[发明专利]利用流型和温度测量装置预测管路内凝结水击的方法

说明书

本发明公开了一种利用流型和温度测量装置预测管路内凝结水击的方法。在管路内沿管路的长度方向间隔分布有若干测量位置，装置包括若干流型测量设备和若干热电偶；若干流型测量设备分别安装在管路内的各测量位置处，用于测量管路内各测量位置的流型；若干热电偶分别上下对称地安装在管路内的各测量位置的上下两侧，用于测量管路内各测量位置上下两侧之间的温差。本发明的方法通过测量管路内不同位置处的流型以及温度来判断各位置是否会发生凝结水击，可以快速准确地对凝结水击的产生进行预测，弥补了现有技术对于凝结水击预测方法的不足。

技术领域

本发明涉及流体管道技术领域，尤其涉及一种利用流型和温度测量装置预测管路内凝结水击的方法。

背景技术

汽水两相流动广泛出现于各种工业领域中，但是流动过程中有可能发生严重的蒸汽凝结水击现象，例如核反应堆系统中的余热蒸汽排入过冷水过程中，当蒸汽质量流率较小时，蒸汽与水在管路内直接接触发生凝结，在管路内容易出现凝结水击现象；对于供热系统，蒸汽管网由于凝结会有冷凝水的存在，也很容易发生凝结水击现象。凝结水击是因为汽液两相在管路内流动时，由于流动不稳定会形成弹状流，由于汽液两相密度差相差巨大，因此凝结水击发生时，会导致剧烈的压力振荡，会冲击和破坏管路及管路中的相关设备，严重影响系统的安全运行。因此，预测以及抑制凝结水击的产生对于相关的工业应用具有重要的意义。

现有技术中对于管路内凝结水击的抑制方法较多，但是对于凝结水击的预测方法未见报道。所以快速准确地预测凝结水击的产生对于相关的工业安全生产具有重要的意义。

发明内容

本发明主要目的在于，提供一种利用流型和温度测量装置预测管路内凝结水击的方法，以快速准确地预测凝结水击的产生。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种利用流型和温度测量装置预测管路内凝结水击的方法，所述管路内沿所述管路的长度方向间隔分布有若干测量位置，所述装置包括若干流型测量设备和若干热电偶；

所述若干流型测量设备分别安装在所述管路内的各测量位置处，用于测量所述管路内各测量位置的流型；

所述若干热电偶分别上下对称地安装在所述管路内的各测量位置的上下两侧，用于测量所述管路内各测量位置上下两侧之间的温差；

所述方法包括：

利用所述装置中的各流型测量设备测量所述管路内各测量位置的流型，并据此判断所述管路的内部流型，并根据所述管路的内部流型判断所述管路内是否可能发生凝结水击，如果检测到所述管路的内部流型为弹状流，则可能发生凝结水击，否则不会发生凝结水击；

当所述管路的内部流型为弹状流时，利用所述装置中的各热电偶测量各测量位置上下两侧之间的温差，如果温差小于预设值，则不会发生凝结水击，否则会发生凝结水击。

进一步地，所述流型测量设备为电容层析成像仪。

进一步地，所述流型测量设备的采样频率高于20Hz。

进一步地，所述管路包括若干段，各段之间通过法兰连接，所述流型测量设备为环形结构，且内径与所述管路相同，并通过所述法兰与所述管路连接。

进一步地，所述流型测量设备的数量不少于3个。

进一步地，所述热电偶的响应频率不低于20Hz。

进一步地，所述热电偶的数量不少于6个。

进一步地，所述热电偶的感应端紧贴所述管路的内壁。

进一步地，每个测量位置的上下两侧的两个热电偶均位于同一测量位置的流型测量设备的下游处。