【正文】 ?Q c 站前面各站進出站壓力的變化 列首站入口到 c1 站進口的能量平衡方程： c 站停運前： ))(2( 21 ms BQAcH ???? csccmc hcHZQfL )2(1122 ?????? ????c 站停運后： ))(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 論： ① c 站停運后 ， 其前面一站 (c1站 )的進站壓力上升 。停運站愈靠近末站 ( c 越大 )， 其前面一站的進站壓力變化愈大 。 ② 利用同樣的方法，我們可以得出結論： c 站停運后，其前面各站的進站壓力均上升。距停運站越遠，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 ，，即停運站前各站的出站壓力均升高，距停運站越遠，變化幅度越小。 c 站后面各站進出站壓力的變化 列 c+1 站入口到末站入口的能量平衡方程： c站停運前： ))(( 21 msc BQAH ?? ??? cszczmc hHZZQLLf )()()( 12 ??????? ??c站停運后： 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 站后面一站的進站壓力下降，且停運站愈靠近首站 (c越小 )，其后面一站的進站壓力 變化愈大。 1* 1 ?? ? scsc HH * 1?scH ② c站停運后 ， c站后面各站的進站壓力均下降 ， 且距停運站愈遠 ， 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 ，即停運站后面一站的出站壓力下降 。 同理可得出停運站后各站的出站壓力均下降 ， 且變化趨勢與進站壓力相同 。 此處如果 c+1站的出站壓力用進站壓力和泵站揚程表示，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 某站停運后 ， 輸量下降 ， 因而水力坡降變小 ， 水力坡降線變平 ， 但停運站前后水力坡降仍然相同 。 ② 停運站前各站的進出站壓力升高，因而停運站前各站的水力坡降線的起點和終點均比原來高，且距停運站越近，高得越多。 ③ 停運站后各站的進出站壓力下降 ， 因而停運站后各站間的水力坡降線的起點和終點均比原來低 ， 且距停運站越近 ， 低得越多 。 根據(jù)輸量變化和各站進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 。 作圖時應注意以下幾點： 等溫輸油管道運行工況分析與調節(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站間的管特性曲線 。 ③ 將首站進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站的進站壓力曲線 。 由工作點輸量及第 2站的進站壓力曲線可求得第 2站的進站壓力 。 ④ 用同樣的方法可以求得其它各站的進出站壓力 。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，作出站停運后的總泵站特性和總管路特性及各站的特性及相應的站間管特性曲線。根據(jù)總特性曲線求得 c站停運后的工作點流量。根據(jù)各自的進、出站壓力曲線和工作點流量可求出各站的進出站壓力，從而得到其變化規(guī)律。注意：由于 c站停運，第 c1站對應的管特性應為第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確 ， 否則可能得到錯誤的結論 。 思考題 ： ① 如何從能量供需平衡的角度解釋停運站前后各站進站壓力的變化趨勢 ？ ② 某長輸管道 ， 由于閥門開關失誤 ， 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 設某條長輸管道有 n 座泵站 ， 在 c+1 站進口處發(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 )(等溫輸油管道運行工況分析與調節(jié) ③ ? ? mcmc QLLfBQfLcB ?? ?????? 22 )()()( 上述結論證明如下： 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 ，與原假設矛盾，由上式得設 0)2( * ???? ? qq 的假設矛盾，與，由上式得設 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站壓力下降。 *scsc HH ?出站壓力 ????? *** dcscc HHHQ ，， *** cscdc HHH ??結論： 漏油后 ， 漏點前各站的進出站壓力均下降 ， 且距漏點越遠的站變化幅度越小 。 漏點距首站越遠 ， 漏點前面一站的進出站壓力變化愈大 。 即： 等溫輸油管道運行工況分析與調節(jié) ? ?0)()1( 22** ?????? ?? mmcscsc fLBcHH 漏點后各站進出站壓力的變化 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，全線各站進出站壓力均下降，且距漏點越近的站進出站壓力下降幅度愈大。漏點距首站愈遠，漏點前一站的壓力變化愈大； 漏點距首站愈近， 漏點后面一站的進出站壓力變化愈大。 根據(jù)進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。 等溫輸油管道運行工況分析與調節(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 ） 。 等溫輸油管道運行工況分析與調節(jié) 四、輸油管道的調節(jié) 輸油管道的調節(jié)是通過改變管道的能量供應或改變管道的能量消耗，使之在給定的輸量條件下，達到新的能量供需平衡，保持管道系統(tǒng)不間斷、經濟地輸油。 管道的調節(jié)就是 人為地對輸油工況加以控制 。 等溫輸油管道運行工況分析與調節(jié) 調節(jié)方法 根據(jù)管道系統(tǒng)的能量供需特點 ， 調節(jié)方法可以從兩方面考慮： 改變泵站特性：從能量供應方面考慮；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 等溫輸油管道運行工況分析與調節(jié) ② 改變多級泵的級數(shù) ， 減小泵的揚程 ， 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 改變運行的泵機組數(shù) ， 可大幅度改變輸量 。 ④ 改變運行的泵站數(shù)。輸量大幅度變化時常采用這種方法。 ⑤ 改變泵的轉速 。調速是效率較高的改變輸量的方法。 nn ??? 2?????? ???nnHH 等溫輸油管道運行工況分析與調節(jié) ⑵ 改變管路特性 改變管路特性主要是節(jié)流調節(jié) 。 節(jié)流調節(jié)就是人為地調節(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 ， 各站兩臺泵運行 ， 輸量 48m3/h。 分油時 ，分油量 16m3/h， 輸往末站 32m3/h。 問分油時 ， 應對運行的泵組合及泵出口閥門進行哪些調節(jié) ？ 哪種方案最好 ？說明理由 。 1站 2站 3站 解： 設分油前后 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 ， 還必須關小 1站出口閥的開度 。 所以最佳的調節(jié)方案是： 3站停運 ， 2站停運一臺泵 ，同時關小 1站和 2站出口閥的開度 （ 節(jié)流調節(jié) ） 。 演講完畢，謝謝觀看！