??? 從圖3中可以看出,減壓閥具有良好的線性調(diào)節(jié)特性,最小流量時(shí)開(kāi)度約在10%處,這一點(diǎn)使得閥門(mén)接近關(guān)閉時(shí)工作緩和平穩(wěn),確保關(guān)斷嚴(yán)密。在正常的可調(diào)范圍內(nèi)流量變化與閥門(mén)開(kāi)度成線性關(guān)系。圖3?減壓閥特性曲線三、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圖如圖4所示。
圖4?庫(kù)鄯輸油管道一期工程水力坡降線示意圖?
??? 從圖4中可以看出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,消耗掉管道最高點(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。?(3)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〔2〕:
?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(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0.024?6?s2/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0.2?MPa(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。?
??? 副閥PV1002是備用調(diào)節(jié)閥,其壓力設(shè)定值為固定值,即不隨管道流量變化而變化。當(dāng)主閥PV1001故障關(guān)閉或流通能力不夠時(shí),副閥將自動(dòng)參與調(diào)節(jié),兩閥的壓力流量曲線如圖5所示。
?