减压阀在管道中的调节原理

　　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所示。
　　
　　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
　　
　　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0.0246s2／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0.2MPa（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。