CN102022618B - 一种复杂地形长距离管道输送矿浆粒径监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复杂地形长距离管道输送矿浆粒径监测方法，该方法通过检测分析长距离管道运行过程中起始点和终点处的粒径变化，可对管道中是否滞留粗颗粒矿浆进行动态监测，监测管道输送过程中矿浆是否全部输送，有没有粗颗粒在管道中产生积压现象，及时避免因粗粒径矿浆积压在管道中而导致的损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种运输管道安全运行的监测方法，尤其是涉及一种复杂地形长距离管道输送矿浆粒径监测方法。
背景技术
固体物料长距离矿浆管道输送过程中，固体矿浆粒径经过水力、压力及相互摩擦的作用下，其大小有所变化，该变化直接影响管道的磨损腐蚀。
并且，在浆体流速过低的情况下会造成矿浆中的固体粗颗粒滞留在管道中，长时间不处理则会造成管道堵塞，严重影响管道的安全稳定运行。
发明内容
本发明设计了一种复杂地形长距离管道输送矿浆粒径监测方法，其解决的技术问题是：
(1)矿浆管道输中的固体矿浆粗颗粒径在不适当的水力、压力及相互摩擦的作用下，其大小有所变化，会直接影响管道的磨损腐蚀；
(2)矿浆管道输中的矿浆固体粗颗粒径在不适当的水力、压力及相互摩擦的作用下，固体粗颗粒容易滞留在运输管道中。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种复杂地形长距离管道输送矿浆粒径监测方法，包括以下步骤：
步骤A：在矿浆运输管道(1)的管道入口处(11)和管道出口处(12)分别设置一粒径检测仪(2)；
步骤B：开启所述矿浆运输管道(1)和所述管道入口处(11)和所述管道出口处(12)的两台粒径检测仪(2)；
步骤C：位于管道入口处(11)的粒径检测仪(2)测得管道入口处矿浆各自数粒径分布值，位于管道出口处(12)的粒径检测仪(2)测得管道出口处矿浆各自数粒径分布值，将两者进行如下比就算：
其中，
t1为管道入口处矿浆粒径检测时间起点；
t2为管道入口处矿浆粒径检测时间终点；
Φ(t)为管道入口处矿浆粒径随时间变化的分布函数；
Ψ(t)为管道出口处矿浆粒径随时间变化的分布函数；
当管道出口处矿浆各自数粒径分布与管道入口处矿浆各自数粒径分布的比值为1时，代表矿浆全部通过了管道；
当管道出口处矿浆各自数粒径分布与管道入口处矿浆各自数粒径分布的比值为0时，代表矿浆全部没有通过了管道；
当管道出口处矿浆各自数粒径分布与管道入口处矿浆各自数粒径分布的比值为大于0小于1时，代表矿浆部份通过了管道。
进一步，所述粒径检测仪通过激光对所述矿浆粒径进行监测。
该复杂地形长距离管道输送矿浆粒径监测方法具有以下有益效果：
(1)本发明由于通过计算管道出口处矿浆各自数粒径分布与管道入口处矿浆各自数粒径分布值的比值，从而随时可以得知矿浆管道中的固体粗颗粒是否存在沉积的情况，从而可进一步调节运输管道中的水压，避免沉积的发生。
(2)本发明通过检测分析长距离管道运行过程中起始点和终点处的粒径变化，可对管道中是否滞留粗颗粒矿浆进行动态监测，监测管道输送过程中矿浆是否全部输送，避免了粗颗粒矿浆会对管道的磨损腐蚀。
(3)本发明通过计算管道出口处矿浆各自数粒径分布与管道入口处矿浆各自数粒径分布值的比值，可以计算和确定矿浆中最佳的粗颗粒直径，通过对矿浆中的粗颗粒直径进行最佳化处理，使得矿浆尽可能的全部通过矿浆运输管道。
附图说明
图1为本发明方法所涉及使用的装置。
附图标记说明：
1-矿浆运输管道；11-管道入口处；12-管道出口处；2-粒径检测仪。
具体实施方式
下面结合图1，对本发明做进一步说明：
一种复杂地形长距离管道输送矿浆粒径监测装置，包括两台粒径检测仪2，该两台粒径检测仪2分别设置在在矿浆运输管道1的管道入口处11和管道出口处12。
该复杂地形长距离管道输送矿浆粒径监测装置的监测方法和工作原理如下，包括以下步骤：
首先，在矿浆运输管道1的管道入口处11和管道出口处12分别设置一粒径检测仪2；
其次，开启矿浆运输管道1和管道入口处11和管道出口处12的两台粒径检测仪2；
最好，位于管道入口处11的粒径检测仪2测得管道入口处矿浆各自数粒径分布值，位于管道出口处12的粒径检测仪2测得管道出口处矿浆各自数粒径分布值，将两者进行如下比就算：
其中，
t1为管道入口处矿浆粒径检测时间起点；
t2为管道入口处矿浆粒径检测时间终点；
Φ(t)为管道入口处矿浆粒径随时间变化的分布函数；
Ψ(t)为管道出口处矿浆粒径随时间变化的分布函数；
当管道出口处矿浆各自数粒径分布与管道入口处矿浆各自数粒径分布的比值为1时，代表矿浆全部通过了管道；
当管道出口处矿浆各自数粒径分布与管道入口处矿浆各自数粒径分布的比值为0时，代表矿浆全部没有通过了管道；
当管道出口处矿浆各自数粒径分布与管道入口处矿浆各自数粒径分布的比值为大于0小于1时，代表矿浆部份通过了管道。
该粒径检测仪2通过激光对所述矿浆粒径进行监测。
该检测方法具有以下优点：
(1)本发明由于通过计算管道出口处矿浆各自数粒径分布与管道入口处矿浆各自数粒径分布值的比值，从而随时可以得知矿浆管道中的固体粗颗粒是否存在沉积的情况，从而可进一步调节运输管道中的水压，避免沉积的发生。
(2)本发明通过检测分析长距离管道运行过程中起始点和终点处的粒径变化，可对管道中是否滞留粗颗粒矿浆进行动态监测，监测管道输送过程中矿浆是否全部输送，避免了粗颗粒矿浆会对管道的磨损腐蚀。
(3)本发明通过计算管道出口处矿浆各自数粒径分布与管道入口处矿浆各自数粒径分布值的比值，可以计算和确定矿浆中最佳的粗颗粒直径，通过对矿浆中的粗颗粒直径进行最佳化处理，使得矿浆尽可能的全部通过矿浆运输管道。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种复杂地形长距离管道输送矿浆粒径监测方法，包括以下步骤：
步骤A：在矿浆运输管道（1）的管道入口处（11）和管道出口处（12）分别设置一粒径检测仪（2）；所述粒径检测仪（2）通过激光对所述矿浆粒径进行监测；
步骤B：开启所述矿浆运输管道（1）和所述管道入口处（11）和所述管道出口处（12）的两台粒径检测仪（2）；
步骤C：位于管道入口处（11）的粒径检测仪（2）测得管道入口处矿浆各自数粒径分布值，位于管道出口处（12）的粒径检测仪（2）测得管道出口处矿浆各自数粒径分布值，将两者进行如下比计算：
其中：
t1为管道入口处矿浆粒径检测时间起点；
t2 为管道入口处矿浆粒径检测时间终点；
Φ（t）为管道入口处矿浆粒径随时间变化的分布函数；
Ψ（t）为管道出口处矿浆粒径随时间变化的分布函数；
当管道出口处矿浆各自数粒径分布与管道入口处矿浆各自数粒径分布的比值为1时，代表矿浆全部通过了管道；
当管道出口处矿浆各自数粒径分布与管道入口处矿浆各自数粒径分布的比值为0时，代表矿浆全部没有通过了管道；
当管道出口处矿浆各自数粒径分布与管道入口处矿浆各自数粒径分布的比值为大于0小于1时，代表矿浆部份通过了管道。
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| WO2006132073A1 (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Ckd Corporation | 流量制御機器絶対流量検定システム |
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Non-Patent Citations (2)
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|---|
| 井筒砂粒运移规律室内模拟实验研究;王治中等;《石油学报》;20060725(第04期);130-132,138 * |
| 王治中等.井筒砂粒运移规律室内模拟实验研究.《石油学报》.2006,(第04期), |
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