[發明專利]防水擊開關閥的調節方法

無效

• 申請號: 200810237230.4
• 申請日: 2008-12-25
• 公開（公告）號: CN101440893A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 張賢明;陳彬;劉閣
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: F16K47/02
• 分類號: F16K47/02;F16K5/06;F16K31/00;F16K31/60
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技術領域

本發明涉及一種防水擊開關閥的調節方法，具體是一種通過開關閥啟閉動作的調節方法使之產生的流體水擊壓力上升值最小或小于預先給定的值，用于油田采油、機械輸流領域。

背景技術

輸流系統中正常的開關閥的啟閉、流量調節或人員的誤操作均會使系統內流體處于水力不穩定流動過程，從而在系統內形成往復傳播的瞬變壓力波。這種水力瞬變過程又稱為水擊，它可能引起輸流系統的壓力突然升高或降低，以至于造成系統結構或性能上的破壞，引起運行事故。油田的開采系統管網復雜、阻力元件及節點相對較多，相鄰采油節點相互影響等特點，因而水擊波的傳播更為復雜，破壞性也較為嚴重。研究輸流系統內的水力瞬變現象，進而提出經濟實用的水擊壓力控制措施，對于確保準確及時地供應流體具有重要意義。

“CN1910392A”公開了一種流體通路的關閉方法和用于該方法的無水擊閥裝置及無水擊關閉裝置，通過加裝在流體通路上的致動器動作式閥；向致動器動作式閥供應兩級階梯狀的致動器動作壓力Pa的電-氣變換裝置；可自由拆裝地固定到前述致動器動作式閥的上游側管路上的振動傳感器；輸入由振動傳感器檢測出來的振動檢測信號Pr、并且向電-氣變換裝置輸出控制前述兩級階梯狀的致動器動作壓力Pa的階梯動作壓力Ps′的大小的控制信號Sc，通過該控制信號Sc的調整、從電-氣變換裝置輸出振動檢測信號Pr基本上成為零的階梯動作壓力Ps′的兩級階梯狀的致動器壓力Pa的調整箱。這種方法和裝置存在結構復雜、控制信號過多，易出現故障，工業生產現場不易操作，成本較高等不足之處。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術中存在的不足，提出一種防水擊開關閥的調節方法，在開關閥啟閉動作時間一定的情況下，通過設定開關閥的開啟、關閉程序，即初始階段較慢開啟、關閉，開啟后期，開啟速度快速(為初始速度的4倍)，進行油田采油、機械輸流領域的一種主動防護水擊措施，具有主動性、減少防護措施、節約工程費用、成本低、占地小、限壓效果顯著等優點。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：油田采油、機械輸流領域的一種主動防護水擊措施通過設定開關閥的開啟、關閉程序，即初始階段較慢開啟、關閉，開啟后期，開啟速度快速進行，具體調節方法分兩階段如下：

階段1：啟閉動作的初始階段，對開關閥進行較慢開啟、關閉。

由于在開關閥啟閉動作初始時間內，水擊響應周期很長，閥的啟閉時間遠小于水擊周期，如果開啟初期動作較快，閥口后的流體流速是隨著開口量的增加而增加的，可使水擊的反射波產生的波動還沒有到達開關閥前的時刻，流體產生直接水擊，壓力變化幅值較大；開啟初期速度很慢，可在很小的開口量下，使水擊的正向波和反射波相互耦合，壓力幅值升幅不大。

開關閥啟閉動作初始時間為總啟閉時間的6/10，開關閥的開口量可達總開口的30～40％。

階段2：啟閉動作的后階段，對開關閥啟閉速度快速。

開啟后期，如果開關閥的開啟速度較慢，會增加總的啟閉時間，此刻快速啟閉開關閥，水擊壓力的變化主要以水擊正向波和水擊反射波的相互作用為主，開口量的變化對其影響較小，有利于降低整個系統的水擊壓力幅值，從而達到利用調節開關閥的啟閉動作而防止水擊的目的。

此階段開關閥啟閉動作時間為總啟閉時間的4/10，開關閥的開口量可達總開口的60～70％。

本發明方法的有益效果是，采用系統本身的裝置——開關閥進行系統水擊的預防，調節開關閥的參數根據開關閥的型號、規格進行選擇，具有主動性以及減少防護措施、節約工程費用、成本低、限壓效果顯著等優點，既適用于油田開采系統，亦適合于機械輸流系統的水擊防止問題。

附圖說明

圖1為本發明的開關閥啟閉動作調節方法圖。

圖2為實例管路末端的水擊壓力響應曲線。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明對輸流系統的水擊防止的開關閥調節的具體過程。