных, по расходу, режимах течения потока, восстановление исходного статического давления в измененных режимах; вычисление; включает: измерение степени сухости влажного пара.The specified technical result is achieved by the fact that the method includes: measuring the static vapor pressure, dynamic pressure and dynamic rarefaction in the initial mode and in two altered, by flow, flow conditions, restoration of the initial static pressure in the changed modes; calculation; includes: measuring the degree of dryness of wet steam.
Таким образом, задача изобретения решена.Thus, the objective of the invention is solved.
Перечень чертежейList of drawings
Рис.1. Схема контроля истинного объемного паросодержания и скоростей фаз влажного пара.Fig. 1. The control scheme of the true volumetric steam content and the phase velocities of wet steam.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention
На рис.1 показана схема осуществления способа контроля истинного объемного паросодержания и скоростей фаз влажного пара в паропроводе на потоке.Fig. 1 shows a diagram of the implementation of the method for monitoring the true volumetric steam content and the phase velocities of wet steam in the steam line in the stream.
Устройство, осуществляющее предлагаемый способ, содержит:A device implementing the proposed method contains:
- участок паропровода, с измерителем статического давления 1, измерителем динамического разрежения 2, измерителем динамического напора 3 и измерителем степени сухости (4);- a section of the steam line, with a
- регулирующую задвижку (5) на входе, и регулирующую задвижку (6) на выходе участка;- a control valve (5) at the inlet, and a control valve (6) at the outlet of the section;
- вычислитель 7.-
Использование измерителей статического давления, динамического разрежения и динамического напора показано в прототипе (А.с. СССР №1288568). В качестве измерителя степени сухости может быть принято любое известное устройство, обеспечивающее выполнение этой функции (например, устройство по патенту на изобретение RU 2380694 C1).The use of meters of static pressure, dynamic vacuum and dynamic pressure is shown in the prototype (A.S. USSR No. 1288568). As a measure of the degree of dryness, any known device capable of performing this function can be adopted (for example, the device according to the invention patent RU 2380694 C1).
Измеряют: статическое давление измерителем 1, динамическое разрежение - измерителем 2, динамический напор - измерителем 3, степень сухости - измерителем 4. Измерения осуществляют как в исходном режиме, так и в двух измененных дополнительных, отличающихся по массовому расходу, режимах течения потока. Истинное объемное паросодержание и скорости фаз потока вычисляют по совокупности измеряемых параметров в исходном и в дополнительных режимах из следующей системы двенадцати нелинейных уравнений:Measure: static pressure with
где: α - истинное объемное паросодержание;where: α is the true volumetric vapor content;
ω'', ω' - скорости паровой и жидкой фаз потока;ω '', ω 'are the velocities of the vapor and liquid phases of the flow;
ρ'', ρ' - плотности паровой и жидкой фаз потока;ρ '', ρ 'are the densities of the vapor and liquid phases of the stream;
k - коэффициент, учитывающий возмущение от измерителяk - coefficient taking into account disturbance from the meter
динамического напора;dynamic pressure;
kp - коэффициент, учитывающий возмущение от измерителя динамического разрежения;k p - coefficient taking into account the perturbation from the dynamic rarefaction meter;
с - параметр Бенкова (отношение истинного объемного паросодержания к объемному расходному паросодержанию);c - Benkov parameter (ratio of true volumetric steam content to volumetric flow rate steam content);
χ - степень сухости потока влажного пара;χ is the degree of dryness of the wet steam stream;
ΔPp - динамическое разрежение;ΔP p - dynamic vacuum;
ΔP - динамический напор.ΔP - dynamic pressure.
В этой системе двенадцати нелинейных уравнений неизвестными являются следующие параметры: α1, α2, α3, ω1 '', ω2 '', ω3 '', ω1 ', ω2 ', ω3 ' k, kp, c.The following parameters are unknown in this system of twelve nonlinear equations: α 1 , α 2 , α 3 , ω 1 '' , ω 2 '' , ω 3 '' , ω 1 ' , ω 2 ' , ω 3 ' k, k p , c.
Приведенную систему уравнений можно решить следующим образом.The given system of equations can be solved as follows.
Фиксируя kp в точке из области изменения этого параметра, из уравнений вида (3) находим значения ω'':Fixing k p at a point from the region of variation of this parameter, from equations of the form (3) we find the values of ω '':
Фиксируя «c» в точке из области возможного изменения этого параметра, при каждом i=1, 2, 3, находим αi, и
Из уравнения (2), например, при i=3 находим значение k:From equation (2), for example, for i = 3 we find the value of k:
Подставляем найденные значения параметров α1, α2, ω1 '', ω2 '', ω1 ', ω2 '', k в уравнения вида (2) при i=1, 2.We substitute the found values of the parameters α 1 , α 2 , ω 1 '' , ω 2 '' , ω 1 ' , ω 2 '' , k into equations of the form (2) for i = 1, 2.
В результате этой подстановки получаем значения «невязок» δ1 и δ2:As a result of this substitution, we obtain the values of "residuals" δ 1 and δ 2 :
Из соотношений (5)-(8) следует, что невязки δ1 и δ2 являются функциями kp и c:From relations (5) - (8) it follows that the residuals δ 1 and δ 2 are functions of k p and c:
Таким образом, исходная задача решения системы двенадцати нелинейных уравнений с двенадцатью переменными сведена к решению следующей системы двух нелинейных уравнений:Thus, the original problem of solving a system of twelve non-linear equations with twelve variables is reduced to solving the following system of two non-linear equations:
Система решается методом Ньютона с относительной погрешностью определения неизвестных kp и c не превышающей 0,001. Решение системы сходится за 4-5 итераций. Время решения на рядовом персональном компьютере не превышает 1 с.The system is solved by the Newton method with a relative error in the determination of unknown k p and c not exceeding 0.001. The solution of the system converges in 4-5 iterations. The solution time on an ordinary personal computer does not exceed 1 s.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011121705/28A RU2488103C2 (en) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | Method of controlling detached vapour voidage and phase velocity of wet steam in steam pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011121705/28A RU2488103C2 (en) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | Method of controlling detached vapour voidage and phase velocity of wet steam in steam pipe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011121705A RU2011121705A (en) | 2012-12-10 |
RU2488103C2 true RU2488103C2 (en) | 2013-07-20 |
Family
ID=48791352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011121705/28A RU2488103C2 (en) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | Method of controlling detached vapour voidage and phase velocity of wet steam in steam pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2488103C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2690050C1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-05-30 | Александр Васильевич Коваленко | Method of determining ratio of averaged phase velocities and ratio of dynamic rarefaction at the controlled point of the cross-section of the flow of wet steam to averaged value of this parameter over the flow cross-section at known values of mass flow rate and degree of dryness |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2551386C2 (en) * | 2013-08-27 | 2015-05-20 | Александр Васильевич Коваленко | Method of determination of actual volume steam content and velocities of wet steam flow in steam line downstream assembly for overheated steam and water mixing |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1046665A1 (en) * | 1980-10-02 | 1983-10-07 | Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" | Moist vapor dryness degree determination method |
SU1288568A1 (en) * | 1985-01-29 | 1987-02-07 | Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти | Method of determining ratio of true volume steam content to volume flow steam content of wet steam flow |
CN201653466U (en) * | 2010-04-30 | 2010-11-24 | 西北工业大学 | Wet steam flow instrument |
-
2011
- 2011-05-27 RU RU2011121705/28A patent/RU2488103C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1046665A1 (en) * | 1980-10-02 | 1983-10-07 | Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" | Moist vapor dryness degree determination method |
SU1288568A1 (en) * | 1985-01-29 | 1987-02-07 | Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти | Method of determining ratio of true volume steam content to volume flow steam content of wet steam flow |
CN201653466U (en) * | 2010-04-30 | 2010-11-24 | 西北工业大学 | Wet steam flow instrument |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2690050C1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-05-30 | Александр Васильевич Коваленко | Method of determining ratio of averaged phase velocities and ratio of dynamic rarefaction at the controlled point of the cross-section of the flow of wet steam to averaged value of this parameter over the flow cross-section at known values of mass flow rate and degree of dryness |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011121705A (en) | 2012-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20160138951A1 (en) | Method and measuring apparatus for determining specific quantities for gas quality | |
US8892371B2 (en) | Wet gas measurement | |
EP2801797A1 (en) | Steam flow metering device and metering method therefor | |
US20140366644A1 (en) | Wet gas measurement | |
US8966970B2 (en) | Flow sensor assembly having a hybrid sensor response | |
Hua et al. | Wet gas meter based on the vortex precession frequency and differential pressure combination of swirlmeter | |
Hua et al. | Wet gas metering technique based on slotted orifice and swirlmeter in series | |
Hou et al. | Development of Coriolis mass flowmeter with digital drive and signal processing technology | |
Zheng et al. | Error analysis of gas and liquid flow rates metering method based on differential pressure in wet gas | |
Engel et al. | Quantifying impacts on the measurement uncertainty in flow calibration arising from dynamic flow effects | |
RU2488103C2 (en) | Method of controlling detached vapour voidage and phase velocity of wet steam in steam pipe | |
Thiesset et al. | Isolating strain and curvature effects in premixed flame/vortex interactions | |
RU2015103676A (en) | METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING TEMPORARY WATER HARDNESS | |
RU2551386C2 (en) | Method of determination of actual volume steam content and velocities of wet steam flow in steam line downstream assembly for overheated steam and water mixing | |
KR20130075675A (en) | Liquid sample vaporizing system, diagnosis system and diagnosis program | |
RU2488105C2 (en) | Method of measuring detached vapour voidage and moist steam phase velocity in steam pipe of steam generator | |
Zhang et al. | Mathematical model of time difference for Coriolis flow sensor output signals under gas-liquid two-phase flow | |
de Matos et al. | Gas mass-flow meters: Principles and applications | |
Alfredsson et al. | Turbulent boundary layers over flat plates and rotating disks—The legacy of von Kármán: A Stockholm perspective | |
ATE553359T1 (en) | METHOD FOR OPERATING A CORIOLIS MASS FLOW METER AND CORIOLIS MASS FLOW METER | |
JP6774097B2 (en) | Sample identification method by chemical sensor measurement, sample identification device, and input parameter estimation method | |
RU2489685C2 (en) | Method to measure flow of multi-phase liquid | |
RU2522144C2 (en) | Apparatus for determining dryness, enthalpy, thermal and mass flow of wet steam | |
Li et al. | Mass flowrate measurement of wet steam using combined V-cone and vortex flowmeters | |
Schneider et al. | Experimental monitoring of vibrations and the problem of amplitude quantification |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140528 |