[发明专利]一种低压饱和蒸汽管道压力的计算方法及系统

权利要求书

1.一种低压饱和蒸汽管道压力的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：通过压力测量仪表、流量测量仪表获取蒸汽管道起点处的压力和流量数据；

步骤2：根据压力数据计算蒸汽管道起点处的绝对压力，并依据绝对压力查询该点处的蒸汽物性参数；

步骤3：采用微元法将整根蒸汽管道进行分解处理，逐次计算每个微元末端的蒸汽物性参数，获得最后一个微元末端的蒸汽物性参数；

步骤4：根据最后一个微元末端的蒸汽物性参数，计算获得整个蒸汽管道末端的蒸汽压力值。

2.根据权利要求1所述的低压饱和蒸汽管道压力的计算方法，其特征在于，步骤3中计算最后一个微元末端的蒸汽物性参数的具体步骤如下：

步骤3.1：采用微元法将蒸汽管道分解为长度相等的若干微元；

步骤3.2：依据蒸汽管道起点处的流速、压力、蒸气比体积以及第一个微元的长度，计算第一个微元末端的蒸汽物性参数；

步骤3.3：依据设计规范中所允许的第一个微元的最大散热损失量，对其末端的蒸汽物性参数进行修正；

步骤3.4：将修正后的第一个微元末端的蒸汽物性参数作为第二个微元起点的蒸汽物性参数，逐次计算下一个微元末端的蒸汽物性参数，并对下一个微元末端的蒸汽物性参数进行修正；

步骤3.5：计算获得最后一个微元末端的蒸汽物性参数。

3.根据权利要求2所述的低压饱和蒸汽管道压力的计算方法，其特征在于，所述第一个微元末端的蒸汽物性参数的修正过程与其余微元末端的蒸汽物性参数的修正过程相一致。

4.根据权利要求2所述的低压饱和蒸汽管道压力的计算方法，其特征在于，步骤3.4中将第一个微元末端的蒸汽物性参数中的蒸汽压力和蒸汽流量作为第二个微元起点的蒸汽压力和蒸汽流量。

5.根据权利要求2～4任一项所述的低压饱和蒸汽管道压力的计算方法，其特征在于，步骤3.3中对第一个微元末端的蒸汽物性参数进行修正的步骤如下：

步骤A1、依据第一个微元起点处的流速、压力、蒸气比体积以及每个微元的长度，计算第一个微元的压力损失；

步骤A2、根据第一个微元的压力损失查询获得此时的蒸汽比焓，并结合第一个微元的起点压力与起点蒸气比焓，计算获得第一个微元起点与末端之间的焓值降低热量损失；

步骤A3：比较所述焓值降低热量损失与所述最大散热损失量的大小，若焓值降低热量损失不小于最大散热损失量，则将查询获得的蒸汽比焓作为第一个微元末端的蒸汽比焓，否则采用修正后的蒸汽比焓作为最终的第一个微元末端的蒸汽比焓；

步骤A4：根据最终的第一个微元末端的蒸汽比焓获得其对应的蒸汽压力、汽化潜热、蒸汽能量损失；

步骤A5：根据最终的第一个微元末端的汽化潜热与蒸汽能量损失计算获得析出蒸汽凝结水的量，并结合第一微元起点处的流量计算得到其末端的蒸汽流量。

6.根据权利要求1所述的低压饱和蒸汽管道压力的计算方法，其特征在于，步骤2中所述绝对压力的计算公式为：

P_a＝P_c+P₀，

其中，P_a为蒸汽管道起点处的绝对压力，P_c为蒸汽管道起点处的环境大气压力，P₀为压力测量仪表获取的蒸汽管道起点处的压力。

7.一种低压饱和蒸汽管道压力的计算装置，其特征在于，包括：

基础数据输入模块：用于输入蒸汽管道的基础数据；

起点压力与流量获取模块：用于获得蒸汽管道起点处的压力和流量数据；

数据库模块：用于存储低压饱和蒸汽压力与其余物性参数的对应数据、设计规范允许的最大散热损失量数据；

计算模块：

用于根据起点压力，计算得到起点的绝对压力；

用于根据蒸汽温度，查询数据库模块得到最大允许散热损失，并计算蒸汽管道散热损失量；

用于采用微元法计算获得最后一个微元末端的蒸汽物性参数；

用于依据蒸汽物性参数查询数据库模块，确定整个蒸汽管道末端的压力。