減壓閥在管道中的調節原理
庫鄯輸油管道使用了兩個減壓閥,并聯安裝在覺羅塔格減壓站,其中主閥PV1001起主要調節作用,副閥PV1002起備用調節作用,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流降壓,消耗掉管道zui高點至末站進站間的多余位能(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出現不滿流現象。
(3)全線停運時,通過減壓閥的嚴密關斷,防止減壓站上游出現不利于再啟動的空管現象。
圖4中高點與減壓站處由伯努利方程得到簡化后的穩定流的能量方程〔2〕:
即 P2=P1+γ(Z1-Z2)-γ.hf
由列賓宗公式得:
(1)
式中 Z1——高點高程,m;
Z2——減壓站高程,m;
P1——高點壓力,Pa;
P2——減壓站進站壓力,Pa;
Q——管道內原油流量,m3/s;
d——管道內徑,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——流態系數,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(設計參考值),由式(1)中可以得出:減壓站的進站壓力P2隨Q變化而變化,Q取首站出站流量。在實際運行中PSP(減壓站進站壓力設定值)由SCADA系統根據實時測定的Q進行計算得出,并從主機系統實時傳給減壓站的站控PLC,由PLC內的PID(比例積分微分)調節程序對減壓閥減壓站的上游壓力P2進行控制。
當P2<PSP時,PV1001關小,直至偏差e=P2-PSP=0為止;
當P2>PSP時, PV1001開大, 直至偏差e=0為止;
當P2=PSP時,PV1001保持當前開度。
副閥PV1002是備用調節閥,其壓力設定值為固定值,即不隨管道流量變化而變化。當主閥PV1001故障關閉或流通能力不夠時,副閥將自動參與調節,兩閥的壓力流量曲線如圖5所示。
圖5 壓力流量曲線圖
由圖5可看出,主閥PV1001控制上游壓力隨流量增大而減小,而副閥PV1002控制上游壓力為一定值,但兩閥出口壓力(隨流量的變化)相同。當使用的場合非常重要或環境比較復雜時,請您盡量提供設計圖紙和詳細參數,由我們的閥門公司專家為您審核把關。如有疑問:請:,,. www.shshvalve.com 我們一定會盡心盡力為您提供的服務。返回主頁⇑