專利名稱：一種天然氣管道內(nèi)積水氣流夾帶模擬測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種天然氣管道內(nèi)積水氣流夾帶模擬測(cè)定裝置。涉及一般的物理裝置、其它類不包括的測(cè)試和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
天然氣輸送的主要方式是管道輸送。天然氣管線投產(chǎn)運(yùn)行過程中，需注入水進(jìn)行試壓，正常運(yùn)行后仍有部分的水殘留；并且，天然氣夾帶入管線的水也在管道內(nèi)凝聚。在一定溫度和壓力條件下，這些水同天然氣形成的籠狀似冰固體化合物形成水合物，引起管道 冰堵，影響天然氣的輸送。在天然氣輸送生產(chǎn)中，對(duì)冰堵問題只能做到隨時(shí)出現(xiàn)，隨時(shí)防治。通常采用的加熱措施先期投資高且能量消耗大。注入的醇類抑制劑耗量大、成本較高，而且還存在易燃易爆、有毒、污染環(huán)境等危險(xiǎn)。經(jīng)過多年的研究，目前對(duì)天然氣水合物的晶體結(jié)構(gòu)、形成過程、促進(jìn)以及抑制都有了比較深入的研究。但對(duì)于實(shí)際運(yùn)行的輸氣管線中積水判斷、水合物形成條件、氣流是否能夠夾帶積水等相關(guān)的研究非常鮮見。從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和生產(chǎn)需求角度，需要開發(fā)出一套模擬裝置，用以進(jìn)行天然氣管道積水情況、氣流吹掃及夾帶對(duì)積水的影響等相關(guān)問題的研究。天然氣管道內(nèi)積水氣流夾帶模擬測(cè)定裝置可以用于管道積水的相關(guān)研究，為天然氣管道工藝調(diào)整、防治冰堵、安全輸送提供保障。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種適用于研究管道內(nèi)積水由氣流吹掃和夾帶的動(dòng)態(tài)平衡、用以模擬天然氣氣流對(duì)管道內(nèi)積水的影響、為天然氣管道運(yùn)行工藝調(diào)整、冰堵防治提供依據(jù)和參考、操作簡(jiǎn)單、測(cè)量數(shù)據(jù)精確的天然氣管道內(nèi)積水氣流夾帶模擬測(cè)定裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種天然氣管道內(nèi)積水氣流夾帶模擬測(cè)定裝置，其特征在于該模擬測(cè)定裝置主要由氣體儲(chǔ)罐、干燥器、恒溫浴系統(tǒng)、模擬管道、水注入管、含水量測(cè)定系統(tǒng)組成。具體包括氣體儲(chǔ)罐I、氣瓶開關(guān)閥2、干燥器3、減壓閥4、流量調(diào)節(jié)閥5、管線截止閥6、進(jìn)水管線7、進(jìn)水截止閥8、恒溫浴9、模擬管道10、浴槽11、模擬管道放空閥12和含水量測(cè)定裝置13。氣體儲(chǔ)罐I輸出口經(jīng)氣瓶開關(guān)閥2后依次串接干燥器3、減壓閥4、流量調(diào)節(jié)閥5、管線截止閥6接浴槽11中的模擬管道10 — 口，模擬管道10的另一口接含水量測(cè)定裝置13 ;模擬管道10的一口接進(jìn)水管線7后的進(jìn)水截止閥8，另一口接模擬管道放空閥12 ;恒溫浴9的出水口接浴槽11的上部，恒溫浴9的入水口接浴槽11的下部；在流量調(diào)節(jié)閥5、管線截止閥6之間接放空閥14。其中氣體儲(chǔ)罐I內(nèi)的測(cè)試介質(zhì)為壓縮空氣或壓縮天然氣；提高了該裝置的模擬的真實(shí)性；模擬管道10可以根據(jù)需要采用多種形狀和材質(zhì)，具有廣譜適應(yīng)性；恒溫浴9系統(tǒng)根據(jù)需要更換多種傳熱介質(zhì)，為水或油浴，擴(kuò)大了適用范圍本實(shí)用新型的有益效果是，適用于研究管道內(nèi)積水由氣流吹掃和夾帶的動(dòng)態(tài)平衡，用以模擬天然氣氣流對(duì)管道內(nèi)積水的影響；由于模擬了管道內(nèi)積水在氣流吹掃和夾帶情況下動(dòng)態(tài)過程，其結(jié)果為天然氣管道運(yùn)行工藝優(yōu)化調(diào)整、冰堵防治提供依據(jù)和參考。且操作簡(jiǎn)單、測(cè)量數(shù)據(jù)精確。
圖I 一種天然氣管道內(nèi)積水氣流夾帶模擬測(cè)定裝置圖其中I-氣體儲(chǔ)罐2-氣瓶開關(guān)閥3-干燥器4-減壓閥5-流量調(diào)節(jié)閥6-管線截止閥7-進(jìn)水管線8-進(jìn)水截止閥9-恒溫浴10-模擬管道11-浴槽12-模擬管道放空閥13-含水量測(cè)定裝置14-放空閥
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的一種天然氣管道內(nèi)積水氣流夾帶模擬測(cè)定裝置不局限實(shí)施例中的各組成部分，可根據(jù)需要進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)施例.本例的構(gòu)成如圖I所示，它包括氣體儲(chǔ)罐I、氣瓶開關(guān)閥2、干燥器3、減壓閥4、流量調(diào)節(jié)閥5、管線截止閥6、進(jìn)水管線7、進(jìn)水截止閥8、恒溫浴9、模擬管道10、浴槽11、模擬管道放空閥12和含水量測(cè)定裝置13。氣體儲(chǔ)罐I輸出口經(jīng)氣瓶開關(guān)閥2后依次串接干燥器3、減壓閥4、流量調(diào)節(jié)閥5、管線截止閥6接浴槽11中的模擬管道10— 口，模擬管道10的另一口接含水量測(cè)定裝置13 ;模擬管道10的一口接進(jìn)水管線7后的進(jìn)水截止閥8，另一口接模擬管道放空閥12 ;恒溫浴9的出水口接浴槽11的上部，恒溫浴9的入水口接浴槽11的下部；在流量調(diào)節(jié)閥5、管線截止閥6之間接放空閥14。使用天然氣作為氣體儲(chǔ)罐I的氣源，壓力13MPa，甲烷濃度99. 5%。采用直徑為15mm，長(zhǎng)30cm，帶有45°彎角的無縫鋼管作為模擬管道10。打開注水管線截止閥8，通過注水管線7注入5ml蒸餾水。旋開氣瓶開關(guān)閥2和放空閥14，，氣體首先經(jīng)過干燥器3進(jìn)行脫水干燥，后減壓閥4調(diào)節(jié)壓力至4. OMPa,流量調(diào)節(jié)閥5調(diào)節(jié)流量至40ml/min。打開恒溫水恒溫浴9，將浴槽11溫度穩(wěn)定在10±0. 2°C，打開含水量測(cè)定裝置13，再開通氣管線截止閥6，使氣流經(jīng)過模擬管道，通過含水量測(cè)定裝置13測(cè)定在穩(wěn)定氣流下，氣體內(nèi)的含水量。隨后，可以調(diào)節(jié)氣體流量和水浴溫度，研究流量和溫度對(duì)管道內(nèi)積水的影響。實(shí)驗(yàn)完畢，開通放空閥12，將管道內(nèi)氣體排盡。管道內(nèi)殘留積水，可通過模擬管道拆卸排出。本例由于模擬了管道內(nèi)積水在氣流吹掃和夾帶情況下動(dòng)態(tài)過程，其結(jié)果為天然氣管道運(yùn)行工藝優(yōu)化調(diào)整、冰堵防治提供依據(jù)和參考。且操作簡(jiǎn)單、測(cè)量數(shù)據(jù)精確。
權(quán)利要求1.ー種天然氣管道內(nèi)積水氣流夾帶模擬測(cè)定裝置，其特征是它包括氣體儲(chǔ)罐(I)、氣瓶開關(guān)閥(2)、干燥器(3)、減壓閥(4)、流量調(diào)節(jié)閥(5)、管線截止閥(6)、進(jìn)水管線(7)、進(jìn)水截止閥(8)、恒溫浴(9)、模擬管道(10)、浴槽(11)、模擬管道放空閥(12)和含水量測(cè)定裝置(13);氣體儲(chǔ)罐⑴輸出口經(jīng)氣瓶開關(guān)閥(2)后依次串接干燥器(3)、減壓閥(4)、流量調(diào)節(jié)閥(5)、管線截止閥(6)接浴槽(11)中的模擬管道(10) —口，模擬管道(10)的另ーロ接含水量測(cè)定裝置(13);模擬管道(10)的一口接進(jìn)水管線(7)后的進(jìn)水截止閥(8)，另一口接模擬管道放空閥(12);恒溫浴(9)的出水ロ接浴槽(11)的上部，；恒溫浴(9)的入水口接浴槽(11)的下部；在流量調(diào)節(jié)閥(5)、管線截止閥(6)之間接放空閥(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種天然氣管道內(nèi)積水氣流夾帶模擬測(cè)定裝置，其特征是所述氣體儲(chǔ)罐(I)內(nèi)的測(cè)試介質(zhì)為壓縮空氣或壓縮天然氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種天然氣管道內(nèi)積水氣流夾帶模擬測(cè)定裝置，其特征是所述模擬管道(10)為多種形狀和材質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種天然氣管道內(nèi)積水氣流夾帶模擬測(cè)定裝置，其特征是所述恒溫浴(9)為水或油浴系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種天然氣管道內(nèi)積水氣流夾帶模擬測(cè)定裝置。天然氣或空氣儲(chǔ)罐(1)輸出口經(jīng)氣瓶開關(guān)閥(2)后依次串接干燥器(3)、減壓閥(4)、流量調(diào)節(jié)閥(5)、管線截止閥(6)接水或油浴槽(11)中的模擬管道(10)一口，模擬管道(10)的另一口接含水量測(cè)定裝置(13)；模擬管道(10)的一口接進(jìn)水管線(7)后的進(jìn)水截止閥(8)，另一口接模擬管道放空閥(12)；恒溫水或油浴(9)的出水口接水或油浴槽(11)的上部；恒溫水或油浴(9)的入水口接水或油浴槽(11)的下部；在流量調(diào)節(jié)閥(5)、管線截止閥(6)之間接放空閥(14)。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單、測(cè)量數(shù)據(jù)精確。
文檔編號(hào)F17D5/00GK202381997SQ20112052883
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者代曉東, 劉建臣, 劉誠(chéng), 張志恒, 李國(guó)平, 郝建斌 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司