CN202381997U - 一种天然气管道内积水气流夹带模拟测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种天然气管道内积水气流夹带模拟测定装置。天然气或空气储罐(1)输出口经气瓶开关阀(2)后依次串接干燥器(3)、减压阀(4)、流量调节阀(5)、管线截止阀(6)接水或油浴槽(11)中的模拟管道(10)一口，模拟管道(10)的另一口接含水量测定装置(13)；模拟管道(10)的一口接进水管线(7)后的进水截止阀(8)，另一口接模拟管道放空阀(12)；恒温水或油浴(9)的出水口接水或油浴槽(11)的上部；恒温水或油浴(9)的入水口接水或油浴槽(11)的下部；在流量调节阀(5)、管线截止阀(6)之间接放空阀(14)。本实用新型操作简单、测量数据精确。

Description

一种天然气管道内积水气流夹带模拟测定装置

技术领域

本实用新型是一种天然气管道内积水气流夹带模拟测定装置。涉及一般的物理装置、其它类不包括的测试和管道系统技术领域。

背景技术

天然气输送的主要方式是管道输送。天然气管线投产运行过程中，需注入水进行试压，正常运行后仍有部分的水残留；并且，天然气夹带入管线的水也在管道内凝聚。在一定温度和压力条件下，这些水同天然气形成的笼状似冰固体化合物形成水合物，引起管道冰堵，影响天然气的输送。在天然气输送生产中，对冰堵问题只能做到随时出现，随时防治。通常采用的加热措施先期投资高且能量消耗大。注入的醇类抑制剂耗量大、成本较高，而且还存在易燃易爆、有毒、污染环境等危险。经过多年的研究，目前对天然气水合物的晶体结构、形成过程、促进以及抑制都有了比较深入的研究。但对于实际运行的输气管线中积水判断、水合物形成条件、气流是否能够夹带积水等相关的研究非常鲜见。从技术发展趋势和生产需求角度，需要开发出一套模拟装置，用以进行天然气管道积水情况、气流吹扫及夹带对积水的影响等相关问题的研究。天然气管道内积水气流夹带模拟测定装置可以用于管道积水的相关研究，为天然气管道工艺调整、防治冰堵、安全输送提供保障。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种适用于研究管道内积水由气流吹扫和夹带的动态平衡、用以模拟天然气气流对管道内积水的影响、为天然气管道运行工艺调整、冰堵防治提供依据和参考、操作简单、测量数据精确的天然气管道内积水气流夹带模拟测定装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种天然气管道内积水气流夹带模拟测定装置，其特征在于：该模拟测定装置主要由气体储罐、干燥器、恒温浴系统、模拟管道、水注入管、含水量测定系统组成。具体包括气体储罐1、气瓶开关阀2、干燥器3、减压阀4、流量调节阀5、管线截止阀6、进水管线7、进水截止阀8、恒温浴9、模拟管道10、浴槽11、模拟管道放空阀12和含水量测定装置13。气体储罐1输出口经气瓶开关阀2后依次串接干燥器3、减压阀4、流量调节阀5、管线截止阀6接浴槽11中的模拟管道10一口，模拟管道10的另一口接含水量测定装置13；模拟管道10的一口接进水管线7后的进水截止阀8，另一口接模拟管道放空阀12；恒温浴9的出水口接浴槽11的上部，恒温浴9的入水口接浴槽11的下部；在流量调节阀5、管线截止阀6之间接放空阀14。

其中：

气体储罐1内的测试介质为压缩空气或压缩天然气；提高了该装置的模拟的真实性；

模拟管道10可以根据需要采用多种形状和材质，具有广谱适应性；

恒温浴9系统根据需要更换多种传热介质，为水或油浴，扩大了适用范围

本实用新型的有益效果是，适用于研究管道内积水由气流吹扫和夹带的动态平衡，用以模拟天然气气流对管道内积水的影响；由于模拟了管道内积水在气流吹扫和夹带情况下动态过程，其结果为天然气管道运行工艺优化调整、冰堵防治提供依据和参考。且操作简单、测量数据精确。

附图说明

图1一种天然气管道内积水气流夹带模拟测定装置图

其中1-气体储罐           2-气瓶开关阀

    3-干燥器             4-减压阀

    5-流量调节阀         6-管线截止阀

    7-进水管线           8-进水截止阀

    9-恒温浴             10-模拟管道

    11-浴槽              12-模拟管道放空阀

    13-含水量测定装置    14-放空阀

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的一种天然气管道内积水气流夹带模拟测定装置不局限实施例中的各组成部分，可根据需要进行改进。

实施例.本例的构成如图1所示，它包括气体储罐1、气瓶开关阀2、干燥器3、减压阀4、流量调节阀5、管线截止阀6、进水管线7、进水截止阀8、恒温浴9、模拟管道10、浴槽11、模拟管道放空阀12和含水量测定装置13。气体储罐1输出口经气瓶开关阀2后依次串接干燥器3、减压阀4、流量调节阀5、管线截止阀6接浴槽11中的模拟管道10一口，模拟管道10的另一口接含水量测定装置13；模拟管道10的一口接进水管线7后的进水截止阀8，另一口接模拟管道放空阀12；恒温浴9的出水口接浴槽11的上部，恒温浴9的入水口接浴槽11的下部；在流量调节阀5、管线截止阀6之间接放空阀14。

使用天然气作为气体储罐1的气源，压力13MPa，甲烷浓度99.5％。采用直径为15mm，长30cm，带有45°弯角的无缝钢管作为模拟管道10。打开注水管线截止阀8，通过注水管线7注入5ml蒸馏水。旋开气瓶开关阀2和放空阀14，，气体首先经过干燥器3进行脱水干燥，后减压阀4调节压力至4.0MPa，流量调节阀5调节流量至40ml/min。打开恒温水恒温浴9，将浴槽11温度稳定在10±0.2℃，打开含水量测定装置13，再开通气管线截止阀6，使气流经过模拟管道，通过含水量测定装置13测定在稳定气流下，气体内的含水量。随后，可以调节气体流量和水浴温度，研究流量和温度对管道内积水的影响。实验完毕，开通放空阀12，将管道内气体排尽。管道内残留积水，可通过模拟管道拆卸排出。

本例由于模拟了管道内积水在气流吹扫和夹带情况下动态过程，其结果为天然气管道运行工艺优化调整、冰堵防治提供依据和参考。且操作简单、测量数据精确。

Claims (4)

1.一种天然气管道内积水气流夹带模拟测定装置，其特征是它包括气体储罐(1)、气瓶开关阀(2)、干燥器(3)、减压阀(4)、流量调节阀(5)、管线截止阀(6)、进水管线(7)、进水截止阀(8)、恒温浴(9)、模拟管道(10)、浴槽(11)、模拟管道放空阀(12)和含水量测定装置(13)；气体储罐(1)输出口经气瓶开关阀(2)后依次串接干燥器(3)、减压阀(4)、流量调节阀(5)、管线截止阀(6)接浴槽(11)中的模拟管道(10)一口，模拟管道(10)的另一口接含水量测定装置(13)；模拟管道(10)的一口接进水管线(7)后的进水截止阀(8)，另一口接模拟管道放空阀(12)；恒温浴(9)的出水口接浴槽(11)的上部，；恒温浴(9)的入水口接浴槽(11)的下部；在流量调节阀(5)、管线截止阀(6)之间接放空阀(14)。

2.根据权利要求1所述的一种天然气管道内积水气流夹带模拟测定装置，其特征是所述气体储罐(1)内的测试介质为压缩空气或压缩天然气。

3.根据权利要求1所述的一种天然气管道内积水气流夹带模拟测定装置，其特征是所述模拟管道(10)为多种形状和材质。

4.根据权利要求1所述的一种天然气管道内积水气流夹带模拟测定装置，其特征是所述恒温浴(9)为水或油浴系统。