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減壓閥在管道中的調(diào)節(jié)原理

  • 發(fā)布日期:2012-06-27      瀏覽次數(shù):4643
    •   減壓閥在管道中的調(diào)節(jié)原理
        
        庫鄯輸油管道使用了兩個減壓閥,并聯(lián)安裝在覺羅塔格減壓站,其中主閥PV1001起主要調(diào)節(jié)作用,副閥PV1002起備用調(diào)節(jié)作用,庫鄯輸油管道一期工程水力坡降線示意所示。
        
        減壓閥的主要作用是:
        
        (1)在減壓站通過減壓閥節(jié)流降壓,消耗掉管道高點(diǎn)至末站進(jìn)站間的多余位能(P2-P3)。
        
        (2)通過減壓閥控制減壓站上游管道的壓力,保證高點(diǎn)正壓運(yùn)行,并避免高點(diǎn)至減壓站管道內(nèi)出現(xiàn)不滿流現(xiàn)象。
        
        (3)全線停運(yùn)時,通過減壓閥的嚴(yán)密關(guān)斷,防止減壓站上游出現(xiàn)不利于再啟動的空管現(xiàn)象。
        
        圖4中高點(diǎn)與減壓站處由伯努利方程得到簡化后的穩(wěn)定流的能量方程
        
        即P2=P1+γ(Z1-Z2)-γ.hf
        
        由列賓宗公式得:
        
        (1)
        
        式中Z1——高點(diǎn)高程,m;
        
        Z2——減壓站高程,m;
        
        P1——高點(diǎn)壓力,Pa;
        
        P2——減壓站進(jìn)站壓力,Pa;
        
        Q——管道內(nèi)原油流量,m3/s;
        
        d——管道內(nèi)徑,m;
        
        L——高點(diǎn)至減壓站間的管道長度,m;
        
        γ——油品相對密度,kg/m3;
        
        ν——油品運(yùn)動粘度,m2/s;
        
        β——流態(tài)系數(shù),取0.0246s2/m。
        
        其中Z1、Z2、d、L、β、γ、ν為已知,為了保證高點(diǎn)正壓運(yùn)行,
        
        取P1為0.2MPa(設(shè)計參考值),由式(1)中可以得出:減壓站的進(jìn)
        
        站壓力P2隨Q變化而變化,Q取首站出站流量。在實際運(yùn)行中
        
        PSP(減壓站進(jìn)站壓力設(shè)定值)由SCADA系統(tǒng)根據(jù)實時測定的Q
        
        進(jìn)行計算得出,并從主機(jī)系統(tǒng)實時傳給減壓站的站控PLC,由PLC內(nèi)的PID(比例積分微分)調(diào)節(jié)程序?qū)p壓閥減壓站的上游壓力P2進(jìn)行控制。
        
        當(dāng)P2<PSP時,PV1001關(guān)小,直至偏差e=P2-PSP=0為止;
        
        當(dāng)P2>PSP時,PV1001開大,直至偏差e=0為止;
        
        當(dāng)P2=PSP時,PV1001保持當(dāng)前開度。
        
        
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