第二章 壓力變送設(shè)備

1、壓力變送設(shè)備 壓力變送設(shè)備類型PumpPump( (泵泵) )當(dāng)需要或已知功率時(shí)改變物流壓力當(dāng)需要或已知功率時(shí)改變物流壓力ComprCompr( (壓縮機(jī)壓縮機(jī)) )當(dāng)需要或已知功率時(shí)改變物流壓力當(dāng)需要或已知功率時(shí)改變物流壓力MComprMCompr( (多級壓縮多級壓縮機(jī)機(jī)) )通過級間帶冷卻器的各級改變物流壓力。級通過級間帶冷卻器的各級改變物流壓力。級間冷卻器可以有液相凝出物流。間冷卻器可以有液相凝出物流。Valve(Valve(閥閥) )模擬通過閥的壓降模擬通過閥的壓降Pipe(Pipe(管線管線) )模擬通過一單管段的壓降，恒定直徑的管線，模擬通過一單管段的壓降，恒定直徑的管線，可包括

2、管件?？砂ü芗?。PipelinePipeline( (管線系統(tǒng)管線系統(tǒng)) )模擬通過一條管線或環(huán)形空間，具有多段不模擬通過一條管線或環(huán)形空間，具有多段不同直徑或標(biāo)高的管線。同直徑或標(biāo)高的管線。壓力變送設(shè)備類型泵的模型泵的模型泵流程連接泵流程連接泵的輸入規(guī)定泵的輸入規(guī)定規(guī)定內(nèi)容規(guī)定內(nèi)容 Pump Pump 計(jì)算內(nèi)容計(jì)算內(nèi)容排出壓力排出壓力 需要的功或?qū)ν庾龅墓π枰墓驅(qū)ν庾龅墓毫υ黾訅毫υ黾? (泵泵) )或降低或降低( (透平透平) ) 需要的功或?qū)ν庾龅墓π枰墓驅(qū)ν庾龅墓?壓力比壓力比( (出口壓力比入口壓力出口壓力比入口壓力) ) 需要的功或?qū)ν庾龅男枰墓驅(qū)ν庾龅墓π枰墓?/p>

3、需要的功( (泵泵) )或?qū)ν庾龅墓驅(qū)ν庾龅墓? (透平透平) ) 排出壓力排出壓力泵的輸入規(guī)定泵的輸入規(guī)定Specifications泵的輸入規(guī)定泵的輸入規(guī)定Specifications泵的輸入規(guī)定泵的輸入規(guī)定Specifications泵的輸入規(guī)定泵的輸入規(guī)定Specifications運(yùn)算結(jié)果運(yùn)算結(jié)果泵的輸入規(guī)定泵的輸入規(guī)定Specifications泵示例泵示例1 1泵的凈吸入壓頭泵的凈吸入壓頭(NPSH)Net Positive Suction Head 泵的凈吸入壓頭泵的凈吸入壓頭(NPSH)Net Positive Suction HeadNPSHR10Hs其中 ：Hs為允許吸

4、上真空高度泵的凈吸入壓頭泵的凈吸入壓頭(NPSH)Net Positive Suction Head實(shí)際使用中，選擇的泵應(yīng)滿足實(shí)際使用中，選擇的泵應(yīng)滿足 NPSHA1.3NPSHR有關(guān)NPSH的詳細(xì)內(nèi)容可參見相關(guān)手冊泵的特性曲線泵的特性曲線特性曲線特性曲線泵的特性曲線列表數(shù)據(jù)列表數(shù)據(jù)特性與特性與物流變物流變量量泵的特性曲線n要使用特性曲線，規(guī)定下述兩者之一：1有量綱曲線，壓頭對流率曲線或功率對流率曲線（上述常用方法）2無量綱曲線，壓頭系數(shù)對流通系數(shù)曲線。泵的特性曲線泵的特性曲線泵的特性曲線泵的特性曲線泵的特性曲線特性曲線的三選項(xiàng)泵的特性曲線泵的特性曲線壓頭和流量壓頭和流量單位單位壓頭與流量壓頭

5、與流量關(guān)系數(shù)據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)當(dāng)選擇多條曲線時(shí)當(dāng)選擇多條曲線時(shí)此復(fù)選框有效此復(fù)選框有效泵的特性曲線泵的特性曲線 泵的特性曲線泵的特性曲線泵示例泵示例2 2Compr 壓縮機(jī)/透平機(jī)Compr 可用于模擬下列設(shè)備可用于模擬下列設(shè)備 多變離心壓縮機(jī)多變離心壓縮機(jī) 多變正位移壓縮機(jī)多變正位移壓縮機(jī) 等熵壓縮機(jī)等熵壓縮機(jī) 等熵透平機(jī)等熵透平機(jī)當(dāng)要求或已知有關(guān)能量信息如功率時(shí)用當(dāng)要求或已知有關(guān)能量信息如功率時(shí)用Compr 可以改變物流壓力可以改變物流壓力壓縮機(jī)流程連接壓縮機(jī)流程連接Compr 壓縮機(jī)壓縮機(jī)/ /透平機(jī)透平機(jī) 模擬多變壓縮機(jī)用模擬多變壓縮機(jī)用GPSA 或或ASME 方法都可方法都可以。模擬等熵壓縮

6、機(jī)以。模擬等熵壓縮機(jī)/ /透平可以用透平可以用GPSA，ASME 或或Mollier-based 方法。方法。GPSA(Gas Processors Suppliers Association GPSA(Gas Processors Suppliers Association 氣氣體加工和供應(yīng)者協(xié)會體加工和供應(yīng)者協(xié)會) )ASME(American Society of Mechanical ASME(American Society of Mechanical Engineers Engineers 美國機(jī)械工程師協(xié)會美國機(jī)械工程師協(xié)會) )ComprCompr 壓縮機(jī)壓縮機(jī)/ /透平機(jī)透平

7、機(jī)ComprCompr 壓縮機(jī)壓縮機(jī)/ /透平機(jī)透平機(jī)GPSA 方法可基于下列條件之一方法可基于下列條件之一 吸入條件吸入條件 吸入平均值和排放條件吸入平均值和排放條件 對于多變壓縮機(jī)或等熵壓縮機(jī)的計(jì)算，對于多變壓縮機(jī)或等熵壓縮機(jī)的計(jì)算，ASME 方法要比方法要比GPSA 方法嚴(yán)格得多。對于等熵壓縮機(jī)方法嚴(yán)格得多。對于等熵壓縮機(jī)Mollier 方法是最嚴(yán)格的方法。方法是最嚴(yán)格的方法。ComprCompr 壓縮機(jī)壓縮機(jī)/ /透平機(jī)透平機(jī)Compr 壓縮機(jī)壓縮機(jī)/ /透平機(jī)透平機(jī) ComprCompr 壓縮機(jī)壓縮機(jī)/ /透平機(jī)透平機(jī)5 5項(xiàng)規(guī)定項(xiàng)規(guī)定 其中 h ： 摩爾焓 hsout ：假定等熵壓

8、縮機(jī)或膨脹機(jī)達(dá)到了規(guī)定的出口壓力膨脹率時(shí)出口摩爾焓inoutinsoutshhhhinsoutinoutshhhh ：多方系數(shù)kcckkvpp/1/1 其中 IHP = Fh IHP ：指示的馬力 F ：摩爾流率 h ：每摩爾的焓變化 BHP ：軸功 三種效率三種效率最常用的還是列表數(shù)據(jù)最常用的還是列表數(shù)據(jù) 制動馬力或軸功MCompr 可以模擬可以模擬 多級多變壓縮機(jī)多級多變壓縮機(jī) 多級正位移壓縮機(jī)多級正位移壓縮機(jī) 等熵壓縮機(jī)等熵壓縮機(jī) 等熵透平等熵透平MCompr 壓縮機(jī)/透平機(jī)MCompr 在每個(gè)壓縮級之間有一臺中間冷卻器。在每個(gè)壓縮級之間有一臺中間冷卻器。一個(gè)接在最后壓縮級之后的后冷卻器

9、是可選的。一個(gè)接在最后壓縮級之后的后冷卻器是可選的。冷卻器可以有液體凝出物流，在級間可以引入冷卻器可以有液體凝出物流，在級間可以引入進(jìn)料物流，對壓縮段和冷卻段有各種規(guī)定選項(xiàng)進(jìn)料物流，對壓縮段和冷卻段有各種規(guī)定選項(xiàng)可供使用可供使用Compr 壓縮機(jī)/透平機(jī) 級數(shù)計(jì)算模型設(shè)定參數(shù)對于絕熱閃蒸，只要輸入要求的出口壓力即可對于閥門的設(shè)計(jì)計(jì)算，也只要輸入規(guī)定的出口壓力和閥參數(shù) 對閥門進(jìn)行核算開度n閥門參數(shù)（Valve Parameters）說明Xt：壓降比例因子壓降比例因子 。計(jì)算當(dāng)流體通過閥門時(shí)，閥門的內(nèi)計(jì)算當(dāng)流體通過閥門時(shí)，閥門的內(nèi) 部幾何尺寸對流體密度的影響。部幾何尺寸對流體密度的影響。F i：壓

10、力補(bǔ)償因子。計(jì)算當(dāng)流體在節(jié)流狀態(tài)下閥門的內(nèi)壓力補(bǔ)償因子。計(jì)算當(dāng)流體在節(jié)流狀態(tài)下閥門的內(nèi) 部幾何尺寸對液體流動能力的影響部幾何尺寸對液體流動能力的影響C v：閥門流通系數(shù)。用來度量閥的流通能力。閥門流通閥門流通系數(shù)。用來度量閥的流通能力。閥門流通 系數(shù)是這樣定義的，水系數(shù)是這樣定義的，水60F流過閥流過閥 門能產(chǎn)生門能產(chǎn)生1 psi 壓降的流率。該流率壓降的流率。該流率 的單位是的單位是US gallons/ minute。閥門計(jì)算示例閥門計(jì)算示例1 1n nPipePipe 模型能處理一個(gè)單一的入口和出口物模型能處理一個(gè)單一的入口和出口物流，該模型假定流率是一維的、穩(wěn)態(tài)的、且是流，該模型假定流

11、率是一維的、穩(wěn)態(tài)的、且是均勻的，即不模擬入口的影響。均勻的，即不模擬入口的影響。PipePipe 模型可模型可以處理一相兩相或三相的計(jì)算。流動方向可以以處理一相兩相或三相的計(jì)算。流動方向可以是水平的或者是有斜角度的是水平的或者是有斜角度的n如果已知入口壓力，如果已知入口壓力，Pipe Pipe 模型能計(jì)算出模型能計(jì)算出口壓力。如果已知出口壓力，口壓力。如果已知出口壓力，Pipe Pipe 模型模型會計(jì)算入口壓力并更新入口物流的狀態(tài)會計(jì)算入口壓力并更新入口物流的狀態(tài)變量。變量。 腐蝕速度系數(shù)管線壓降管線壓降PipelinePipelinePipeline 可進(jìn)行如下計(jì)算：可進(jìn)行如下計(jì)算： 用序貫?zāi)K模擬管網(wǎng)包括油井和輸油線用序貫?zāi)K模擬管網(wǎng)包括油井和輸油線 在每個(gè)模塊中包含任何數(shù)量的段，以描述管子的幾何尺寸在每個(gè)模塊中包含任何數(shù)量的段，以描述管子的幾何尺寸 計(jì)算入口或排放條件計(jì)算入口或排放條件 計(jì)算一相兩相或三相氣體及液體物流的壓降。在計(jì)算壓計(jì)算一相兩相或三相氣體及液體物流的壓降。在計(jì)算壓降和液體滯留量時(shí)降和液體滯留量時(shí)PipelinePipeline 將多液相如油相