饱和蒸汽孔板流量计在300xp系统组态分析及应用

孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器配套组成的高量程比差压流量装置, 可测量气体、蒸汽、液体的流量, 广泛应用于石油、化工、电力等领域的过程控制和测量。节流装置又称为差压式流量计, 是由一次检测件 (节流件) 和差压变送器组成广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单, 维修方便, 性能稳定。

原理分析

按照测量原理来说, 我们的流量计实际上只能测量当前工况下流体流过的体积, 但是我们实际上使用的时候, 是想测量流过多少质量的流体, 而蒸汽在不同的压力和温度下, 密度变化很大, 所以就要在测量蒸汽流过多少体积的同时要测量压力和温度, 因为只有时刻了解蒸汽的密度才可以准确测量出蒸汽的质量, 这就需要补偿。所谓补偿, 就是根据流体的温度和压力数据来计算出流体的密度, 从而根据测量出来的流体体积, 计算出流体质量。

至于水蒸汽的补偿, 如果水蒸汽是饱和蒸汽就要进行压力或者温度补偿, 如果是过热蒸汽则要进行温压补偿。我们现场用的孔板流量计测量的是饱和蒸汽, 现场采购的孔板流量计不具备自身压力补偿功能, 因此我们在系统组态中进行压力补偿, 通过相关计算, 得出质量流量。

在浙大中控JX-300XP系统中具体组态如下

1增加仪表点FTQ-0510在这里我们对压力变送器进行组态:

组态内容为: (1) 根据仪表数据表设定压力上线60Kp。 (2) 进行开方设置 (现场仪表未开方) . (3) 信号类型设定。 (4) 配电设定。

2自定义变量设定:

(1) 增加2字节变量FT-510, 这个点主要用于表示计算后质量流流量。

在这里根据仪表数据表设定量程上限15t/h, 数据类型为半浮点。

(2) 增加8字节变量FI0510用于累计量显示。

同样需要设定量程上限, 单位。

3图形编程

首先引入数据转换模块SFLOAT-TO-FLOAT, 将蒸汽压力测量点PI0508.PV由工程量数据转换为可计算型数据。然后引用乘法块MUL-FLOAT, 1600为PI0508量程1.6Mpa两个数相乘得出当前蒸汽压力值***Kpa。

SATSTEAM该功能块是对采用孔板计量的饱和蒸气进行温压补偿处理。

算法:根据实际压力, 通过查表法得到比容u, 而其密度p=1/u, 然后可以采用下面公式进行处理:

TOTAL-ACCUM为累加快对FT-510数据进行累计计算, 输出为累加量。

4画面组态

瞬时流量引入, 累加量引入:在画面组态中添加动态数据, 然后将FT-510添加如该动态数据点。

5结语

在工业生产中, 孔板流量计常常用于蒸汽流量测量, 在DCS组态中实现蒸汽温压补偿, 节约费用, 大大提高了计量准确度。

摘要：在现代工业生产领域, 孔板流量计是一种使用比较多的流量检测仪表, 本文主要阐述了孔板流量计的温压补偿原理和饱和蒸汽孔板流量计在浙大中控300XP系统中的温压补偿的实现方法。

关键词：孔板流量计,蒸汽流量,300XP,温压补偿

参考文献

[1] JX-300XP系统指导操作浙江中控培训中心.

[2] 蔡熙忠.化工仪表[M].北京:化学工业出版社, 2008.