等溫輸油管路實驗課件

等溫輸油管路實驗

中國石油大學等溫輸油管路實驗簡介

1、實驗室概況2、實驗項目列表一、實驗目的學習測定管路的H-Q特性曲線。用圖解法求出管路與泵站配合工作時的工作點。了解“泵到泵”運行的輸油管路各站協(xié)調工作的情況。觀察管線發(fā)生異常工況或突然事故時（如某泵站突然停電等）全線運行參數(shù)的變化。根據(jù)參數(shù)變化，分析事故原因、事故發(fā)生地點及應采取的處理措施，并在實驗中加以驗證。觀察翻越點實驗。清管器收發(fā)情況。了解計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成及運行情況。等溫輸油管線全線工藝流程圖二、實驗架流程實驗管線采用不銹鋼管材，管線內徑40毫米，管線全長320米。全線建有四個泵站，每泵站設有兩臺離心泵，站內采用串聯(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，設置堵塞點和泄漏點；在末站之前，設置一個高點作為管線翻越點。每座泵站配有2臺ZS50-32-160/2.2離心清水泵，采用串聯(lián)方式，每個站的1#泵配有變頻調速裝置，可通過調速改變泵的特性。泵的性能參數(shù)如下：實驗裝置泵機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觀察段與站間管道的連接三、等溫輸油管路的實驗原理在等溫輸送管道實驗系統(tǒng)中，泵站和管道組成了一個統(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-管道起終點高程，m;HS1-首站進站壓力，m；hm-泵站內的站內損失，m；f-單位流量的水力坡降；Ht-管道終點剩余壓頭。四、實驗內容和步驟1、學習正常啟、停泵站的操作方法打開操作臺上的電源開關，給泵站接通電源；按下1#泵站1泵啟動開關，啟動1泵，啟動順序為1#3#2#4#，即隔站順序啟動。停運時的順序與此相反。全線以四個泵站的1#泵全部投入運行作為正常工況，規(guī)定各站進站壓力不得低于-10kPa，出站壓力不得高于230kPa。四、實驗內容和步驟2、測定管路特性曲線，用圖解法求出正常工作時管路系統(tǒng)的工作點管路特性曲線是指管路摩阻損失和流量之間的關系。測定管路特性的過程：1）改變管線輸量，記錄各站進、出站壓力，測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管路系統(tǒng)的工作點。

泵管耦合特性曲線四、實驗內容和步驟3、異常工況及事故分析處理1）模擬泵站突然停電關停2#泵站，模擬突然停電；記錄各站壓力及流量；理論分析應采取什么調節(jié)措施才能使管線重新恢復正常工作（即各站的進出站壓力處于規(guī)定范圍），并在實驗中加以驗證。調節(jié)好管線的運行參數(shù)后，記錄各站的進出壓力、流量。四、實驗內容和步驟2）模擬管路堵塞關小堵塞閥門模擬管路堵塞情況；記錄各站壓力及流量；理論分析應采取什么措施才能使管線恢復正常工作，并加以驗證；記錄采取措施調節(jié)后的壓力及流量數(shù)據(jù)。3）管道泄漏檢測實驗裝置恢復到正常運行工況后，打開泄漏閥，記錄泄漏后各站進出站壓力和漏點前后流量。四、實驗內容和步驟4、翻越點演示實驗正常情況下，打開閥QF5，關閉閥QF6。翻越點演示時，關閉QF5，打開閥QF6；記錄出現(xiàn)翻越點全線運行數(shù)據(jù)，并加以驗證。翻越點觀察段與站間管道的連接四、實驗內容和步驟5、清管球收發(fā)實驗熟悉清管器發(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)實驗裝置安裝有先進的數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集控制臺（含工控機、數(shù)據(jù)采集板、電源等）、兩個流量計與流量變送器、各個站的壓力傳感器與變送器組成。數(shù)據(jù)采集控制臺五、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在第一和第四站間分別安裝有一臺渦輪流量計和流量變送器，在流量計前安裝有過濾器，以防止機械雜質對流量計的損害。為了保證流量計的測量精度，流量計前必須有足夠長的直管段。1、流量計與流量變送器流量計安裝情況五、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2、壓力傳感器與變送器在每個泵站的進出口均安裝有壓力傳感器和變送器。泵站進口安裝有真空壓力表、在泵站出口安裝有壓力表，因此各個站的進出站壓力數(shù)據(jù)既可以自動采集，又可以就地讀取。泵站進口的壓力測量儀表泵站出口的壓力測量儀表五、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3、數(shù)據(jù)采集流程界面六、實驗報告要求1.將實驗數(shù)據(jù)整理列表

狀態(tài)P1P2P3P4P5P6P7P8P9P10P11P12P13Q1Q2六、實驗報告要求2.在直角坐標紙上繪出各站的泵特性，管路特性曲線。用圖解法求四個泵站運行時的工作點，求出各站進、出站壓力，并與實測結果對比。3.比較各種事故工況和正常工況的數(shù)據(jù)，分析事故工況對運行參數(shù)的影響。討論應采取的措施。

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