深水海底输油管道快关阀水击模拟
- 发布者：华通泵业
- 发布时间：2014-12-08
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由于输送液体种类的改变、局部管段输送条件的变化、运行参数的调整及泵站设备的故障，将引起管道中流动液体水力状态发生变化，并由此引发的管内压力的增加、或降低称为水击。水击可以引起管线压力超高、液柱分离、输油泵汽蚀等现象，并造成系统设备破坏。对于阀门快速关闭过程，因其关阀行程时间短，管内流体流量变化剧烈，将产生较大的水击压力，随着海上油气开发向深海领域的延伸，长距离的深水海底管道将会越来越多，由于深水管道距离长，且环境条件复杂，水击问题更加严重。本文对某深水海底管道管段快关阀门进行分析，计算了管道水击压力波动过程。深水海底输油管道虽然与陆上输油管道有诸多不同，譬如深水海底输油管道环境条件复杂、水深较深、流动安全保障较为复杂等，但是其水力热力特征是类似的，海底管道和陆上管道的关阀所产生的水击波特征也是相似的。
关阀特点
阀门的开启和关闭，增大或减小开度都会造成水击，导致管内流体的不稳定流动。由此产生的水击强度，不仅与阀门当前的开度有关，还与阀门开度的变化速率有关。关阀过程中，当阀门开度从100％到lO％～30％的行程内，水击强度与阀门关闭速率的关系并不明显；而在距关闭10％-30％的行程内，阀门关闭速率的快慢将直接决定水击的强膨。管道输油过程中的正常关阀流程，为尽量消除水击的作用，往往采用非线性的关阀方式，而不是简单的比例关系。关阀过程中，不同的阀门有其自身的调暑(ThreeStageContinuousAdjustingforValve)节特点。但调节的目的都是，完成管道从一种稳定工况向另一种稳态工况的过渡，并使得这一过渡过程产生的水击压力对管道系统危害最小。目前关阀调节过程(ValveStroking)应用的原理以三阶段连续调节法和脉冲式调节法为代表。“三阶段连续调节法”关阀时，阀出口压力随时间变化的理想过程。快速关阀过程中，由于阀门关闭行程时间短、流量变化剧烈，会产生很大的水击增压波向上游传播，可能对上游管道和设备构成威胁。只有掌握快关阀门关闭过程中压力变化规律，才能采取有效措施对此类水击进行控制。Ansarieta1．可以看出，正常关阀时通过合理控制阀门开度，使上游反射的减压波与下游继续向上游传播的增压波相互抵消，达到控制水击的目的。而快关阀门意外关闭过程，正如Ansarieta1．(2003)所述：阀门快关过程中，水击压力波的强度决定于阀门最后关闭10％开度的过程。可见较高强度的水击压力波是在这一过程快速关阀中的出口压力波动(OutletPressurefluctuationsduringQuickclosingvalve)动机在试转时必须保证与泵脱离完全，严禁带动泵轴发生反向旋转，以避免零件损坏。
填料密封的泵在开车前务必按要求来添加盘根，使轴用封水供应得到保证。决不允许无水运行，严禁无油开车，保证轴承不被烧毁。各部位安装精准要固定各部位之间的连接，保证无松动，各项安全装置、仪表装置都应准确、灵敏、可靠。开车前要检查、注重盘车，保证灵活、无异常现象。保证叶轮间隙合理按泵转动方向转动轴时，轴要带动叶轮的转动，并且不能出现摩擦情况。
渣浆泵发生故障会对整个生产链条产生影响，尤其是在作为尾矿的输送设备时，严重者会造成全线的停产。本文针对经常出现的故障进行了详细的原因分析并对处理方式进行了相应的解答。本文还提出了关于渣浆泵使用的注意事项，以增强使用安全率、延长渣浆泵的使用寿命。以上便是笔者就渣浆泵的常见故障作出的分析，希望能够对大家有所帮助。