等溫輸油管路實(shí)驗(yàn)課件

等溫輸油管路實(shí)驗(yàn)

中國石油大學(xué)等溫輸油管路實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

1、實(shí)驗(yàn)室概況2、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目列表一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)測(cè)定管路的H-Q特性曲線。用圖解法求出管路與泵站配合工作時(shí)的工作點(diǎn)。了解“泵到泵”運(yùn)行的輸油管路各站協(xié)調(diào)工作的情況。觀察管線發(fā)生異常工況或突然事故時(shí)（如某泵站突然停電等）全線運(yùn)行參數(shù)的變化。根據(jù)參數(shù)變化，分析事故原因、事故發(fā)生地點(diǎn)及應(yīng)采取的處理措施，并在實(shí)驗(yàn)中加以驗(yàn)證。觀察翻越點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。清管器收發(fā)情況。了解計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成及運(yùn)行情況。等溫輸油管線全線工藝流程圖二、實(shí)驗(yàn)架流程實(shí)驗(yàn)管線采用不銹鋼管材，管線內(nèi)徑40毫米，管線全長320米。全線建有四個(gè)泵站，每泵站設(shè)有兩臺(tái)離心泵，站內(nèi)采用串聯(lián)輸送方式，全線采用泵到泵密閉輸送。中間泵站流程中，在2站到3站之間，設(shè)置堵塞點(diǎn)和泄漏點(diǎn)；在末站之前，設(shè)置一個(gè)高點(diǎn)作為管線翻越點(diǎn)。每座泵站配有2臺(tái)ZS50-32-160/2.2離心清水泵，采用串聯(lián)方式，每個(gè)站的1#泵配有變頻調(diào)速裝置，可通過調(diào)速改變泵的特性。泵的性能參數(shù)如下：實(shí)驗(yàn)裝置泵機(jī)組安裝情況站間管道布置收發(fā)清管器系統(tǒng)與站間管道的連接翻越點(diǎn)觀察段與站間管道的連接三、等溫輸油管路的實(shí)驗(yàn)原理在等溫輸送管道實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，泵站和管道組成了一個(gè)統(tǒng)一的水力系統(tǒng)，管道所消耗的能量等于泵站所提供的壓力能。全線的壓力供需平衡關(guān)系式如下：

Q-全線工作流量，m3/h;L-全線管道長度，m;N-全線泵站數(shù)；Z1、Z2-管道起終點(diǎn)高程，m;HS1-首站進(jìn)站壓力，m；hm-泵站內(nèi)的站內(nèi)損失，m；f-單位流量的水力坡降；Ht-管道終點(diǎn)剩余壓頭。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、學(xué)習(xí)正常啟、停泵站的操作方法打開操作臺(tái)上的電源開關(guān)，給泵站接通電源；按下1#泵站1泵啟動(dòng)開關(guān)，啟動(dòng)1泵，啟動(dòng)順序?yàn)?#3#2#4#，即隔站順序啟動(dòng)。停運(yùn)時(shí)的順序與此相反。全線以四個(gè)泵站的1#泵全部投入運(yùn)行作為正常工況，規(guī)定各站進(jìn)站壓力不得低于-10kPa，出站壓力不得高于230kPa。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟2、測(cè)定管路特性曲線，用圖解法求出正常工作時(shí)管路系統(tǒng)的工作點(diǎn)管路特性曲線是指管路摩阻損失和流量之間的關(guān)系。測(cè)定管路特性的過程：1）改變管線輸量，記錄各站進(jìn)、出站壓力，測(cè)出各泵站之間的管路摩阻損失；2）用圖解法求出正常工作時(shí)管路系統(tǒng)的工作點(diǎn)。

泵管耦合特性曲線四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟3、異常工況及事故分析處理1）模擬泵站突然停電關(guān)停2#泵站，模擬突然停電；記錄各站壓力及流量；理論分析應(yīng)采取什么調(diào)節(jié)措施才能使管線重新恢復(fù)正常工作（即各站的進(jìn)出站壓力處于規(guī)定范圍），并在實(shí)驗(yàn)中加以驗(yàn)證。調(diào)節(jié)好管線的運(yùn)行參數(shù)后，記錄各站的進(jìn)出壓力、流量。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟2）模擬管路堵塞關(guān)小堵塞閥門模擬管路堵塞情況；記錄各站壓力及流量；理論分析應(yīng)采取什么措施才能使管線恢復(fù)正常工作，并加以驗(yàn)證；記錄采取措施調(diào)節(jié)后的壓力及流量數(shù)據(jù)。3）管道泄漏檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置恢復(fù)到正常運(yùn)行工況后，打開泄漏閥，記錄泄漏后各站進(jìn)出站壓力和漏點(diǎn)前后流量。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟4、翻越點(diǎn)演示實(shí)驗(yàn)正常情況下，打開閥QF5，關(guān)閉閥QF6。翻越點(diǎn)演示時(shí)，關(guān)閉QF5，打開閥QF6；記錄出現(xiàn)翻越點(diǎn)全線運(yùn)行數(shù)據(jù)，并加以驗(yàn)證。翻越點(diǎn)觀察段與站間管道的連接四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟5、清管球收發(fā)實(shí)驗(yàn)熟悉清管器發(fā)送流程的操作程序和收清管器流程的操作程序。給出詳細(xì)的發(fā)球和收球操作步驟。清管器與站間管道的連接五、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置安裝有先進(jìn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集控制臺(tái)（含工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集板、電源等）、兩個(gè)流量計(jì)與流量變送器、各個(gè)站的壓力傳感器與變送器組成。數(shù)據(jù)采集控制臺(tái)五、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在第一和第四站間分別安裝有一臺(tái)渦輪流量計(jì)和流量變送器，在流量計(jì)前安裝有過濾器，以防止機(jī)械雜質(zhì)對(duì)流量計(jì)的損害。為了保證流量計(jì)的測(cè)量精度，流量計(jì)前必須有足夠長的直管段。1、流量計(jì)與流量變送器流量計(jì)安裝情況五、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2、壓力傳感器與變送器在每個(gè)泵站的進(jìn)出口均安裝有壓力傳感器和變送器。泵站進(jìn)口安裝有真空壓力表、在泵站出口安裝有壓力表，因此各個(gè)站的進(jìn)出站壓力數(shù)據(jù)既可以自動(dòng)采集，又可以就地讀取。泵站進(jìn)口的壓力測(cè)量?jī)x表泵站出口的壓力測(cè)量?jī)x表五、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3、數(shù)據(jù)采集流程界面六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理列表

狀態(tài)P1P2P3P4P5P6P7P8P9P10P11P12P13Q1Q2六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求2.在直角坐標(biāo)紙上繪出各站的泵特性，管路特性曲線。用圖解法求四個(gè)泵站運(yùn)行時(shí)的工作點(diǎn)，求出各站進(jìn)、出站壓力，并與實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比。3.比較各種事故工況和正常工況的數(shù)據(jù)，分析事故工況對(duì)運(yùn)行參數(shù)的影響。討論應(yīng)采取的措施。

4.從能量供求關(guān)系的角度討論事故工況1和2的運(yùn)行參數(shù)有什么相同和不同之處。七、思考題1.為什么要關(guān)閉泵出口閥后才能啟動(dòng)離心泵？往復(fù)泵能否這樣做？2.當(dāng)首站提供的能量不足以把相應(yīng)輸量的液體輸送到管路終點(diǎn)時(shí)