等温输油管路实验课件

等温输油管路实验中国石油大学等温输油管路实验简介1、实验室概况2、实验项目列表一、实验目的学习测定管路的H-Q特性曲线。用图解法求出管路与泵站配合工作时的工作点。了解“泵到泵”运行的输油管路各站协调工作的情况。观察管线发生异常工况或突然事故时（如某泵站突然停电等）全线运行参数的变化。根据参数变化，分析事故原因、事故发生地点及应采取的处理措施，并在实验中加以验证。观察翻越点实验。清管器收发情况。了解计算机数据采集系统的组成及运行情况。等温输油管线全线工艺流程图二、实验架流程实验管线采用不锈钢管材，管线内径40毫米，管线全长320米。全线建有四个泵站，每泵站设有两台离心泵，站内采用串联输送方式，全线采用泵到泵密闭输送。中间泵站流程中，在2站到3站之间，设置堵塞点和泄漏点；在末站之前，设置一个高点作为管线翻越点。每座泵站配有2台ZS50-32-160/2.2离心清水泵，采用串联方式，每个站的1#泵配有变频调速装置，可通过调速改变泵的特性。泵的性能参数如下：实验装置泵机组安装情况站间管道布置收发清管器系统与站间管道的连接翻越点观察段与站间管道的连接三、等温输油管路的实验原理在等温输送管道实验系统中，泵站和管道组成了一个统一的水力系统，管道所消耗的能量等于泵站所提供的压力能。全线的压力供需平衡关系式如下：2-2-121(-)(-)mmsmtHNABQfLQZZNhHQ-全线工作流量，m3/h;L-全线管道长度，m;N-全线泵站数；Z1、Z2-管道起终点高程，m;HS1-首站进站压力，m；hm-泵站内的站内损失，m；f-单位流量的水力坡降；Ht-管道终点剩余压头。四、实验内容和步骤1、学习正常启、停泵站的操作方法打开操作台上的电源开关，给泵站接通电源；按下1#泵站1泵启动开关，启动1泵，启动顺序为1#3#2#4#，即隔站顺序启动。停运时的顺序与此相反。全线以四个泵站的1#泵全部投入运行作为正常工况，规定各站进站压力不得低于-10kPa，出站压力不得高于230kPa。四、实验内容和步骤2、测定管路特性曲线，用图解法求出正常工作时管路系统的工作点管路特性曲线是指管路摩阻损失和流量之间的关系。测定管路特性的过程：1）改变管线输量，记录各站进、出站压力，测出各泵站之间的管路摩阻损失；2）用图解法求出正常工作时管路系统的工作点。泵管耦合特性曲线四、实验内容和步骤3、异常工况及事故分析处理1）模拟泵站突然停电关停2#泵站，模拟突然停电；记录各站压力及流量；理论分析应采取什么调节措施才能使管线重新恢复正常工作（即各站的进出站压力处于规定范围），并在实验中加以验证。调节好管线的运行参数后，记录各站的进出压力、流量。四、实验内容和步骤2）模拟管路堵塞关小堵塞阀门模拟管路堵塞情况；记录各站压力及流量；理论分析应采取什么措施才能使管线恢复正常工作，并加以验证；记录采取措施调节后的压力及流量数据。3）管道泄漏检测实验装置恢复到正常运行工况后，打开泄漏阀，记录泄漏后各站进出站压力和漏点前后流量。四、实验内容和步骤4、翻越点演示实验正常情况下，打开阀QF5，关闭阀QF6。翻越点演示时，关闭QF5，打开阀QF6；记录出现翻越点全线运行数据，并加以验证。翻越点观察段与站间管道的连接四、实验内容和步骤5、清管球收发实验熟悉清管器发送流程的操作程序和收清管器流程的操作程序。给出详细的发球和收球操作步骤。清管器与站间管道的连接五、数据采集系统实验装置安装有先进的数据自动采集系统。该系统由数据采集控制台（含工控机、数据采集板、电源等）、两个流量计与流量变送器、各个站的压力传感器与变送器组成。数据采集控制台五、数据采集系统在第一和第四站间分别安装有一台涡轮流量计和流量变送器，在流量计前安装有过滤器，以防止机械杂质对流量计的损害。为了保证流量计的测量精度，流量计前必须有足够长的直管段。1、流量计与流量变送器流量计安装情况五、数据采集系统2、压力传感器与变送器在每个泵站的进出口均安装有压力传感器和变送器。泵站进口安装有真空压力表、在泵站出口安装有压力表，因此各个站的进出站压力数据既可以自动采集，又可以就地读取。泵站进口的压力测量仪表泵站出口的压力测量仪表五、数据采集系统3、数据采集流程界面六、实验报告要求1.将实验数据整理列表状态P1P2P3P4P5P6P7P8P9P10P11P12P13Q1Q2六、实验报告要求2.在直角坐标纸上绘出各站的泵特性，管路特性曲线。用图解法求四个泵站运行时的工作点，求出各站进、出站压力，并与实测结果对比。3.比较各种事故工况和正常工况的数据，分析事故工况对运行参数的影响。讨论应采取的措施。4.从能量供求关系的角度讨论事故工况1和2的运行参数有什么相同和不同之处。七、思考题1.为什么要关闭泵出口阀后才能启动离心泵？往复泵能否这样做？2.当首站提供的能量不足以把相应输量的液体输送到管路终点时，应怎样启动长输管线？这样常发生在什么情况下？3.流程操作时，为使管线不至于憋压应注意些什么？4.根据哪些管线数据来判断输油管线工况是否正常？5.若漏油发生在首站出口处或第四站末端，各站运行参数会怎样变化？如何根据参数变化来判断漏点位置？