論文類別:專家論文
作 者:佚名
所在地區:原油裝車作業靜電危害預防裝置研究
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摘 要:
2.3靜電參數控制系統
靜電參數控制系統是防靜電預警系統的信號處理模塊,一方面接受來自流速儀、靜電儀反饋的參數信號,另一方面將實時變化的參數與相應的閾值進行比較向電磁閥輸出指令改變閥門的開度。電磁閥開度的調整引起鶴管內平均流速的變化,進而改變靜電生成速率,這就使流速儀、靜電儀輸出的信號不斷發生變化,促使控制系統及時修正指令,這種信號循環反饋回路能夠實時保證自動裝油預警系統處于安全運行狀態。
3預警系統工作原理
隴東油田裝油作業時以儲油罐內原油的自重為動力,隨著液面下降原油的重力勢能減小,則鶴管內平均流速最大值出現在裝油的初始時刻,GB6950-2001中規定灌裝速度低于4.5m/s。接地良好的罐體壁,其電位與大地相同,Uab應當為零。罐車內氣相空間中混合輕烴組分的擊穿電壓較低,則Uc應當低于5kV原油液面安全電位。
3.1裝油初速度計算
裝油鶴管內的流速隨著儲油罐內原油液面的變化而變化,當確定速度計算公式后根據儲罐內液面初高度就可以計算出最大流速。為此作如下假設:電磁閥完全開啟;忽略鶴管的沿程損失和局部損失;儲油罐中原油的重力勢能轉化為鶴管內原油的動能。根據能量守恒定律,當電磁閥完全打開時,鶴管內的平均流速可表示為:v=2mgh/m0(1)式中,m—儲油罐內的原油質量;h—儲油罐內原油液面高度;g—重力加速度;m0—鶴管完全充滿狀態下的原油質量。引入原油密度ρ和儲油罐、鶴管的幾何尺寸,式(1)可轉化為:(2)式中,S—儲油罐的底面積;L—鶴管的長度;d—鶴管的內徑。當容器的幾何尺寸一定時,鶴管的平均流速與儲油罐的液面高度成正比,因此初液面高度h0對應的流速最大,可表示為:(3)靜電參數控制模塊正是根據式(3)計算出裝油鶴管初速度輸出判斷信號,若小于4.5m/s則完全開啟電磁閥進行裝油,若大于4.5m/s則調節電磁閥的開度,提高閥門處的局部流速使管路平均流速降至4.5m/s以下。
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