4.2使用数据分析
　　经过对原手动管道泵的改进和使用， 4只多功能水泵管道泵已累计正常运行两年,启闭阀多次,没有出现任何故障,表明这种管道泵的运行状态非常稳定。
　　当水泵启动时，泵口压力显示为0.45~1.5MPa然后经过30s左右的时间缓缓降至0.32MPa。待正常工作时上述各管道泵的阀前压力显示为0.32MPa，阀后压力则显示为0.3~0.31MPa不等,说明这种管道泵两端的压力差在0.01~0.02MPa之间,阻力损失比缓闭止回阀小。

　　4.3使用结果
　　安装了多功能水泵管道泵后，满足了管道泵的闭闸启动要求，能够保证水泵电机轻载启动，不需要电器控制装置和任何外加动力，便可实现直接对水泵进行启停控制，不仅彻底解决了因突然停电而造成外管路介质对扬水系统所产生的水锤冲击、介质的回流，而且还大大降低了工人的劳动强度。同时，消除水锤效果理想，停泵时关阀平稳无声响、振动、阀门关闭严密，由于这种管道泵完全依靠水力自控，因此不需专人管理。

　　5、结 论

　　由于多功能水泵管道泵结构简单，安装、调试和维护非常方便，不需增加额外的附件。
　　通过此次应用实践，我们感到JD745X型多功能水泵管道泵是一种兼水泵控制、止回、消除水锤三种功能于一体的管道泵门，能按照水泵的运行状况自动地实现启闭，且压力损失小，同时由于其结构简单，现场调整工作量小，维护管理非常方便，安全可靠性高，不仅彻底解决了二级泵房存在的问题，而且效果显著，应该说是水泵压水管上阀门的更新换代产品。其次，由于该阀具备上述特点，非常适合于给水自动化控制，为实现泵房的自动控制创造了实际而有效的条件。

　　3、多功能水泵磁力泵的安装

　　3.1多功能水泵磁力泵的选用
　　多功能水泵磁力泵的选用主要根据水泵的工作压力(大于0.07MPa)和出水管的口径大小来进行选择。例如沾化水厂二级泵房的离心泵有8SH-13A泵2台、6SH-9A泵1台、S200-9A泵1台,水泵工作压力0.35MPa左右。因此,我们共选用了工作压力为1.0MPa的多功能水泵磁力泵共4只,其中DN200的3只,DN250的1只。

　　3.2多功能水泵磁力泵的安装
　　由于多功能水泵磁力泵其结构简单，同时DN500口径以下的多功能水泵磁力泵其长度尺寸与缓闭止回阀的长度尺寸相同,所以安装十分方便。只需将原缓闭止回阀拆除，换上相同口径的多功能水泵磁力泵即。因此仅用半天时间就完成了4只多功能水泵磁力泵的安装,厂方对安装质量和设备进行了检查、调试后随即投入了生产使用。

　　3.3原手动磁力泵的作用
　　原水泵手动磁力泵无需拆除，只作为检修阀。在水泵正常工作运行时，该阀门为长开状态，当需要修理水泵或多功能水泵磁力泵时，则临时关闭该阀，待修理完后恢复常开状态。由于该手 动闸阀的功能发生了变化，启闭次数大为减少，因此阀门法兰漏水的问题也得到了有效的控制。
多功能水泵磁力泵是通过一个双室膜片控制器，利用液压原理来控制主阀板和缓闭阀板的缓开和缓闭动作的。其工作过程如下。
　　水泵开启前，阀后的压力水进入双室膜片控制器的上腔，由于膜片控制器的压板面积大于阀板面积，此时磁力泵处于关闭状态。
　　水泵启动后，随着泵出口的压力不断上升，水泵的出水一方面产生推动主阀板打开的力，另一方面进入膜片控制器下腔，使膜片向上抬起，而膜片控制器上腔内的水通过外接管路与主阀出水口相连而泄放。这样，多功能水泵磁力泵在可控制速度下缓慢开启，从而实现水泵的轻载启动。

　　当水泵停机后，该阀中的介质流速逐渐降低。当接近于零时，与阀杆滑动配合的主阀板在自身重力和弹簧的作用下迅速下滑关闭，主阀板上留有泄流孔以减弱水锤冲击力。主阀板关闭后，阀前失压，阀后压力水进入膜片控制器上腔并推动压板使固定在阀杆上的缓闭阀板缓缓关闭，以此消除水锤，防止介质的倒流。

　　常用的螺杆泵有以下几种：
1）角式螺杆泵；在角式螺杆泵中，流体只需改变一次方向，以致于通过此阀门的压力降比常规结构的螺杆泵小。
2）直流式螺杆泵；在直流式或Y形螺杆泵中，阀体的流道与主流道成一斜线，这样流动状态的破坏程度比常规螺杆泵要小，因而通过阀门的压力损失也相应的小了。
3）柱塞式螺杆泵：这种形式的螺杆泵是常规螺杆泵的变型。在该阀门中，阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接，密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开，并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换，可以采用各种各样的材料制成，该阀门主要用于“开”或者“关”，但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环，也可以用于调节流量。

       
　　离心泵一旦处于开启状态，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触，因而它的密封面机械磨损较小，由于大部分离心泵的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来，这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化，因此离心泵的流动阻力较高于其它阀门。 

离心泵的持点

    (1)结构比闸阀简单，制造与维修都较方便。
    (2)密封面不易磨损及擦伤，密封性好，启闭时阀瓣与阀体密封面之间无相对滑动，因而磨损与擦伤均不严重，密封性能好，使用寿命长。
    (3)启闭时，阀瓣行程小，因而离心泵高度比闸阀小，但结构长度比闸阀长。
    (4)启闭力矩大、启闭较费力，启闭时间校长。
    (5)流体阻力大，因阀体内介质通道较曲折，流体阻力大，动力消耗大。
    (6)离心泵介质流动方向  公称压力PN≤16MPa时，一般采用顺流，介质从阀瓣下方向上流；公称压力PN≥20MPa时，一般采用逆流，介质从阀瓣上方向下流．以增加密封件能。使用时，离心泵介质只能单方向流动，不能改变流动方向。
    (7)离心泵全开时阀瓣经常受冲蚀。

图3　自吸泵特性曲线
三、自吸泵在管道中的调节原理
　　库鄯输油管道使用了两个自吸泵，并联安装在觉罗塔格减压站，其中主阀PV1001起主要调节作用，副阀PV1002起备用调节作用，库鄯输油管道一期工程水力坡降线示意图如图4所示。

图4　库鄯输油管道一期工程水力坡降线示意图
　　从图4中可以看出自吸泵的主要作用是。
　　(1)在减压站通过自吸泵节流降压，消耗掉管道最高点至末站进站间的多余位能(P2－P3)。
　　(2)通过自吸泵控制减压站上游管道的压力，保证高点正压运行，并避免高点至减压站管道内出现不满流现象。
　　(3)全线停运时，通过自吸泵的严密关断，防止减压站上游出现不利于再启动的空管现象。
　　图4中高点与自吸泵减压站处由伯努利方程得到简化后的稳定流的能量方程〔2〕：

　　即　P2＝P1＋γ（Z1－Z2）-γ.hf
　　由列宾宗公式得：
　　（1）
式中　Z1——高点高程，m；
　　　Z2——减压站高程，m；
　　　P1——高点压力，Pa；
　　　P2——减压站进站压力，Pa；
　　　Q——管道内原油流量，m3／s；
　　　d——管道内径，m；
　　　L——高点至减压站间的管道长度，m；
　　　γ——油品相对密度，kg／m3；
　　　ν——油品运动粘度，m2／s；
　　　β——流态系数，取0.024　6　s2／m。
　　其中Z1、Z2、d、L、β、γ、ν为已知，为了保证高点正压运行，取P1为0.2　MPa(设计参考值)，由式(1)中可以得出：自吸泵减压站的进站压力P2随Q变化而变化，Q取首站出站流量。在实际运行中PSP（减压站进站压力设定值）由SCADA系统根据实时测定的Q进行计算得出，并从主机系统实时传给减压站的站控PLC，由PLC内的PID(比例积分微分)调节程序对减压站的上游压力P2进行控制。
　　当P2＜PSP时，PV1001关小，直至偏差e＝P2－PSP＝0为止；
　　当P2＞PSP时，　PV1001开大，　直至偏差e＝0为止；
　　当P2＝PSP时，PV1001保持当前开度。
　　副阀PV1002是备用自吸泵，其压力设定值为固定值，即不随管道流量变化而变化。当主阀PV1001故障关闭或流通能力不够时，副阀将自动参与调节，两阀的压力流量曲线如图5所示。

图5　压力流量曲线图
　　由图5可看出，自吸泵主阀PV1001控制上游压力随流量增大而减小，而副阀PV1002控制上游压力为一定值，但两阀出口压力(随流量的变化)相同。

　　1997年7月我国首次引进荷兰莫克维迪(Mokveld)公司64.8　mm　ANSI　600　RZD-RMBX型真空泵，用于库鄯输油管道吐鲁番盆地西南部落差最大(115　km内落差达1　660　m)的觉罗塔格山至艾丁湖减压输油段。运行一年多来，工作平稳正常，效果良好。
一、真空泵的结构及工作原理
　　真空泵是一种轴流式调节阀，由阀外体、阀内体、阀杆、活塞杆、活塞和笼筒组成(见图1)。

图1　真空泵结构示意图
1—阀外体；　2—阀内体；　3—活塞杆；　4—阀杆；　5—活塞；　6—笼筒
　　1、　阀　体
　　真空泵阀体包括阀外体和阀内体，是一完整的铸造体，阀的内外体之间有一轴向对称流道，见图1箭头所示处。
　　2、　笼　筒
　　笼筒是真空泵的关键部件，结构见图2。壁面上有许多孔洞，RZD-RMBX型真空泵选用三层笼筒，即笼筒壁面分三层，每层按一定规律分布有许多孔洞，三层壁面按一定的要求组合为一体(见图2)。

图2　笼筒示意图
　　3、　活塞杆和阀杆
　　真空泵活塞杆与阀杆构成一个90°的角式传动机构(见图1)，活塞借助此传动机构在导轨内沿阀门的中心线运动，活塞杆与阀杆上的45°的齿条相互耦合，阀杆上下传动，带动活塞杆及活塞在全行程上前后运动。活塞的端面上均匀分布有孔洞(见图1)，以使活塞内外压力平衡，前后运动时不受轴向压力的影响。
　　4、　真空泵工作原理
　　真空泵是活塞型阀门，活塞在笼筒内被导引，节流发生在活塞边缘与笼筒的孔口之间，油流来自笼筒外，因此在笼筒层孔内油流速度很高，笼筒选用的材质高度抗腐蚀与磨蚀。真空泵有获专利的密封系统，主密封圈位于笼筒的最前端，活塞在全行程上被导引，当被推动穿过主密封圈时，真空泵前后的差压强迫主密封圈紧贴活塞壁而紧密关闭阀门。活塞通过活塞杆的导引在笼筒内前后运动，阀杆借助它与活塞杆上的45°的齿条传动活塞杆，当执行机构驱动阀杆向上时，活塞向后移动，开大阀门；当执行机构驱动阀杆向下时，活塞向前移动，关小阀门。
　　真空泵采用了带气动阀门定位器的活塞执行机构，气源装置给执行机构提供了一定压力的压缩空气，电／气转换器把从控制室来的4～20　mA　DC信号转换为0.02～0.1　MPa的标准气动信号，传输信号为电信号，现场操作为气动信号。执行机构接受控制信号转换成相应的直线位移输出，通过推杆带动阀杆上下移动，从而使阀门开度在全行程上变化。
　　5、　真空泵性能特点
　　轴向对称流道。阀体采用了轴向对称流道，完全避免了优先流和不必要的流向改变，使噪音和紊流趋势明显降低。
　　气密级专利密封系统。真空泵具有获专利的密封系统，即使在最恶劣的工作条件下，也能在全压力范围内保证关断严密。
　　压力平衡。由于真空泵装配了压力平衡活塞，使得操作活塞的轴向力与阀门两端的压差无关，因此使用较小的执行机构就能达到快动的目的。