长距离极大落差浆体管道防水击和浆击联动方法与流程

本发明属于管道传输保护，涉及一种长距离极大落差浆体管道防水击和浆击联动方法。

背景技术：

1、在长距离输送水煤浆时，由于距离较长，阻力较大，一般都是多级泵串联，在开泵或停泵时，会因某一台泵的转速变化，导致浆体速度发生变化，或者其他动力机械故障等都会发生浆体冲击现场，从而撞击管道。

2、在长距离管道输送过程中，水推浆或者浆推水，都存在这水击和浆击的风险，一旦造成水击或者浆击管道，会造成管道破损和浆体泄露，低谷处形成软堵塞，峰顶处会形成真空硬堵塞，造成不可估量的损失。

3、目前蓄能式调压罐和消能站处于单独使用，对于紧急情况处理终端难以掌控，终端目前调节孔板数量是根据入口压力来调整，往往存在消能孔板数量投用过多或过少，难以做到精准把控。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种长距离极大落差浆体管道防水击和浆击联动方法，采用控制终端根据测压数据来调整消能站中消能孔板的投用类型和个数，避免危害管道安全的问题发生。

2、本发明所采用的技术方案是，长距离极大落差浆体管道防水击和浆击联动方法，通过测压系统a测量来浆管道上的进浆压力p1，并将进浆压力p1反馈给蓄能式调压罐，通过蓄能式调压罐对来浆管道内的压力进行调节，使来浆管到始终处于满管，在蓄能式调压罐与消能站之间的来浆管道上依次布设测压系统b、测压系统c及测压系统d，将测压系统b、测压系统c及测压系统d测量的数据反馈至控制终端，控制终端根据测压数据来调整消能站中消能孔板的投用类型和数量。

3、本发明的特点还在于：

4、蓄能式调压罐通过囊内充浆或者囊内出浆的方式，使来浆管道始终处于满管。

5、测压系统b、测压系统c、测压系统d分布在来浆管道的不同高度、不同里程处进行分阶段测压。

6、消能站中总孔板阻力系数k如下公式所示：

7、k＝0.093(δp/γ)/(q2) (1)；

8、其中，为煤浆密度，kg/m3；q为流量，m3/s；δp为压力差，pa；

9、测压系统b测量的压力为p2，测压系统c测量的压力为p3，测压系统d测量的压力为p4，δp为p2、p3、p4中压力最大的数值和压力最小的数值之差；

10、总孔板阻力系数k与消能站中高阻孔板阻力系数k2、中阻孔板阻力系数k3、低阻孔板阻力系数k4及固定孔板阻力系数k1之前的关系如下公式(2)所示：

11、k＝n1*k1+n2*k2+n3*k3+n4*k4 (2)；

12、其中，n1表示固定孔板的投用个数，n2表示高阻孔板的投用个数，n3表示中阻孔板的投用个数，n4表示表示低阻孔板的投用个数。

13、当压差δp小于0.5mpa时，仅投用低阻孔板，结合公式(1)和公式(2)，求出n4的值，即得出低阻孔板的投用个数；

14、当压差δp在0.5mpa～2mpa之间时，仅投用中阻孔板，结合公式(1)和公式(2)，求出n3的值，即得出中阻孔板的投用个数；

15、当压差δp在2mpa～3mpa之间时，仅投用固定孔板，结合公式(1)和公式(2)，求出n1的值，即得出固定孔板的投用个数；

16、当压差δp大于3mpa时，仅投用高阻孔板，结合公式(1)和公式(2)，求出n2的值，即得出固定孔板的投用个数。

17、本发明的有益效果是，本发明通过scada系统传输，通过控制终端6下发调节指令。当浆通过测压系统a1时，控制终端6根据测压系统a1的压力数据p1，来调压蓄能式调压罐2，蓄能式调压罐2的工作原理是采用囊内充浆体，罐中充氮气的方式，管道压力高则囊内充浆(管道内压力大于13mpa时)，管道负压(管道内压力小于10mpa)则囊内排浆的形式有效防止浆体冲击及浆体气化等情况，平衡了管道压力，保证管中浆体平稳运行。本发明将蓄能式调压罐和消能孔板联锁使用，形成双重保险，精准投用孔板数量，避免孔板数量投用多余或者消能能力不够。

技术特征：

1.长距离极大落差浆体管道防水击和浆击联动方法，其特征在于：通过测压系统a(1)测量来浆管道上的进浆压力p1，并将进浆压力p1反馈给蓄能式调压罐(2)，通过蓄能式调压罐(2)对来浆管道内的压力进行调节，使来浆管到始终处于满管，在蓄能式调压罐(2)与消能站(7)之间的来浆管道上依次布设测压系统b(3)、测压系统c(4)及测压系统d(5)，将测压系统b(3)、测压系统c(4)及测压系统d(5)测量的数据反馈至控制终端(6)，控制终端(6)根据测压数据来调整消能站(7)中消能孔板的投用类型和数量。

2.根据权利要求1所述的长距离极大落差浆体管道防水击和浆击联动方法，其特征在于：所述蓄能式调压罐(2)通过囊内充浆或者囊内出浆的方式，使来浆管道始终处于满管。

3.根据权利要求1所述的长距离极大落差浆体管道防水击和浆击联动方法，其特征在于：所述测压系统b(3)、测压系统c(4)、测压系统d(5)分布在来浆管道的不同高度、不同里程处进行分阶段测压。

4.根据权利要求1所述的长距离极大落差浆体管道防水击和浆击联动方法，其特征在于：所述消能站(7)中总孔板阻力阻力系数k如下公式(1)所示：

5.根据权利要求4所述的长距离极大落差浆体管道防水击和浆击联动方法，其特征在于：当压差δp小于0.5mpa时，仅投用低阻孔板，结合公式(1)和公式(2)，求出n4的值，即得出低阻孔板的投用个数；

技术总结
本发明公开了长距离极大落差浆体管道防水击和浆击联动方法，通过测压系统A测量来浆管道上的进浆压力P1，并将进浆压力P1反馈给蓄能式调压罐，通过蓄能式调压罐对来浆管道内的压力进行调节，使来浆管到始终处于满管，在蓄能式调压罐与消能站之间的来浆管道上依次布设测压系统B、测压系统C及测压系统D，将测压系统B、测压系统C及测压系统D测量的数据反馈至控制终端，控制终端根据测压数据来调整消能站中消能孔板的投用类型和数量。采用控制终端根据测压数据来调整消能站中消能孔板的投用类型和个数，避免危害管道安全的问题发生。

技术研发人员：魏建航,闫建党,康红丽,王静,高强,樊苗苗,张帅
受保护的技术使用者：陕西神渭煤炭管道运输有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16