一种输油管道变频泵与调节阀联合调压方法技术

本发明专利技术公开了一种输油管道变频泵与调节阀联合调压方法，通过第一手/自动切换开关和第二手/自动切换开关分别切换变频调速泵和调节阀的投用状态，实现四种调压控制模式之间的切换；第一种调压控制模式为：所述变频调速泵手动转速控制且所述调节阀手动阀位控制；第二种调压控制模式为：所述变频调速泵自动转速控制且所述调节阀手动阀位控制；第三种调压控制模式为：所述变频调速泵手动转速控制且所述调节阀自动阀位控制；第四种调压控制模式为：所述变频调速泵自动转速控制且所述调节阀自动阀位控制。本发明专利技术的有益效果为：可实现变频调速泵和调节阀的四种调压控制模式之间的切换。

A Combined Pressure Regulation Method of Frequency Conversion Pump and Regulating Valve in Oil Pipeline

The invention discloses a joint pressure regulating method of oil pipeline frequency conversion pump and regulating valve, which realizes the switching between four voltage regulating control modes by switching the input state of frequency conversion speed regulating pump and regulating valve respectively by the first hand/automatic switching switch and the second hand/automatic switching switch; the first voltage regulating control mode is: the manual speed control of the frequency conversion speed regulating pump and the manual valve of the regulating valve. The second mode is: the automatic speed control of the variable frequency speed regulating pump and the manual valve position control of the regulating valve; the third mode is: the manual speed control of the variable frequency speed regulating pump and the automatic valve position control of the regulating valve; and the fourth mode is: the automatic speed control of the variable frequency speed regulating pump and the automatic valve position control of the regulating valve. The invention has the beneficial effect of realizing the switching between the four voltage regulating control modes of the frequency conversion speed regulating pump and the regulating valve.

【技术实现步骤摘要】
一种输油管道变频泵与调节阀联合调压方法
本专利技术涉及输油管道
，具体而言，涉及一种输油管道变频泵与调节阀联合调压方法。
技术介绍
在输油管道站场，为满足管道的正常运行需对输油管道的流量和压力进行检测及控制。以往对于泵站的进出站压力的调节方式主要采用两种方法：方法一，根据进出站的压力传感器，通过进出站的两路PID控制器调整变频调速泵的转速，从而控制泵站进出口压力；方法二，根据进出站的压力传感器，通过进出站的两路PID控制器调整主泵出口调节阀的开度，从而控制泵站进出口压力。随着变频器技术的普及，变频调速泵的大量使用，越来越多的输油站场配备了变频调速泵和调节阀两种调压设备。如果简单的将两种调压设备的全部投用PID控制将造成系统的不稳定，相同的压力设定值会使两个不同的调压设备相互干扰震动。目前，通常的解决办法是变频调速泵运行在PID压力控制时，调节阀手动阀位控制；而调节阀PID压力控制时，变频调速泵手动转速控制。在变频调速泵和调节阀这两种调压设备中，只有一个能够投用PID压力控制。这种方法存在以下缺点：一、变频调速泵进行PID压力控制的范围较小，只支持最低转速到最高转速之间，无法对变频调速泵的全扬程范围进行调压；二、变频调速泵降到最低转速压力仍然过高，需要将变频调速泵手动设定在最低转速，并将调节阀切换为PID压力控制继续调压，这一过程只能人工手动完成；三、变频调速泵手动转速控制下，调节阀PID压力控制全开后，压力打不到设定值且泵的转速仍有余力，必须人工将调节阀切换手动阀位控制至全开，并将变频调速泵切换至PID压力控制。总体来说，变频调速泵与调节阀配合调压必须人工手动完成，费时费力，存在切换操作不够及时和误操作风险。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种输油管道变频泵与调节阀联合调压方法，可实现变频调速泵和调节阀的四种调压控制模式之间的切换。本专利技术提供了一种输油管道变频泵与调节阀联合调压方法，在工艺管线上依次设置有第一压力变送器、第一压力指示器、第一工艺闸阀、第二压力变送器、第二压力指示器、变频调速泵、第三压力指示器、第三压力变送器、第二工艺闸阀、第四压力变送器、第四压力指示器、第一工艺球阀、第五压力指示器、调节阀、第六压力指示器、第二工艺球阀和第五压力变送器；将旁路管线连接在所述第一工艺闸阀和所述第二工艺闸阀之间的工艺管线上，并在所述旁路管线上沿油品流向连接止回阀；通过第一手/自动切换开关和第二手/自动切换开关分别切换变频调速泵和调节阀的投用状态，实现四种调压控制模式之间的切换；第一种调压控制模式为：所述变频调速泵手动转速控制且所述调节阀手动阀位控制；第二种调压控制模式为：所述变频调速泵自动转速控制且所述调节阀手动阀位控制；第三种调压控制模式为：所述变频调速泵手动转速控制且所述调节阀自动阀位控制；第四种调压控制模式为：所述变频调速泵自动转速控制且所述调节阀自动阀位控制。作为本专利技术进一步的改进，当选择第一种调压控制模式时：通过所述第一手/自动切换开关直接设定所述变频调速泵转速；通过所述第二手/自动切换开关直接设定所述调节阀阀位开度。作为本专利技术进一步的改进，当选择第二种调压控制模式时：将第一低选控制器的两个输入端分别接入与第一压力变送器连接的第一压力控制器和与第五压力变送器连接的第四压力控制器，所述第一低选控制器的输出端接入所述变频调速泵，所述第一压力控制器和所述第四压力控制器开始工作，分别计算得到不同的泵转速，所述第一低选控制器从所述第一压力控制器和所述第四压力控制器的输出中选择较小泵转速输出给所述变频调速泵；通过所述第二手/自动切换开关直接设定所述调节阀阀位开度。作为本专利技术进一步的改进，当所述变频调速泵的控制模式从手动切为自动时，对所述第四压力控制器做无扰动切换，对所述第一压力控制器不做无扰动切换，使得所述变频调速泵在所述第四压力控制器的控制下实现自动转速控制。作为本专利技术进一步的改进，当选择第三种调压控制模式时：通过所述第一手/自动切换开关直接设定所述变频调速泵转速；将第二低选控制器的两个输入端分别接入与第一压力变送器连接的第二压力控制器和与第五压力变送器连接的第三压力控制器，所述第二低选控制器的输出端接入所述调节阀，所述第二压力控制器和所述第三压力控制器开始工作，分别计算得到不同的阀位开度，所述第二低选控制器从所述第二压力控制器和所述第三压力控制器的输出中选择较小阀位开度输出给所述调节阀。作为本专利技术进一步的改进，当所述调节阀的控制模式从手动切为自动时，对所述第三压力控制器做无扰动切换，对所述第二压力控制器不做无扰动切换，使得所述调节阀在所述第三压力控制器的控制下实现自动阀位控制。作为本专利技术进一步的改进，当选择第四种调压控制模式时：将第一低选控制器的两个输入端分别接入与第一压力变送器连接的第一压力控制器和与第五压力变送器连接的第四压力控制器，所述第一低选控制器的输出端接入所述变频调速泵；将第二低选控制器的两个输入端分别接入与所述第一压力变送器连接的第二压力控制器和与第五压力变送器连接的第三压力控制器，所述第二低选控制器的输出端接入所述调节阀；将所述第一压力控制器的压力设定值和所述第二压力控制器的压力设定值保持差值，将所述第三压力控制器和所述第四压力控制器的压力设定值保持差值；所述第一压力控制器和所述第四压力控制器开始工作，分别计算得到不同的泵转速，所述第一低选控制器从所述第一压力控制器和所述第四压力控制器的输出中选择较小泵转速输出给所述变频调速泵；所述第二压力控制器和所述第三压力控制器开始工作，分别计算得到不同的阀位开度，所述第二低选控制器从所述第二压力控制器和所述第三压力控制器的输出中选择较小阀位开度输出给所述调节阀。作为本专利技术进一步的改进，所述第一压力控制器的压力设定值为SP1，所述第二压力控制器的压力设定值为SP1-△P1，所述第四压力控制器的压力设定值为SP2，所述第三压力控制器的压力设定值为SP2+△P2。作为本专利技术进一步的改进，△P1＝0.05MPa，△P2＝0.1MPa。作为本专利技术进一步的改进，当所述变频调速泵的控制模式从手动切为自动时，对所述第四压力控制器做无扰动切换，对所述第一压力控制器不做无扰动切换，使得所述变频调速泵在所述第四压力控制器的控制下实现自动转速控制；当所述调节阀的控制模式从手动切为自动时，对所述第三压力控制器做无扰动切换，对所述第二压力控制器不做无扰动切换，使得所述调节阀在所述第三压力控制器的控制下实现自动阀位控制。本专利技术的有益效果为：通过第一手/自动切换开关和第二手/自动切换开关操作，使得变频调速泵和调节阀联合调压控制模式灵活多变；将两个低选控制器分别应用于变频调速泵和调节阀两种调压设备上，大大降低了输油管道站场出站压力不超高和进站压力不超低两大风险；将各个压力控制器的压力设定值不同，变频调速泵和压力调节阀可同时投用PID压力控制，实现在线热备，大大提高输油管道站场压力控制稳定性、实时性和可靠性，具有控制精度高、速度快、运行稳定，便于实现和维护。附图说明图1为本专利技术实施例所述的输油管道变频泵与调节阀联合调压装置的结构示意图。图中，1、第一法兰；2、工艺管线；3、第一工艺闸阀；4、变频调速泵；5、第二工艺闸阀；6、旁路管线；7、止回阀；8、第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输油管道变频泵与调节阀联合调压方法，其特征在于，在工艺管线(2)上依次设置有第一压力变送器(12)、第一压力指示器(13)、第一工艺闸阀(3)、第二压力变送器(14)、第二压力指示器(15)、变频调速泵(4)、第三压力指示器(16)、第三压力变送器(17)、第二工艺闸阀(5)、第四压力变送器(18)、第四压力指示器(19)、第一工艺球阀(8)、第五压力指示器(20)、调节阀(9)、第六压力指示器(21)、第二工艺球阀(10)和第五压力变送器(22)；将旁路管线(6)连接在所述第一工艺闸阀(3)和所述第二工艺闸阀(5)之间的工艺管线(2)上，并在所述旁路管线(6)上沿油品流向连接止回阀(7)；通过第一手/自动切换开关(29)和第二手/自动切换开关(30)分别切换变频调速泵(4)和调节阀(9)的投用状态，实现四种调压控制模式之间的切换；其中，第一种调压控制模式为：所述变频调速泵(4)手动转速控制且所述调节阀(9)手动阀位控制；第二种调压控制模式为：所述变频调速泵(4)自动转速控制且所述调节阀(9)手动阀位控制；第三种调压控制模式为：所述变频调速泵(4)手动转速控制且所述调节阀(9)自动阀位控制；第四种调压控制模式为：所述变频调速泵(4)自动转速控制且所述调节阀(9)自动阀位控制。...

【技术特征摘要】
1.一种输油管道变频泵与调节阀联合调压方法，其特征在于，在工艺管线(2)上依次设置有第一压力变送器(12)、第一压力指示器(13)、第一工艺闸阀(3)、第二压力变送器(14)、第二压力指示器(15)、变频调速泵(4)、第三压力指示器(16)、第三压力变送器(17)、第二工艺闸阀(5)、第四压力变送器(18)、第四压力指示器(19)、第一工艺球阀(8)、第五压力指示器(20)、调节阀(9)、第六压力指示器(21)、第二工艺球阀(10)和第五压力变送器(22)；将旁路管线(6)连接在所述第一工艺闸阀(3)和所述第二工艺闸阀(5)之间的工艺管线(2)上，并在所述旁路管线(6)上沿油品流向连接止回阀(7)；通过第一手/自动切换开关(29)和第二手/自动切换开关(30)分别切换变频调速泵(4)和调节阀(9)的投用状态，实现四种调压控制模式之间的切换；其中，第一种调压控制模式为：所述变频调速泵(4)手动转速控制且所述调节阀(9)手动阀位控制；第二种调压控制模式为：所述变频调速泵(4)自动转速控制且所述调节阀(9)手动阀位控制；第三种调压控制模式为：所述变频调速泵(4)手动转速控制且所述调节阀(9)自动阀位控制；第四种调压控制模式为：所述变频调速泵(4)自动转速控制且所述调节阀(9)自动阀位控制。2.根据权利要求1所述的输油管道变频泵与调节阀联合调压方法，其特征在于，当选择第一种调压控制模式时：通过所述第一手/自动切换开关(29)直接设定所述变频调速泵(4)转速；通过所述第二手/自动切换开关(30)直接设定所述调节阀(9)阀位开度。3.根据权利要求1所述的输油管道变频泵与调节阀联合调压方法，其特征在于，当选择第二种调压控制模式时：将第一低选控制器(27)的两个输入端分别接入与第一压力变送器(12)连接的第一压力控制器(23)和与第五压力变送器(22)连接的第四压力控制器(26)，所述第一低选控制器(27)的输出端接入所述变频调速泵(4)，所述第一压力控制器(23)和所述第四压力控制器(26)开始工作，分别计算得到不同的泵转速，所述第一低选控制器(27)从所述第一压力控制器(23)和所述第四压力控制器(26)的输出中选择较小泵转速输出给所述变频调速泵(4)；通过所述第二手/自动切换开关(30)直接设定所述调节阀(9)阀位开度。4.根据权利要求3所述的输油管道变频泵与调节阀联合调压方法，其特征在于，当所述变频调速泵(4)的控制模式从手动切为自动时，对所述第四压力控制器(26)做无扰动切换，对所述第一压力控制器(23)不做无扰动切换，使得所述变频调速泵(4)在所述第四压力控制器(26)的控制下实现自动转速控制。5.根据权利要求1所述的输油管道变频泵与调节阀联合调压方法，其特征在于，当选择第三种调压控制模式时：通过所述第一手/自动切换开关(29)直接设定所述变频调速泵(4)转速；将第二低选控制器(28)的两个输入端分别接入与第一压力变送器(12)连接的第二压力控制器(24)和与第五压力变送器(22)连接的第三压力控制器(25)，所述第二低选控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔芋丁，姜念琛，聂中文，冯骋，单超，喻斌，于永志，龚云峰，庞宝华，黄晶，王永吉，左勇，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油管道局工程有限公司，中国石油管道局工程有限公司设计分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11