【正文】 ?Q c 站前面各站進(jìn)出站壓力的變化 列首站入口到 c1 站進(jìn)口的能量平衡方程： c 站停運(yùn)前： ))(2( 21 ms BQAcH ???? csccmc hcHZQfL )2(1122 ?????? ????c 站停運(yùn)后： ))(2( 2*1 ms BQA ???? csccmc hcHZQfL )2(* 112*2 ????? ???? 兩式相減得： ? ? )()2( 2*221* 1 mmcscsc fLBcHH ????? ?????由上式可知： 01* 1 ?? ?? scsc HH即 1* 1 ?? ? scsc H 結(jié) 論： ① c 站停運(yùn)后 ， 其前面一站 (c1站 )的進(jìn)站壓力上升 。停運(yùn)站愈靠近末站 ( c 越大 )， 其前面一站的進(jìn)站壓力變化愈大 。 ② 利用同樣的方法，我們可以得出結(jié)論： c 站停運(yùn)后，其前面各站的進(jìn)站壓力均上升。距停運(yùn)站越遠(yuǎn)，變化幅度越小。 ? ? 0)()2( 2*221* 1 ?????? ????? mmcscsc fLBcHH ③ 出站壓力的變化 ccscdchHHH ??? ?? ** 1* 1 ????? ??? * 1** 1 dccsc HHHQ ，，即停運(yùn)站前各站的出站壓力均升高，距停運(yùn)站越遠(yuǎn)，變化幅度越小。 c 站后面各站進(jìn)出站壓力的變化 列 c+1 站入口到末站入口的能量平衡方程： c站停運(yùn)前： ))(( 21 msc BQAH ?? ??? cszczmc hHZZQLLf )()()( 12 ??????? ??c站停運(yùn)后： cszczmc hHZZQLLf )()()( 12* ??????? ?? ))(( 2** 1 msc BQA ?? ???兩式相減得： ? ? 0)()()( 2*2* 11 ??????? ???? mmcscsc LLfBHH 分 析 ： ① 由上式知： , 即 c 站后面一站的進(jìn)站壓力下降，且停運(yùn)站愈靠近首站 (c越小 )，其后面一站的進(jìn)站壓力 變化愈大。 1* 1 ?? ? scsc HH * 1?scH ② c站停運(yùn)后 ， c站后面各站的進(jìn)站壓力均下降 ， 且距停運(yùn)站愈遠(yuǎn) ， 其變化幅度愈小 。 ? ? 0)()()( 2*2* 11 ??????? ???? mmcscsc LLfBHH ③ 出站壓力的變化 * 2122*1* 1 )()( ?????? ????? scccmccdc HZZQLLfH ??????? * 1* 2 dcsc HHQ ，即停運(yùn)站后面一站的出站壓力下降 。 同理可得出停運(yùn)站后各站的出站壓力均下降 ， 且變化趨勢與進(jìn)站壓力相同 。 此處如果 c+1站的出站壓力用進(jìn)站壓力和泵站揚(yáng)程表示，將無法分析其變化趨勢。這是因為： ccscdchHHH ??? ?? ** 1* 1 ?* 1** 1 ??? ??? dccsc HHHQ ，， 全線水力坡降線的變化 ① 某站停運(yùn)后 ， 輸量下降 ， 因而水力坡降變小 ， 水力坡降線變平 ， 但停運(yùn)站前后水力坡降仍然相同 。 ② 停運(yùn)站前各站的進(jìn)出站壓力升高，因而停運(yùn)站前各站的水力坡降線的起點和終點均比原來高，且距停運(yùn)站越近，高得越多。 ③ 停運(yùn)站后各站的進(jìn)出站壓力下降 ， 因而停運(yùn)站后各站間的水力坡降線的起點和終點均比原來低 ， 且距停運(yùn)站越近 ， 低得越多 。 根據(jù)輸量變化和各站進(jìn)出站壓力的變化趨勢可以畫出沿線各站的水力坡降線的變化情況 。 作圖時應(yīng)注意以下幾點： 等溫輸油管道運(yùn)行工況分析與調(diào)節(jié) c 站 圖解法分析工況的變化 ① 首先作出全線泵站的總特性曲線和整條管線的總管特性曲線 ， 其交點即為正常工況下的工作點 。 ② 分別作出每個站的特性曲線及相應(yīng)站間的管特性曲線 。 ③ 將首站進(jìn)站壓力曲線與泵站特性曲線迭加得到首站的出站壓力曲線 。 由首站的出站壓力曲線減去第 1站間的管特性曲線 ， 得到第 2站的進(jìn)站壓力曲線 。 由工作點輸量及第 2站的進(jìn)站壓力曲線可求得第 2站的進(jìn)站壓力 。 ④ 用同樣的方法可以求得其它各站的進(jìn)出站壓力 。最后一站的出站壓力曲線與站間管路曲線的交點必為工作點流量 。 ⑤ 利用上述同樣的方法，作出站停運(yùn)后的總泵站特性和總管路特性及各站的特性及相應(yīng)的站間管特性曲線。根據(jù)總特性曲線求得 c站停運(yùn)后的工作點流量。根據(jù)各自的進(jìn)、出站壓力曲線和工作點流量可求出各站的進(jìn)出站壓力，從而得到其變化規(guī)律。注意：由于 c站停運(yùn)，第 c1站對應(yīng)的管特性應(yīng)為第c1站間和第 c站間管道的串聯(lián)相加。 利用圖解法分析工況變化要求作圖準(zhǔn)確 ， 否則可能得到錯誤的結(jié)論 。 思考題 ： ① 如何從能量供需平衡的角度解釋停運(yùn)站前后各站進(jìn)站壓力的變化趨勢 ？ ② 某長輸管道 ， 由于閥門開關(guān)失誤 ， 造成第 c站和第c+1站之間發(fā)生堵塞 ， 試分析堵點前后各站進(jìn)出站壓力的變化 ， 并說明如何根據(jù)參數(shù)的變化確定堵塞點的位置 ？ 三 、 干線漏油后的工況變化 1 c c+1 c+2 n Q* Q*q q Lc LLc 設(shè)某條長輸管道有 n 座泵站 ， 在 c+1 站進(jìn)口處發(fā)生漏油 ， 漏油量為 q ， 漏油前全線輸量為 Q ， 漏油后漏點前輸量為 Q* ，漏點后輸量為 Q* q。 輸量變化 漏油前全線能量平衡方程為： cszmms nhHZfLQBQAnH ??????? ?? 221 )(漏油后分段寫出能量平衡方程： ① 首站至漏點： cscQcmcms chHZZQfLBQAcH ??????? ???? * 112*2*1 )()(漏點至末站： ? ?msc qQBAH ??? ???? 2* 1 )()( cszcZmc hHZZQLLf )()())(( 12 ???????? ??? 上面兩式相加并整理得： cszsnhHZnAH ?????1 ? ?mcmc qQLLfBQfLcB ??? ??????? 22* ))(()()( ② 由式①②兩式得： ? ? mmcmc QfLnBqQLLfBQfLcB ???? ???????? 222* )()()()()(根據(jù)上式 ， 必有 ????? qQ )(等溫輸油管道運(yùn)行工況分析與調(diào)節(jié) ③ ? ? mcmc QLLfBQfLcB ?? ?????? 22 )()()( 上述結(jié)論證明如下： ③式右端可寫為： ? ? mcmc QLLfBQfLcB ?? ????? 22 )()()(故③式可改寫為： ? ?? ?mmcmmc qLLfBfLcB ???? ???????? 2222* )()()())(( qq mm ?????? ??? *22* 0)()1( ，即，由上式得設(shè) ，與原假設(shè)矛盾，由上式得設(shè) 0)2( * ???? ? qq 的假設(shè)矛盾，與，由上式得設(shè) q ????? **)3(所以只有第一種情況成立，即 。也就是說管道漏油后，漏點前的輸量大于正常工況下的輸量，漏點后的輸量小于正常工況下的輸量。 ?? ??? qQ )( 漏點前各站進(jìn)出站壓力的變化 列首站入口至 c 站入口的能量平衡方程： 漏油前： cscQcmc hcHZZQfL )1()(21 ?????? ?? ))(1( 21 ms BQAcH ????漏油后： cscQcmc hcHZZfL )1()( *2*1 ??????? ))(( 2*1 ms BQAc ????兩式相減得： ? ? 0)()1( 22** ?????? ?? mmcscsc fLBcHH 也就是說漏點前各站的進(jìn)站壓力下降。 *scsc HH ?出站壓力 ????? *** dcscc HHHQ ，， *** cscdc HHH ??結(jié)論： 漏油后 ， 漏點前各站的進(jìn)出站壓力均下降 ， 且距漏點越遠(yuǎn)的站變化幅度越小 。 漏點距首站越遠(yuǎn) ， 漏點前面一站的進(jìn)出站壓力變化愈大 。 即： 等溫輸油管道運(yùn)行工況分析與調(diào)節(jié) ? ?0)()1( 22** ?????? ?? mmcscsc fLBcHH 漏點后各站進(jìn)出站壓力的變化 利用上述同樣的方法可以得到 （ 分別列出漏油前后 c+1站入口至終點的能量平衡方程 ， 然后整理得 ） ： ? ?? ? 0)(()( 2*2* 11 ???????? ???? mmcscsc qLLfBHH 即 1* 1 ?? ? scsc HH * 21221* 1 )())(( ??????? ?????? scccmccdc HZZqQLLfH ???? ??? * 1* 2)( dcsc HHqQ ， 出站壓力 由此可知： 漏點后各站的進(jìn)出站壓力均下降 ， 且漏點距首站愈近 ，其后面一站的變化幅度愈大 。 總之，管道漏油后，漏點前的流量增大，漏點后流量減小，全線各站進(jìn)出站壓力均下降，且距漏點越近的站進(jìn)出站壓力下降幅度愈大。漏點距首站愈遠(yuǎn)，漏點前一站的壓力變化愈大； 漏點距首站愈近， 漏點后面一站的進(jìn)出站壓力變化愈大。 根據(jù)進(jìn)出站壓力的變化即可確定泄漏點的位置。但這種方法只能確定較大的泄漏量，因為小漏點引起的壓力變化不明顯，儀表無法檢測。 等溫輸油管道運(yùn)行工況分析與調(diào)節(jié) 漏油后全線工況變化 （ 即水力坡降線變化 ） 情況如下圖所示 （ 注意漏點前后的水力坡降不同 ） 。 等溫輸油管道運(yùn)行工況分析與調(diào)節(jié) 四、輸油管道的調(diào)節(jié) 輸油管道的調(diào)節(jié)是通過改變管道的能量供應(yīng)或改變管道的能量消耗，使之在給定的輸量條件下，達(dá)到新的能量供需平衡，保持管道系統(tǒng)不間斷、經(jīng)濟(jì)地輸油。 管道的調(diào)節(jié)就是 人為地對輸油工況加以控制 。 等溫輸油管道運(yùn)行工況分析與調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)方法 根據(jù)管道系統(tǒng)的能量供需特點 ， 調(diào)節(jié)方法可以從兩方面考慮： 改變泵站特性：從能量供應(yīng)方面考慮；改變管路特性：從消耗方面考慮 。 ⑴ 改變泵站特性 ① 切削葉輪（或更換不同直徑的葉輪）： DD ??? 2?????? ???DDHH 3?????? ???DDNN 等溫輸油管道運(yùn)行工況分析與調(diào)節(jié) ② 改變多級泵的級數(shù) ， 減小泵的揚(yáng)程 ， 從而降低管線輸量 。 這種方法適用于裝備并聯(lián)離心泵的管道 。 ③ 改變運(yùn)行的泵機(jī)組數(shù) ， 可大幅度改變輸量 。 ④ 改變運(yùn)行的泵站數(shù)。輸量大幅度變化時常采用這種方法。 ⑤ 改變泵的轉(zhuǎn)速 。調(diào)速是效率較高的改變輸量的方法。 nn ??? 2?????? ???nnHH 等溫輸油管道運(yùn)行工況分析與調(diào)節(jié) ⑵ 改變管路特性 改變管路特性主要是節(jié)流調(diào)節(jié) 。 節(jié)流調(diào)節(jié)就是人為地調(diào)節(jié)泵站出口閥門的開度 ， 增加閥門的阻力來改變管路特性以降低管道的輸量 。 目前密閉輸送管道除了少數(shù)靠變速調(diào)節(jié)外，絕大多數(shù)使用節(jié)流法。 例題 某等溫輸油管路 ， 全線水平 ， 三個泵站等間距布置 。每站三臺相同型號的離心泵并聯(lián) 。 采用密閉輸油方式輸油 。 首站與第二站之間有一分支管路 ， 間歇分油 。不分油時 ， 各站兩臺泵運(yùn)行 ， 輸量 48m3/h。 分油時 ，分油量 16m3/h， 輸往末站 32m3/h。 問分油時 ， 應(yīng)對運(yùn)行的泵組合及泵出口閥門進(jìn)行哪些調(diào)節(jié) ？ 哪種方案最好 ？說明理由 。 1站 2站 3站 解： 設(shè)分油前后 2站到終點的摩阻損失分別為 h1和 h2，流態(tài)為水力光滑區(qū)，故 m= 32)360 0/48()360 0/32(12 ?????????LdLdhh???? 沿線地形平坦 ， 泵站所提供的能量主要用于克服摩阻 ，而 2站到終點的摩阻損失不到原來的一半 ， 故可停開 3站 ， 同時還必須關(guān)小 2站出口閥的開度 ， 由于 2站到終點輸量減少了三分之一 ， 故 2站可停開一臺泵 ， 另外由于 1站到 2站之間的摩阻降低 ， 還必須關(guān)小 1站出口閥的開度 。 所以最佳的調(diào)節(jié)方案是： 3站停運(yùn) ， 2站停運(yùn)一臺泵 ，同時關(guān)小 1站和 2站出口閥的開度 （ 節(jié)流調(diào)節(jié) ） 。 演講完畢，謝謝觀看！