华北管网水击保护控制系统的设计及应用
华北管网水击保护控制系统的设计及应用
杨
齐 高
岩
【 摘 要 】 华 北 原 油 管 网肩 负 着 给 华 北 地 区 各 炼 化 企 业 提 供 原 油 。 该 管 网采 用 加 热 密 闭 输 送 工 艺 。 由于 流 程 切 换 和 事 故 将 引 起 水 击 现 象 。 华 北 管 网采 用 了压 力 调
１ ． 引 言
华北 原 油管 网 是 中石 化近 期 建 成 的大 型输油 管道 ，分 段加热密 闭输 送多种进 口原 油至 华北地 区天 津石化 、燕 山石化 、沧州炼 化 、石 家庄炼油 厂等石化企 业 。其 中燕山石 化和 天津 石化两 家原油加工 企业作为 我国华 北地 区的重要企业 ，不仅是 石化集 团公司暨 石化股份 公司 的重 要成员 ，而且对 当地 的社 会经济发 展也具有 重大 的影 响 。京津唐 经济 圈 的 快 速 发 展 ，使 得 成 品油 和 化 工 产 品 需 求 大幅增 长 ，需要 炼化企业扩 大生产规 模。华 北 原 油管 网拥 有 曹 妃甸 、汉 沽 、天 津 、南 疆 、沧 州 、 石 家 庄 、 廊 坊 、 牛 口峪 等 多 个 输 油 站 场 ， 分 期 建 有 塘 燕 线 、 曹 津 线 、 河 石 线、天河 线等多条 输油干线 ， 以输送进 口原 油为主 ，解 决 了华 北地 区原 油供应不足和 供 应 不 稳 定 的 问题 ， 提 供 了高 效 畅 通 的运 输 手 段 ， 降低 了运 输 成 本 ，为 华 北 地 区 的 经 济 发 展 作 出重 要 贡 献 。 ２ ． 水 击 产 生 原 因及 危 害 从原 油 管道 运 行管 理 角度 分 析 ， 引起 管道 系 统 流量 突 变 并发 生 水击 的因 素有 两 类 ：一 类 是 有 计 划 的 调 整 输 量 或 切 换 流 程 ， 另 一 类 是 事 故 引起 的 流 量 变 化 。前 者 包 括 计 划调整流 量 （ 如 启／ 停 中 间 泵 站 、泵 站 启 ／ 停 泵 、泵机 组调速 ），计划 改变流程 （ 如管道 首末 站倒 罐 ，管道 分支线 路 启／ 停 ） 。后 者 包 括 管 道 泄 漏 、泵 站 突 然 停 电 ，泵 机 组 故 障 停 机 ，调 节 阀动 作 失 灵 误 关 闭 ，干 线 截 断 阀 关 闭等 。水击产生 的增压波 叠加在原有 的压 力之 上，形成 的压力波值超 出 了管道 允许的 弹性值及 设备 的承压能力 时， 引起输 油管道 和输 油设备 的损 坏，严重 时造成爆 管事故 的 发生 ，威胁 管道运行 安全。 如果 保 护措 施 不到 位 ， 常见 后 果有 ： 法兰轴 向撕开 ，管道焊接处 爆裂 ，管 道纵 向 爆裂 ，泵 从连接 处断裂 ，管 道及管道 支撑 、 过滤 器和泄压罐 等严重 受损 ，管道 上的各种 仪表 不能正 常工作等 。这种 情况往往 发生在 密 闭输 送的 出站 端和进 站端 。尤其 是在密 闭 输送状 态下 的突然断 电造 成停泵 、阀门的快 速开 启和关断 、打孔盗油 引起堵塞或 泄漏 、 站 场 控 制 仪 表 失 灵 造 成 误 操 作 、炼 厂 接 油 误 操作等等 ，都会使稳 定状态遭到破坏 。 有计 划 调 整流 量可 以在 调 整过 程 中采 取顺 序停泵 、缓慢开关 阀门等措施 有意识地 加 以防范 。事 故引起 的流 量突变可 以归纳为 中间泵站停 电、阀 门快速 关 闭和调 节阀误关 闭三 种 情 况 。 第 一种 情 况 ， 中间泵 站 意 外停 电，使 全部 运行 中的泵 机组处 于减 速 中，引起管 内 水 力瞬变 ，泵站排量迅 速减小 ，出站压力迅 速 下 降 ，且 向 下 游 方 向 产 生 减 压 波 ； 进 站 压 力迅 速上升 ，且 向上游 产生增压波 。这种情 况对 泵站的进站端 产生危害 。 第 二 种 情 况 ， 当 阀 门 快 速 关 闭 ，稳 态 流 动 的 流 体 受 到 外 力 作 用 后 停 止 流 动 ， 动 能 减少 ，原油在 自身惯性 作用下压缩 体积并扩
基于PIPENET的管道系统水击分析
（5） 设置调压室。 在较长的管道上设置调压 室， 缩短管道长度， 可以缓和水击。 2 利用 PIPENET 软件进行管道系统水击分析
PIPENET 软 件 的 瞬 态 模 块 ， 可 模 拟 由 于 设 备 启停、 阀门操作等因素造成的管网内流场瞬态变 化， 计算系统压力和流量的波动， 预知水击或汽 锤， 验证系统对动态工况的响应性。 并且， PIPENET 瞬 态 模 块 可 以 为 安 全 阀 、 呼 吸 阀 、 压 力 容器等在动态工况下工作的关键设备进行动态设备 选型， 使设备的型号更准确、 更安全、 更经济。 2.1 油码头装卸管道系统概况
模拟结果显示安全阀 在 NSV 阀 前 时 ， 在 工 况 2、 3、 4、 5 中， 工况 5 的阀门入口压力大于系统 设计压力， 工况 2、 3、 4 均满足压力小于 1.5 MPa 的 要 求 ， 但 是 考 虑 到 工 况 4 安 全 阀 开 度 54%， 阀 门型号较小可以降低工程造价， 所以选择 Cv50 安 全阀安装于 NSV 阀前最优， 系统可以达到减小 水 击， 保持管道系统正常运行的目的。 在此基础上， PIPENET 软件还可以模拟关断阀不同的运动行程， 水击对管道系统的影响。 这样可以要求操作人员严 格执行操作规程， 将水击发生的频率和水击造成的 损失降至最低。
（1） 系统选用了不合理的管径， 部分管道流速 不合理。
水击超前保护系统分析与设计
水击超前保护系统分析与设计摘要:本文阐述水击对输油管线带来的危害，以及东黄复线水击产生的原因和风险分析。
对东黄复线水击超前保护系统进行了分析，详细论述了水击超前保护系统的软硬件设计。
在依托现有站控PLC系统的基础上，提出了一套完整的密闭输油管线水击超前保护的理论和设计方案。
关键词: 水击 ?超前保护 SCADA 系统 ?PLC系统一、问题分析1.1 水击保护基本原理东黄复线沿线各站及潍坊调控中心已经全面实现基于计算机技术、通信技术以及自动化技术的SCADA系统(系统控制与数据采集)，利用东黄复线的SCADA系统以及生产网络，建立一个基于PLC（可编程逻辑控制器）系统和计算机系统的水击超前保护系统。
水击超前保护系统在水击发生时用提前停泵的方法进行超前保护，从而保护全线管道和设备。
即在某站突然停泵或者干线阀门突然关断时，水击超前保护系统自动向水击发生的输油站的上、下站下达停泵指令的电信号，由于电信号传播的速度远远大于水击波传播的速度（约1km/s），水击超前保护系统可以在水击波到达上、下站之前发出指令停泵，产生减压波来消除水击发生站产生的水击增压波，从而达到保护管道和设备的目的。
1.2 水击产生条件(1)紧急停泵输油管线或沿线各中间站突发事故，由人工触发执行输油泵组紧急停泵，当输油泵全停时触发水击。
(2)联锁停泵输油站出站、泵入口汇管、泵出口汇管压力超过或低于顺序跳泵值联锁停泵执行顺序停泵；输油泵泵体参数超限联锁停泵均执行单泵紧急停泵，采集的运行参数高于联锁设定值；汇管管线压力超过全停跳泵值执行输油泵全跳泵；输油站发生电气故障时并输油泵全部紧急停泵时；均可触发水击。
上述联锁停泵保护除压力开关硬线跳泵以及来自变电所的电气故障、母线电压低外，均设置联锁保护软开关。
软开关投用，联锁有效，软开关摘除，联锁无效。
二、方案设计2.1 水击超前保护系统功能设计东黄复线水击保护系统配置原则：正常情况下，沿线各站的水击保护数据直接汇聚到水击保护系统所在站，作为主用数据传输通道，设置站场和调控中心路由配置。
成品油输送管道水击计算分析以及措施
成品油输送管道水击计算分析以及措施摘要：成品油长输管道启输或运行过程中，各类操作导致发生水击现象，引起管道区部超压、液柱分离等现象。
介绍输油管道水击发生的原因，计算分析华南管道压力异常上涨，验证管道发生水击详细情况。
分析管道水击预防措施，自动泄压、水击超前保护，提出各类工况优化。
关键词：成品油输油管道；水击计算分析；水击防护措施.管道水击产生原因和计算.成品油输送过程中，因流量变化、中间站启停下载、泵切换等情况，会使整个水力系统由一个稳定状态过渡到另一个稳定状态。
油品在管道因原有的流体惯性，在工况变化的过程中，液体流速发生改变引起的压力瞬变的过程中，进行能量转换，由原有的动能转变为压能，这就称为水击。
根据茹科夫斯基公式，由于液流速度的瞬时变化所引起的水击压力变化为P=ρa(v0-v)，式中ρ为液体密度，kg/m³；a为水击波在该管道中的传播速度，m/s；v0—正常输油时液体流速，m/s;v—突然改变后的液体流速，m/s；管道流速计算公式为v=，式中Q为管道内瞬时流量m³/s；R为管道内径 m。
压力波在管道传播速度取决于管壁的弹性和液体的压缩性，其关系为a=,式中E为管材弹性模量，Pa;D为管道内径，m；δ为管壁厚度，m；K为液体的体积弹性系数，Pa;对于一般的钢质管道，压力波在油品中的传播速度大约为1000~1200m/s。
二、成品油输送管道水击分析.管道不满流产生水击现象分析.输油管道启输时，管内油品由静态转变成动态，输油泵启动时，可作为油品状态变化瞬间。
当管道满流的情况下，管内油品因流体惯性，输油泵对油品进行均匀做功，此时油品流速变化小且管道内各处流速相等。
若管道内存有气体，当输油泵对油品做功时，因输油泵出口的气体惯性小，经由输油泵输出的油品速度提升快，同时对管内气体进行压缩，导致管道内油品流速不一致且不可控。
此时管道内油品部分流速快，部分流速慢，当流速不一的油品接触后，两股油品流速发生变化，引起压力瞬变，从而产生水击。
管网水质稳定装置在水灾防控中的应用研究
管网水质稳定装置在水灾防控中的应用研究摘要：水灾是世界各地面临的常见自然灾害之一，它给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
近年来，随着城市化的快速发展和气候变化的影响，水灾频发，防控水灾已成为当务之急。
管网水质稳定装置作为一种新兴技术，能够在水灾发生时迅速部署，稳定水质，起到重要作用。
本文通过对管网水质稳定装置的应用研究，探讨其在水灾防控中的有效性和潜在价值。
1、引言水是人类生活和生产的基础资源，然而，洪水、暴雨等极端天气条件下，水灾发生频率增加，给人们的生活和社会经济发展带来了巨大影响。
水灾防控既需要科学的预测和监测手段，也需要快速有效的应急措施来保障人民生命财产安全。
2、管网水质稳定装置的原理和特征管网水质稳定装置是一种能够在短时间内部署的装置，通过对进入管网的水进行处理，保障供水系统的水质稳定。
其主要原理是采用物理、化学等方法进行水质处理，包括杀菌、除臭、除垢等。
管网水质稳定装置具有操作简便、处理效果显著、节约成本等特点。
3、管网水质稳定装置在水灾预防中的重要性管网水质稳定装置在水灾预防中起到关键作用。
首先，水灾发生时，供水系统往往会受到冲击，传统的水处理设施可能无法正常工作，而管网水质稳定装置能够快速启动，保证供水系统的正常运行。
其次，管网水质稳定装置能够有效处理进入管网的水质问题，保证用户用水的安全和卫生。
最后，管网水质稳定装置能够提前对灾害性降雨进行预测，并采取相应的应急措施，减少灾害损失。
4、管网水质稳定装置的应用案例分析根据已有的实际应用案例，我们可以看到，管网水质稳定装置在水灾防控中取得了显著效果。
例如，某城市在近期水灾防控中，采用了管网水质稳定装置，有效加强了供水系统的稳定性和抗灾能力。
另外，一些地区在水灾预警时，通过迅速部署管网水质稳定装置，将水质问题控制在可接受范围内，保障了居民的用水安全。
5、管网水质稳定装置的局限性和挑战尽管管网水质稳定装置具有许多优点，但仍然存在一些局限性和挑战。
水击在压力管道工程设计中的防控
2 水击压力的起因
利用得出的最大水击压力对管系进行校核 ,确
任何造成管线中流速突然变化的情况都可能引 保管系在水击发生时有足够的安全余度 ,如余度不
起水击 。以下列举了引起水击的部分原因 : ①水泵 足应对管系设计重新进行调整 ,或者加设适当的补
的正常启动和关闭 ; ②水泵电源中断 ; ③阀门操作 ; 救或控制装置 。一般情况下 ,后一种方式比前一种
管设计水头需提高到 300 m 进行结构计算 ,另需在 机组出口设置水锤消除器 ,这些结构和设备方面的 措施都是针对水击的影响而采取的 ,可见 ,水击对 管道设计的影响之大 。本文仅讨论水流质 。
1 水击压力的基本公式
管系的临界时段 TC (或称相长) 为瞬时水波在 管系内行进到反射点并折回起始点的时间长度 :
起爆 :起爆前量测主线电阻值 ,网路正常后 ,合 闸起爆 。
215 观测与监测
在汾河水库岩塞爆破过程中 ,为了对大坝和进 水塔闸门井等建筑物进行安全监测 ,了解有较厚淤 积物覆盖的岩塞爆破的特点 ,取得较为完整和系统 的资料 ,进行了观测与监测 ,项目情况见表 2 。
[ 1 ] 王树人 ,董毓新 1 水电站建筑物 [ M ]1 北京 :清华大学 出版社 ,19841
[ 2 ] 水工设计手册 (第七卷 —水电站建筑物) [ Z]1 北京 :水 利电利出版社 ,19891
[3 ] SD 144 - 851 水电站压力钢管设计规范 [ S ]1 北京 :水 利电力出版社 ,19851
对于水击问题 ,不同的管系都有其特殊性 ,不可 能找到一个适用于所有管系的解决方案 。在设计 中 ,应针对具体的设计任务选择适合的水击控制方 法 、控制设备及设备的尺寸 ,在多种方案中比选出一 种能对管系提供最大保护并且经济可行的方案 。通 常采用下列方法可以在很大程度上减小水击压力 :
管道水击保护
第七节管道水击保护一、水击的产生输油管道的密闭输油流程使管道全线成为一个水力系统，管道沿线某一点的流动参数变化会在管内产生瞬变压力脉动。
该压力脉动从扰动点沿管道上下游传播，即引起管道的瞬变流动，管道瞬变流动引起的压力波动称为水击。
管道产生瞬变流动，流量变化量越大，变化时间越短，产生的瞬变压力波动越剧烈。
管道产生水击主要是由于管道系统事故引起的流量变化造成的。
引起管道流量突然变化的因素很多，基本上可分为两类：一类是有计划的调整输量或切换流程；另一类是事故引起的流量变化，如泵站突然停泵、机泵故障停泵、进出站阀门或干线截断阀门故障关闭、调节阀动作失灵误关闭等原因。
另外，对于顺序输送的管道，两种油品的交替过程，也会在管内产生瞬变流动。
对于有计划调整流量或改变输送流程，可以人为地采取措施，防止或减小压力的波动，使产生的压力波动处于允许的范围之内。
对于事故引起的流量变化，产生的瞬变流动剧烈程度，取决于事故本身的性质。
如果压力变化引起的瞬变压力超过管道允许的工作条件，就需要对管道系统采取相应的调节与保护措施。
二、水击保护方法水击保护的目的是由事先的预防措施使水击的压力波动不超过管子与设备的设计强度，不发生管道内出现负压与液体断流情况。
保护方法按照管道的条件选择，采用的设施根据水击分析的数据确定。
水击保护方法有管道增强保护、超前保护与泄放保护三种。
1．管道增强保护当管道各处的设计强度能承受无任何保护措施条件下水击所产生的最高压力时，则不必为管道采取保护措施。
小口径管道的强度往往具有相当裕量，能够承受水击的最高压力。
2．超前保护超前保护是在产生水击时，由管道控制中心迅速向上、下游泵站发出指令，上、下游泵站立即采取相应保护动作，产生一个与传来得水击压力波相反的扰动，两波相遇后，抵消部分水击压力波，以避免对管道造成危害。
超前保护是建立在管道高度自动化基础之上的一项自动保护技术。
当管道末站阀门因误操作而全部关闭时，上游各泵站当即接受指令顺序全部关闭。
管线中水击现象的成因及设计预防措施
管线中水击现象的成因及设计预防措施随着科学技术的发展，特别是计算机技术的广泛运用，配管设计已逐渐发展成为独立的工程设计专业。
在石油化工企业的新建、扩建、改建工程中，管道的设计与安装，已经成为整个工艺设计工作的重要组成部分。
在配管设计中，通过管道应力的分析计算，可以检查管道在设计条件下是否具有足够的柔性，保证管道的安全运行。
但是，从配管模拟设计过程以及装置现场反馈信息中发现，石油化工装置运行中，尤其在装置的试车阶段，管线的振动问题仍有发生。
致使管线振动的原因很多，水击是其中比较常见的原因之一。
因此，防止管道水击现象的发生是配管设计中不可忽视的重要因素。
本文就水击现象的成因、设计预防措施进行初步的探讨，供配管设计人员参考。
1 水击现象的成因及危害1．1 水击现象的基本概念水击是管道瞬变流动中的一种压力波，它的产生是由于管道中某一截面的流速发生改变，这种改变可能是正常的流量调节，或因事故而使管道堵塞，从而使该处压力产生突然的跃升或下降，并以波的形式，以波速a向整个系统传播，这种现象称为水击。
根据水击发生的程度可以简单地分为一般性水击和破坏性水击。
1．2 水击现象的成因在实际生产中，能够引起管道系统流速变化而导致水击的因素很多，如：（1）阀门的正常开、关或调节，事故的开、关和损坏堵塞；（2）泵的启动和停运；（3）蒸汽管道在暖管过程中出现凝结水。
从理论上讲，石油化工装置在设备切换——阀门关闭时，当阀门的开度逐渐减小时，管道中流体介质的流速也逐渐减小，由于介质的惯性作用，在阀门的上游部分产生压力升高，而在其下游部分产生压力降低；反之，当阀门的开度逐渐增大时，管道中流体介质的流速逐渐增大，在阀门的上游部分产生压力降低，而在其下游部分产生压力升高，产生介质的不稳定流动——“水击”。
同样，由于操作压力和温度的波动等原因造成介质体积的膨胀和收缩，也会导致水击现象的发生。
当此压力、温度波动超过一定范围，或在事故状态、装置开停车状态需要快速关启阀门时，管内的液相介质部分汽化或气相介质部分液化，管内产生局部气、液两相流，从而有可能发生严重的不稳定状态，导致“破坏性水击”。
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华北管网水击保护控制系统的设计及应用
【摘要】华北原油管网肩负着给华北地区各炼化企业提供原油。
该管网采用加热密闭输送工艺。
由于流程切换和事故将引起水击现象。
华北管网采用了压力调节、水击超前保护和水击泄放保护的联合水击保护控制系统。
保证原油管道安全平稳运行。
【关键词】水击；控制；泄压阀
1.引言
华北原油管网是中石化近期建成的大型输油管道，分段加热密闭输送多种进口原油至华北地区天津石化、燕山石化、沧州炼化、石家庄炼油厂等石化企业。
其中燕山石化和天津石化两家原油加工企业作为我国华北地区的重要企业，不仅是石化集团公司暨石化股份公司的重要成员，而且对当地的社会经济发展也具有重大的影响。
京津唐经济圈的快速发展，使得成品油和化工产品需求大幅增长，需要炼化企业扩大生产规模。
华北原油管网拥有曹妃甸、汉沽、天津、南疆、沧州、石家庄、廊坊、牛口峪等多个输油站场，分期建有塘燕线、曹津线、河石线、天河线等多条输油干线，以输送进口原油为主，解决了华北地区原油供应不足和供应不稳定的问题，提供了高效畅通的运输手段，降低了运输成本，为华北地区的经济发展作出重要贡献。
2.水击产生原因及危害
从原油管道运行管理角度分析，引起管道系统流量突变并发生水击的因素有两类：一类是有计划的调整输量或切换流程，另一类是事故引起的流量变化。
前者包括计划调整流量（如启/停中间泵站、泵站启/停泵、泵机组调速），计划改变流程（如管道首末站倒罐，管道分支线路启/停）。
后者包括管道泄漏、泵站突然停电，泵机组故障停机，调节阀动作失灵误关闭，干线截断阀关闭等。
水击产生的增压波叠加在原有的压力之上，形成的压力波值超出了管道允许的弹性值及设备的承压能力时，引起输油管道和输油设备的损坏，严重时造成爆管事故的发生，威胁管道运行安全。
如果保护措施不到位，常见后果有：法兰轴向撕开，管道焊接处爆裂，管道纵向爆裂，泵从连接处断裂，管道及管道支撑、过滤器和泄压罐等严重受损，管道上的各种仪表不能正常工作等。
这种情况往往发生在密闭输送的出站端和进站端。
尤其是在密闭输送状态下的突然断电造成停泵、阀门的快速开启和关断、打孔盗油引起堵塞或泄漏、站场控制仪表失灵造成误操作、炼厂接油误操作等等，都会使稳定状态遭到破坏。
有计划调整流量可以在调整过程中采取顺序停泵、缓慢开关阀门等措施有意识地加以防范。
事故引起的流量突变可以归纳为中间泵站停电、阀门快速关闭和调节阀误关闭三种情况。
第一种情况，中间泵站意外停电，使全部运行中的泵机组处于减速中，引起管内水力瞬变，泵站排量迅速减小，出站压力迅速下降，且向下游方向产生减压波；进站压力迅速上升，且向上游产生增压波。
这种情况对泵站的进站端产生危害。
第二种情况，当阀门快速关闭，稳态流动的流体受到外力作用后停止流动，动能减少，原油在自身惯性作用下压缩体积并扩张管子直径，动能转化为压缩液体和膨胀管道的弹性势能。
停止流动后，压缩液体在分子间斥力作用下膨胀，膨胀管道在原子间引力作用下收缩，共同推动原油流动，势能转化为动能。
阀门的上游是增压波，压力增加；阀门下游是减压波，压力下降。
这种情况对泵站的下载端产生危害。
第三种情况，中间泵站出站调节阀控制失灵误关闭，在上游泵站的充装作用下事故站的进站压力会上升，此压力与事故泵站提供的外输压力形成压力波叠加，有可能造成泵站出口管道的破坏。
3.压力调节和水击控制系统
华北管网原油管道压力调节与水击控制系统采用了集中控制方式，实时准确地监控全线运行工况，采用调节、控制与保护措施控制水击，以达到全线密闭输送，安全、平稳、低耗运行的目的。
3.1 压力自动调节系统
压力自动调节系统是长输管道必不可少的装置，用以控制泵站的进泵压力不低于泵允许最低吸入压力，出站压力不高于管线的设计压力，控制水击，确保全线安全平稳地运行。
调节方式采用首站出站调节阀节流调节。
3.2 压力自动保护系统
当上游站或下游站发生水击后，本站调节阀无法动作或者调节速度过缓，而进出站压力又超限时，由站控PLC系统执行泵站自动停泵程序，消除增压的根源，确保站内设备和管道的安全。
3.3 水击控制系统
水击控制方法采用泄放保护和超前保护。
3.3.1 泄放保护
根据水击程序分析的结果和具体情况，在泵站安装泄压阀，当水击发生时，通过泄压阀泄放部分液流，控制水击，减少水击对管道和设备可能造成的危害。
通过泄放部分流体控制水击的方法应用最为广泛，对于任何原因引起的水击情况
采取泄放保护是最直接有效实时的保护措施。
若站与站之间采用变壁厚设计，则各站进、出站端均需设置泄压阀，以确保干线的安全，同时站内下载端也需要设置低压泄压阀来保证罐前阀及其它站内阀门误操作时站内输油设施的安全。
此处泄压阀有保护站内设施不会受到水击破坏的作用。
当进站压力超高时，低压泄压阀开启，将部分油品泄入泄放罐，使末站入口压力降至正常值，当进出站压力恢复到正常值时，泄压阀自动关闭，从而保证管道运行安全。
华北管网原油管道各泵站进出站端均设有泄压阀。
3.3.2 超前保护
在某站出现突然停电或误关阀时，事故点会向上游传递增压波，向下游传递减压波。
对此，可以采用上站部分停泵的方法制造减压波，与事故点的增压波迭加后相互抵消，使水击波受到拦截，从而消除或减弱水击的危害。
4.设备选型
水击泄压阀由阀门本体和驱动单元两部分组成。
根据阀门本体结构，水击泄压阀分为充装式和轴流式。
根据驱动力的来源，水击泄压阀分为自力式和他力式。
根据其驱动力类型，水击泄压阀分为先导式和氮气式。
先导式水击泄压阀属于自力式泄压阀其驱动力为管道中的介质压力取压点在水击泄压阀的上游管线上通过感应导管压力传递到导阀中由于先导式水击泄压阀以管道中的压力为驱动力，确保压力导管畅通是关键，这就要求管道中介质的黏度要小。
所以先导式水击泄压阀，主要用于成品油管道中。
氮气式水击泄压阀属于他力式泄压阀阀门本体还是轴流阀门，驱动力是氮气，有一套完整的氮气驱动单元。
主要包括氮气控制柜、引压管、压力表、充气阀、泄压阀、截断阀和温差补偿瓶。
氮气式水击泄压阀阀门本体中只有一个通道与氮气导管相连，氮气直接进入密闭的阀腔，而且压力是相对稳定的。
氮气控制系统提供的压力和平衡弹簧压力一起平衡阀前上游介质的压力，当上游介质压力等于或小于氮气压力与平衡弹簧压力之和时，阀关闭；反之，阀开启，管线泄压。
氮气式水击泄压阀对介质黏度的要求不高，适用于原油管道。
华北管网工程输送的原油介质黏度高，因此华北管网水击控制系统选用氮气控制式泄压阀。
5.应用
华北管网原油管道采用了压力调节、水击超前保护和水击泄放保护的联合水击保护控制系统。
该系统的设计及其投用，从根本上解决了水击产生的危害，确
保了原油管道的平稳运行，确保各站场工艺设备和输油管道的安全运行。
参考文献
[1]江秀汉，李琳，孟立宏等.长输管道自动化技术[M].西安：西北工业大学出版社，2000.
[2]蒲家宁.管道水击分析与控制[M].北京：机械工业出版社，1991.。