减压阀在管道中的调节原理
库鄯输油管道使用了两个减压阀,并联安装在觉罗塔格减压站,其中主阀PV1001起主要调节作用,副阀PV1002起备用调节作用,库鄯输油管道一期工程水力坡降线示意图如图4所示。
图4 库鄯输油管道一期工程水力坡降线示意图
从图4中可以看出减压阀的主要作用是:
(1)在减压站通过减压阀节流降压,消耗掉管道zui高点至末站进站间的多余位能(P2-P3)。
(2)通过减压阀控制减压站上游管道的压力,保证高点正压运行,并避免高点至减压站管道内出现不满流现象。
(3)全线停运时,通过减压阀的严密关断,防止减压站上游出现不利于再启动的空管现象。
图4中高点与减压站处由伯努利方程得到简化后的稳定流的能量方程〔2〕:
即 P2=P1+γ(Z1-Z2)-γ.hf
由列宾宗公式得:
(1)
式中 Z1——高点高程,m;
Z2——减压站高程,m;
P1——高点压力,Pa;
P2——减压站进站压力,Pa;
Q——管道内原油流量,m3/s;
d——管道内径,m;
L——高点至减压站间的管道长度,m;
γ——油品相对密度,kg/m3;
ν——油品运动粘度,m2/s;
β——流态系数,取0.024 6 s2/m。
其中Z1、Z2、d、L、β、γ、ν为已知,为了保证高点正压运行,取P1为0.2 MPa(设计参考值),由式(1)中可以得出:减压站的进站压力P2随Q变化而变化,Q取首站出站流量。在实际运行中PSP(减压站进站压力设定值)由SCADA系统根据实时测定的Q进行计算得出,并从主机系统实时传给减压站的站控PLC,由PLC内的PID(比例积分微分)调节程序对减压阀减压站的上游压力P2进行控制。
当P2<PSP时,PV1001关小,直至偏差e=P2-PSP=0为止;
当P2>PSP时, PV1001开大, 直至偏差e=0为止;
当P2=PSP时,PV1001保持当前开度。
副阀PV1002是备用调节阀,其压力设定值为固定值,即不随管道流量变化而变化。当主阀PV1001故障关闭或流通能力不够时,副阀将自动参与调节,两阀的压力流量曲线如图5所示。
图5 压力流量曲线图
由图5可看出,主阀PV1001控制上游压力随流量增大而减小,而副阀PV1002控制上游压力为一定值,但两阀出口压力(随流量的变化)相同。当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数,由我们的阀门公司专家为您审核把关。如有疑问:请:,,. www.shshvalve.com 我们一定会尽心尽力为您提供的服务。返回主页⇑