機(jī)動(dòng)管線在進(jìn)行順序輸送或水頂油排空等操作時(shí)，一條管線中會(huì)同時(shí)存在多種流體。為保證油品質(zhì)量，管線終端需將所輸介質(zhì)分類接收，這依賴混油切割操作，而混油切割操作一般采用三通球閥實(shí)現(xiàn)。

三通球閥具有結(jié)構(gòu)緊湊，密封性好，開(kāi)閉迅速等特點(diǎn)，其所具有的等百分比流量特性，既有利于保持切割過(guò)程中介質(zhì)流量、壓力的平穩(wěn)變化，又便于實(shí)施切割作業(yè)，是一種較為理想的混油切割閥。三通球閥，一個(gè)切割操作動(dòng)作，可控制兩條管路的開(kāi)啟或關(guān)閉，簡(jiǎn)化了工藝流程，同時(shí)還可避免操作錯(cuò)誤，能夠有效地提升切割效率。三通球閥在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，閥門內(nèi)部2個(gè)出口通道的開(kāi)度不斷變化，其中一個(gè)通道由關(guān)閉逐漸變化到全開(kāi)，另一個(gè)通道則相反，液體在閥內(nèi)部的流動(dòng)較為復(fù)雜。我公司技術(shù)人員利用FLUENT軟件對(duì)該流動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了模擬，通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。

1、三通球閥閥體結(jié)構(gòu)與切割過(guò)程分析

圖1為三通球閥混油切割流程。當(dāng)切割時(shí)機(jī)到來(lái)時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)三通球閥，能夠?qū)崿F(xiàn)管線來(lái)油從流向油罐A向流向油罐B的快速切換。輸送單一液體時(shí)，亦可使用該閥切換液體流動(dòng)方向或?qū)崿F(xiàn)合流、分流等功能。

圖1 三通球閥混油切割流程

通過(guò)分析，選擇T型三通球閥作為切割球閥。當(dāng)閥芯在初始位置時(shí)，閥門A、B通道 連通，因結(jié)構(gòu)所限，此時(shí)閥門只能逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)閥芯時(shí)，B通道的開(kāi)度先變小后變大，最后又逐漸變小直至完全關(guān)閉，此時(shí)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)180°，A、C通道連 通，一次切割過(guò)程完成。閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程如圖2所示。

圖2 閥門轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程示意圖