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择要:介绍了库鄯输油管道引进的荷兰莫克维迪公司消费的减压阀的布局、特点及利用状况,该阀具有降压和消声结果好、流畅量大、压力均衡等好处,将其运用到原油保送中,避免了大落差线路中低部位管道的超压和翻越点发生“不满流”征象,包管了输油管道的安稳运转。

要害词输油管道减压阀布局实际

库鄯(库尔勒至鄯善)输油管道全长 475km,总投资 20 多亿元,次要设置装备摆设引自外洋,全线接纳 SCADA 体系,是具有 90 年月程度的管道。

大落差是库鄯输油管道的一大特点,沿线最高点海拔为 1560.2m,最低点为 -99.3m,上下点间设置一座减压站,装有两只轴流式气动减压阀,经过减压阀节省,斲丧了管道最高点至末站进站间的多余位能,在包管翻越点正压运转不呈现“不满流”的状况下,避免了卑鄙最低点的超压,增加了卑鄙输油管道的壁厚,公道地低落了工程本钱,到达了预期的设计目的。库鄯输油管道引进的荷兰莫克维迪公司消费的减压阀自投产以来,运转安稳牢靠。

一、布局和原理

1、布局

减压站利用的轴流式气动减压阀,压力品级 ANSI600,次要由阀外体、阀内体、活塞、活塞杆、阀杆和笼筒构成。

2、事情原理

减压阀阀体为一完备的铸造体,活塞在带孔眼的笼筒内沿阀门的中心线轴向推移,有全冲程的导向安装。流体流道轴向对称,当流体流经笼筒上的小孔时,相称一局部位能由于陡增的摩阻转化为热能,并由油流带走,位能大大低落,于是前后发生压差。当活塞右移时,活塞将遮住笼筒的更多孔眼,流畅面积将进一步减小,前后压差将增大。

减压阀能接受较大的压力并能发生较大的压差,能接受大落差的压力要求,又可避免低点超压。

3、控制原理

减压阀的运转步伐为一个运转(主阀 PV-1001),另一个热备用(副阀 PV-1002),被控工艺参数是减压阀下游压力,该压力由减压阀依据减压阀下游压力设定值来控制。

依据及时丈量的首站外输流量,由 SCADA 主机软件盘算出使最高点为最佳运转值(0.1~0.2MPa)时减压阀下游必需到达的压力值,该盘算值由主机及时传给减压站的 PLC,作为减压站控制回路的设定值。控制回路将其与下游压力实测值比力,依据其偏向确定模仿信号(4~20mA)输入量,减压阀本身装备的单回路控制器依据吸收到的 4~20mA 信号的巨细决议减压阀的开度,调治下游压力,直至与设定值分歧为止。

假如主阀产生妨碍封闭,或因流畅才能不敷,使下游压力凌驾副阀的设定值(6.7MPa),那么副阀将主动启用,使下游压力维持为 6.7MPa。

假如因妨碍使减压阀下游压力凌驾 7.0MPa,那么经过水击泄放线泄压。

4、控制回路

主阀与副阀的控制回路见图 1。

主阀 PV-1001 的控制回路(图 1)
图 1 主阀 PV-1001 的控制回路(1-控制阀;2-液压缸;3-活塞式气动实行器;4-手动泵;5-过滤调治器;6-I/P转换器;7-阀位控制器;8-限位开关;9-电位计;10-毗连箱;11-阀位变送器;12-气动控制箱)

控制回路的特点如下:

(1)I/P 转换器依据输出的 4~20mA 电流,控制输入吝啬压的吝啬流。

(2)经过阀位控制器完成吝啬流动员大气流的结果,相似晶体三极管缩小原理。

(3)活塞式气动实行器,由弹簧组与活塞构成,此中弹簧 12 根,6 根左旋,6 根右旋,活塞前后挪动时发生的扭力互相抵消,增加了活塞与定位滑道的摩擦力,活塞前行依托弹簧弹力,先行依托控制气流。

(4)实行器下部为液压缸,其作用有两点:一是起阻尼器的作用;二是假如得到气源,还可经过手动泵开关阀。

(5)液压管路旁接直径为 50mm 的带钢铠的高压橡胶气囊,可无效地增加主动行程,消弭工夫滞后征象。

二、减压阀的好处

1、降压结果好

库鄯输油管道的减压阀为三层笼筒,为多级导向迷宫式笼筒,每层笼筒止有 960 个孔,孔的直径为 5mm,笼简间距为 7mm,流体三次颠末紧缩断面,因此降压结果分明,此品种型的减压阀减压范畴可由 40MPa 降为 0.1MPa,库鄯输油管道由 7MPa 降压为 1MPa 即满意要求。

2、消声结果好

当减压阀满负荷运转时,乐音十分小,为 60~70dB。

3、流畅量大

老管道节省时常接纳孔板法兰,需颠末 4D~6D(D 为管径)的行程后,方由紊流规复为层流。

库鄯输油管道所接纳的减压阀,当流体颠末笼筒孔眼时,仅在笼筒处构成紊流(Re>4000),经 2D 行程后,规复为层流(Re≤2100),故流畅值大。

4、压力均衡

减压阀下游的原油颠末阀内体与阀外体间的流道,经过笼筒孔眼进入卑鄙,活塞横面上有孔,卑鄙的原油由此进入活塞和阀内体,在一切运动部件上接受巨细相称、偏向相反的作用力,原油沿笼筒孔眼进入时所发生的压力偏向与活塞沿笼筒轴向挪动的偏向垂直,因而实行机构推进活塞来来回回挪动以调治原油流畅量时,不需克制轴向力,仅需克制密封机构的弹性摩擦力。减压阀实行机构玲珑,布局紧凑。

5、传念头构操纵正确

活塞是由成 90° 的角式传念头构操纵的,由于活塞杆与阀杆的齿间隙为 0.1mm,从而包管齿条传念头构的操纵无“滞后”征象。

6、气源体系

气源体系有两个压力为 1.0MPa、体积为 10m3 的储气钢罐,并联事情,可包管在停电状况下减压阀持续事情 20min。

三、留意事变

(1)气源体系中有两台紧缩机、两个氛围枯燥器,由于紧缩机事情压力为 1.0MPa,排风量为 30m3/h,紧缩历程中气体中的水分易固结堆积,因而天天需定时放两次水,以增加枯燥器的负荷,若排水体系安置电磁阀,则可完成遥控排水。

(2)由于笼筒上的孔眼为 5mm,为避免减压阀被堵,阀前必需加装过滤器,为包管流畅量并思索过滤网的强度,库鄯输油管道安置的过滤器网眼对角线不大于 3mm(滤网钢丝直径为 1.2mm)。

投产初期,未装过滤器,致使杂物在减压阀内壅闭,流畅才能低落。加装过滤器后,随着油流对笼筒孔眼的冲洗,其流畅才能渐渐规复,见图 2。

主减压阀的特征曲线(图 2)
图 2 主减压阀的特征曲线(1-主减压阀严峻被堵时的特征曲线;2-加装过滤器运转一段工夫后,主减压阀流畅才能规复历程中的曲线;3-主减压阀在正常状况下的特征曲线)

依据近期收罗的数据看,库鄯输油管道接纳的减压阀已规复正常,运转精良。


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