[發明專利]一種長距離漿體管道泵送系統和方法

無效

• 申請號: 201310668152.4
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103727391A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 瞿承中;周傳奇;曾光;陳庚;周江松;太江林;劉洪坤;李澤
• 申請（專利權）人: 云南大紅山管道有限公司
• 主分類號: F17D1/14
• 分類號: F17D1/14
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 朱成蓉

技術領域

本發明涉及泵送技術領域，更具體的涉及一種長距離漿體管道的泵送系統和泵送方法。

背景技術

在我國經濟高速增長、特別是近幾年冶金、石化、石油、化肥等行業的持續穩定發展中，隨著能源的價格提升，運輸成本已越來越高，而利用水力管道輸送固體材料，與其它運輸條件（如鐵路、公路）相比，具有運輸距離短、基建投資少，對地形適應及可利用高差勢能，不占或少占土地，不污染環境及不受外界條件干擾，可實現連續作業，技術可靠，運輸費僅為鐵路、公路的1/6～1/10等諸多優點，實現了經濟、環境的可持續發展。在長距離漿體管道輸送中通常要設置多臺正排量泵，現有技術中均是指定其中一臺泵作為主要泵，其他泵作為次要泵連接于主要泵上且受其控制，如附圖1所示，作為控制終端的人機界面HMI將控制信號輸入到主要泵上，由主要泵再控制其他次要泵進行工作，這種泵送系統雖然在前期的泵站建設中容易搭建，但是在實際使用中存在嚴重的技術缺陷，尤其是當主要泵發生故障而停機時，連接于主要泵并受其控制的次要泵便會跟隨主要泵停機而無法繼續工作，進而導致整個泵送系統全部停機，泵站管線停運，嚴重影響了漿體管道輸送效率，增加了管線運行風險。

發明內容

本發明基于上述現有技術問題，創新的提出一種全新的長距離漿體管道泵送系統和方法，所述泵送系統采用虛擬主泵技術，通過在控制系統中虛擬一個主要泵，讓所有的實際泵都作為次要泵跟隨虛擬主要泵運行，完全避免了因一臺泵故障而導致整個泵站的泵送系統全部停機的問題，保證了漿體管道運輸效率。

本發明解決上述技術問題所采取的技術方案如下：

一種長距離漿體管道泵送系統，包括操控終端、虛擬主泵部分和若干臺實際泵，所述虛擬主泵部分同時連接于所述操控終端和所述若干臺實際泵，所述操控終端作為虛擬主泵部分的操控信號輸入端，所述虛擬主泵部分基于操控終端輸入的操控信號而控制所述實際泵的工作。

進一步的根據本發明所述的長距離漿體管道泵送系統，其中所述虛擬主泵部分包括主控單元、存儲單元、輸入模塊和輸出模塊，其中所述主控單元分別連接于所述存儲單元、輸入模塊和輸出模塊，所述輸入模塊連接于所述操控終端，所述輸出模塊同時連接于所述若干臺實際泵。

進一步的根據本發明所述的長距離漿體管道泵送系統，其中所述若干臺實際泵共同作為次要泵并行的連接于所述虛擬主泵部分。

進一步的根據本發明所述的長距離漿體管道泵送系統，其中所述主控單元包括有CPU并基于操控終端的輸入數據而控制各實際泵的工作，所述輸入數據包括速度給定數據。

進一步的根據本發明所述的長距離漿體管道泵送系統，其中所述輸入模塊將操控終端的輸入數據進行處理后提供給主控單元，并包括網絡交換機和A/D轉換器。

進一步的根據本發明所述的長距離漿體管道泵送系統，其中所述輸出模塊包括A/D轉換器，并將主控單元的控制信號轉換為模擬信號后輸出給各實際泵。

進一步的根據本發明所述的長距離漿體管道泵送系統，其中每臺實際泵均連接有變頻器，所述虛擬主泵部分的控制信號輸出給變頻器。

一種基于本發明所述長距離漿體管道泵送系統進行的泵送方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）通過操控終端向虛擬主泵部分輸入控制信號；

（2）虛擬主泵部分對所述控制信號進行處理后輸出給相關的實際泵，控制實際泵進行工作。

進一步的根據本發明所述的泵送方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

（1）通過操控終端向虛擬主泵部分輸入速度給定信號；

（2）虛擬主泵部分在各實際泵的額定泵送速度范圍內按照輸入的速度給定數值控制調節各實際泵的泵速度。

通過本發明的技術方案至少能夠達到以下技術效果：

1）、本發明創新了對泵送系統的控制，完全避免了因一臺泵出現故障而導致整個泵站的泵送系統全部停機的問題，保證了漿體管道運輸效率；

2）、本發明采用虛擬主泵系統讓所有的泵都作為次要泵運行，提高了對各泵的控制效率和泵站整體的泵送能力，降低了漿體管道輸送成本。

附圖說明

附圖1為現有技術中的漿體管道泵送系統結構圖；

附圖2為本發明所述長距離漿體管道泵送系統的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的技術方案進行詳細的描述，以使本領域技術人員能夠更加清楚的理解本發明的方案，但并不因此限制本發明的保護范圍。