??? 從圖3中可以看出,減壓閥具有良好的線性調(diào)節(jié)特性,最小流量時開度約在10%處,這一點使得閥門接近關(guān)閉時工作緩和平穩(wěn),確保關(guān)斷嚴(yán)密。在正常的可調(diào)范圍內(nèi)流量變化與閥門開度成線性關(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圖如圖4所示。
圖4?庫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)在減壓站通過減壓閥節(jié)流降壓,消耗掉管道最高點至末站進(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,保證高點正壓運行,并避免高點至減壓站管道內(nèi)出現(xiàn)不滿流現(xiàn)象。?(3)全線停運時,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〔2〕:
?即?P2=P1+γ(Z1-Z2)-γ.hf?由列賓宗公式得:?
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(1)式中?Z1——高點高程,m;?Z2——減壓站高程,m;?P1——高點壓力,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——高點至減壓站間的管道長度,m;?γ——油品相對密度,kg/m3;?ν——油品運動粘度,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,為了保證高點正壓運行,取P1為0.2?MPa(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。?
??? 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,副閥將自動參與調(diào)節(jié),兩閥的壓力流量曲線如圖5所示。
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