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中級(jí)會(huì)員 | 第14年

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減壓閥在管道中的調(diào)節(jié)原理

時(shí)間:2012/6/27閱讀:4536
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  減壓閥在管道中的調(diào)節(jié)原理
  
  庫(kù)鄯輸油管道使用了兩個(gè)減壓閥,并聯(lián)安裝在覺(jué)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(kù)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(guò)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(guò)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。
  
 ?。?)全線停運(yùn)時(shí),通過(guò)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(dòng)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(jiǎn)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:
  
 ?。?)
  
  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(zhǎng)度,m;
  
  γ——油品相對(duì)密度,kg/m3;
  
  ν——油品運(yùn)動(dòng)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(jì)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(shí)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(shí)時(shí)測(cè)定的Q
  
  進(jìn)行計(jì)算得出,并從主機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)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(shí),PV1001關(guān)小,直至偏差e=P2-PSP=0為止;
  
  當(dāng)P2>PSP時(shí),PV1001開(kāi)大,直至偏差e=0為止;
  
  當(dāng)P2=PSP時(shí),PV1001保持當(dāng)前開(kāi)度。
  
  

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