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一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置，涉及管道模拟实验设备领域，针对现有的实验装置存在的缺少对盲支管间相互作用的研究；缺少对成品油管道前行油品不同浓度的拖尾油长度的模拟的问题，现提出如下方案，其包括底座，所述底座顶端固定安装有支撑柱，所述支撑柱远离底座一端的侧壁固定安装有第一电机，所述第一电机远离支撑柱一侧的输出轴固定安装有转动柱，所述转动柱侧壁固定安装有固定块，所述固定块顶端固定安装有第二电机。本发明结构新颖，且通过该装置在室内模拟拖尾油形成过程，对不同数量的盲支管、盲支管规格、成品油管道前行油品不同浓度和管道环境，对影响拖尾油长度的多因素进行研究。

Description

一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置
技术领域
本发明涉及管道模拟实验设备领域，尤其涉及一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置。
背景技术
拖尾油是混油的尾段，在成品油顺序输送过程中不可避免地会产生拖尾油，而拖尾油会污染后行油品，在盲管段主要是由于死油区的前行油品混入主管而形成拖尾油。
目前，成品油管道多采用顺序输送，即在同一条管道内，按一定顺序连续地输送几种油品，采用顺序输送可以减少基建投资，降低运输成本，因此得到了广泛应用，但是顺序输送时，不同油品在交替输送过程中，由于多种因素造成拖尾油等一系列问题。
输油管道站场阀室，由于工艺流程设置原因，如阀室旁通管、站场收发球筒段，都是盲支管，不可避免的存在流动死角，形成“死油区”，这部分位置存有的油品，不能随管内流体完全流动替换，在切换油品的时候就会造成拖尾油，“死油区”的油品既进入互相接触的油品的混油区中，也进入后面的纯油品中，在管道沿线也会发生前行油品逐渐掺混到后行油品中的情况，这种掺混时由于停滞在管道内表面上的液膜逐渐被冲刷。
顺序输送管道中由于多种原因会产生混油，但是不同油品之间的掺混对混油油品质量的影响又不相同，例如柴油中混入少量的汽油，闪点会急剧降低；而汽油中混入柴油时，终馏点又会升高，由于柴油和汽油掺混对彼此的影响，有可能造成输送末端的油品质量无法达标，从而造成经济损失，即使不是柴油和汽油掺混，如果后行油品的质量潜力很小，这些掺混物可能使整批油品质量恶化。
由此可见，为了减少因混油拖尾造成的油品质量损失，以及减少油品损失及后期拖尾油处理能耗损失和经济损失，降低管道的安全隐患，保障油品输送质量和保证管道安全、经济地运行，需要以兰成渝成品油管道为研究对象，结合现场实际工况，重点针对盲支管及边界层，探究盲支管对拖尾油长度的影响规律，进而预测兰成渝成品油管道拖尾油长度，为制定基于大数据和人工智能的实时混油精准下载切割处理决策方案提供科学依据和工程指导。
目前针对拖尾油形成原因的研究较少，但都指出拖尾油的产生主要与盲支管及边界层有关；缺少针对盲支管及边界层开展拖尾油研究的实验；相关模拟较少且主要针对柴推汽顺序输送；缺少对盲支管间相互作用的研究；缺少对成品油管道前行油品不同浓度的拖尾油长度的模拟，因此，为了解决此类问题，我们提出了一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置。
发明内容
本发明提出的一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置，解决了现有的实验装置存在的缺少对盲支管间相互作用的研究；缺少对成品油管道前行油品不同浓度的拖尾油长度的模拟的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置，包括底座，所述底座顶端固定安装有支撑柱，所述支撑柱远离底座一端的侧壁固定安装有第一电机，所述第一电机远离支撑柱一侧的输出轴固定安装有转动柱，所述转动柱侧壁固定安装有固定块，所述固定块顶端固定安装有第二电机，所述第二电机远离固定块一侧的输出轴固定安装有转动盘，所述转动盘远离第二电机的侧壁固定安装有固定板，所述固定板远离转动盘的侧壁设置有主管道，所述主管道呈S型，所述主管道的侧壁固定安装有侧管道，所述主管道的折弯处固定安装有支管道，所述主管道侧壁设置有固定扣，所述固定扣与固定板固定连接有连接柱。
优选的，所述固定扣和连接柱均呈均匀分布在主管道和固定板上，且固定扣均与主管道匹配。
优选的，所述主管道、侧管道和支管道出入口均设置有固定阀，所述侧管道和支管道均呈均匀分布在主管道上，且侧管道和支管道具有不同规格。
优选的，所述第一电机内嵌于支撑柱，且第一电机与支撑柱的侧壁一致，所述第二电机内嵌于固定块，且第二电机与固定块的侧壁一致。
优选的，所述转动盘、第二电机、固定块和转动柱均与固定板的中轴线一致，所述转动盘内嵌于固定板，且转动盘与固定板的侧壁一致。
优选的，所述底座呈半圆型，且底座与支撑柱的中轴线始终呈直角设置。
本发明的有益效果为：
1、通过根据实验需求，安装不同规格的盲支管，开启不同数量的盲支管，对不同浓度的油品进行实验，并研究多因素对拖尾油长度的影响。
2、通过设置第一电机带动转动柱转动，转动柱使固定块和第二电机转动，第二电机使转动盘和底座转动，使底固定板的倾斜角度发生变化，从而对实验环境进行调整，对影响因素进行充分研究。
综上所述，该装置通过该装置在室内模拟拖尾油形成过程，对不同数量的盲支管、盲支管规格、成品油管道前行油品不同浓度和管道环境，对影响拖尾油长度的多因素进行研究。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的剖面结构示意图。
图3为本发明图1中A-A处的剖面结构示意图。
图中标号：1、固定板；2、主管道；3、侧管道；4、支管道；5、固定扣；6、转动盘；7、第二电机；8、固定块；9、转动柱；10、第一电机；11、支撑柱；12、底座；13、连接柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置，包括底座12，所述底座12顶端固定安装有支撑柱11，所述支撑柱11远离底座12一端的侧壁固定安装有第一电机10，所述第一电机10远离支撑柱11一侧的输出轴固定安装有转动柱9，所述转动柱9侧壁固定安装有固定块8，所述固定块8顶端固定安装有第二电机7，所述第二电机7远离固定块8一侧的输出轴固定安装有转动盘6，所述转动盘6远离第二电机7的侧壁固定安装有固定板1，所述固定板1远离转动盘6的侧壁设置有主管道2，所述主管道2呈S型，所述主管道2的侧壁固定安装有侧管道3，所述主管道2的折弯处固定安装有支管道4，所述主管道2侧壁设置有固定扣5，所述固定扣5与固定板1固定连接有连接柱13，所述固定扣5和连接柱13均呈均匀分布在主管道2和固定板1上，且固定扣5均与主管道2匹配，所述主管道2、侧管道3和支管道4出入口均设置有固定阀，所述侧管道3和支管道4均呈均匀分布在主管道2上，且侧管道3和支管道4具有不同规格，所述第一电机10内嵌于支撑柱11，且第一电机10与支撑柱11的侧壁一致，所述第二电机7内嵌于固定块8，且第二电机7与固定块8的侧壁一致，所述转动盘6、第二电机7、固定块8和转动柱9均与固定板1的中轴线一致，所述转动盘6内嵌于固定板1，且转动盘6与固定板1的侧壁一致，所述底座12呈半圆型，且底座12与支撑柱11的中轴线始终呈直角设置。
工作原理：该实验装置在使用时，首先根据实验需求开启第一电机10和第二电机7，第一电机10工作使之输出轴转动，输出轴转动使与之固定连接的转动柱9转动，转动柱9转动使与之固定连接的固定块8以转动柱9为原点转动，固定块8转动使与之连接的固定板1以转动柱9为原点转动，从而使与之通过连接柱13和固定扣5连接的主管道2、侧管道3和支管道4的角度发生变化，第二电机7工作使之输出轴转动，输出轴转动使与之固定连接的转动盘6转动，转动盘6转动使与之固定连接的固定板1转动，固定板1转动使与之通过连接柱13和固定扣5连接的主管道2、侧管道3和支管道4的角度发生变化，使主管道2、侧管道3和支管道4的位置发生变化，从而对管道环境进行调整；
随即根据实验需求将成品油通过主管道2或支管道4的入口注入，并且选取合适的出口排出，使成品油在管道中进行使用，在实验过程中，根据实验需求安装和开启合适数量和规格的侧管道3，进行模拟实验，使用结束后，与开启顺序相反操作，将该实验装置复原即可。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置，包括底座(12)，其特征在于，所述底座(12)顶端固定安装有支撑柱(11)，所述支撑柱(11)远离底座(12)一端的侧壁固定安装有第一电机(10)，所述第一电机(10)远离支撑柱(11)一侧的输出轴固定安装有转动柱(9)，所述转动柱(9)侧壁固定安装有固定块(8)，所述固定块(8)顶端固定安装有第二电机(7)，所述第二电机(7)远离固定块(8)一侧的输出轴固定安装有转动盘(6)，所述转动盘(6)远离第二电机(7)的侧壁固定安装有固定板(1)，所述固定板(1)远离转动盘(6)的侧壁设置有主管道(2)，所述主管道(2)呈S型，所述主管道(2)的侧壁固定安装有侧管道(3)，所述主管道(2)的折弯处固定安装有支管道(4)，所述主管道(2)侧壁设置有固定扣(5)，所述固定扣(5)与固定板(1)固定连接有连接柱(13)。
2.根据权利要求1所述的一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置，其特征在于，所述固定扣(5)和连接柱(13)均呈均匀分布在主管道(2)和固定板(1)上，且固定扣(5)均与主管道(2)匹配。
3.根据权利要求1所述的一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置，其特征在于，所述主管道(2)、侧管道(3)和支管道(4)出入口均设置有固定阀，所述侧管道(3)和支管道(4)均呈均匀分布在主管道(2)上，且侧管道(3)和支管道(4)具有不同规格。
4.根据权利要求1所述的一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置，其特征在于，所述第一电机(10)内嵌于支撑柱(11)，且第一电机(10)与支撑柱(11)的侧壁一致，所述第二电机(7)内嵌于固定块(8)，且第二电机(7)与固定块(8)的侧壁一致。
5.根据权利要求1所述的一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置，其特征在于，所述转动盘(6)、第二电机(7)、固定块(8)和转动柱(9)均与固定板(1)的中轴线一致，所述转动盘(6)内嵌于固定板(1)，且转动盘(6)与固定板(1)的侧壁一致。
6.根据权利要求1所述的一种成品油管道的拖尾油模拟实验装置，其特征在于，所述底座(12)呈半圆型，且底座(12)与支撑柱(11)的中轴线始终呈直角设置。
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