減壓閥在管道中的調(diào)節(jié)原理

　　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所示。
　　
　　減壓閥的主要作用是：
　　
　　（1）在減壓站通過減壓閥節(jié)流降壓，消耗掉管道高點(diǎn)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(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，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(diǎn)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
　　
　　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度，m；
　　
　　γ——油品相對密度，kg／m3；
　　
　　ν——油品運(yùn)動粘度，m2／s；
　　
　　β——流態(tài)系數(shù)，取0.0246s2／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0.2MPa（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(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)時測定的Q
　　
　　進(jìn)行計算得出，并從主機(jī)系統(tǒng)實(shí)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壓閥減壓站的上游壓力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。