CN205117650U - 一种天然气减阻剂性能测试泵送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种天然气减阻剂性能测试泵送装置，所述装置包括计量泵、计量泵支撑架、减阻剂罐、称重器、压力表，所述计量泵放置于计量泵支撑架上，所述计量泵出口与出口管线连接，用于将减阻剂送至测试装置，所述出口管线上设置有压力表，所述计量泵入口与柔性软管连接，柔性软管另一端伸入减阻剂罐内，减阻剂罐置于称重器上。本实用新型所述装置可以最大程度地减少多批次减阻剂样品切换过程的掺混、保证测试结果的纯粹性，拒绝减阻剂样品替换、泵送过程中的泄漏，精确计量减阻剂测试过程中的加注量，简化泵送流程和操作过程，形成紧凑化、模块化设计，并可以快速组装和拆卸。

Description

一种天然气减阻剂性能测试泵送装置

技术领域

本发明涉及药剂测试及管道系统技术领域，特别是涉及一种能将不同类型天然气减阻剂准确、便捷注入到性能测试系统中，促进天然气减阻剂样品筛选顺利完成的泵送装置。

背景技术

石油管道流态多处于水力光滑区，具有相对较厚的壁面薄层流体环。油品减阻剂均匀溶解于油品当中，可以有效抑制贴壁薄层内液体的径向脉动，增加薄层内液体的速度梯度，提高管道内液体的平均速度，进而达到增加输量、降低能耗的目的，这在油品管输领域得到了广泛应用。

天然气减阻剂的发展要晚于油品减阻剂，近二、三十年来处于一个研究上升期。与石油管道不同，天然气管道流态多处于阻力平方区，管壁粗糙度远大于壁面薄层流体环厚度，壁面粗糙凸起伸入到流体高速区，产生很强的脉动，现有的油品减阻剂分子量太大，不能悬浮于气流中吸收气体的湍动能。有别于油品减阻剂的减阻机理，天然气减阻剂通过独特的分子设计，吸附于管道内壁，部分填充壁面凹陷和沟槽，光滑壁面和降低粗糙度，达到减阻增输的目的。

上述天然气管道的减阻机理为天然气减阻剂的合成提供了指导思想，国内外不同类型的减阻剂应运而生。进行包括稳定性、成膜性、安全性、高效性、性价比等性能最优的减阻剂筛选，并形成成熟可靠的天然气减阻剂加注工艺，是在天然气减阻剂工业化应用和产业化生产之前，必须要完成的工作。截止目前，天然气减阻剂还没有工业化应用的先例，绝大部分都处在试验测试阶段。设计合理的天然气减阻剂性能测试系统，进行减阻剂性能评价和类型筛选就成为了其中的一个重要环节。如何在进行多种类、多浓度配比的减阻剂筛选测试中，保证最大程度地减少各减阻剂样品的掺混、杜绝减阻剂样品泵送过程中的泄漏、精确计量减阻剂测试过程中的加注量、简化泵送流程和形成紧凑模块化设计，构成了天然气减阻剂性能测试系统的一个重要方面。

专利号为200720103692.8、名称为“油品减阻剂室内测试环道”的中国专利公开了一套油品减阻剂室内测试系统。其减阻剂加入系统配合油品循环系统，在进行多样品减阻剂筛选测试中，基于减阻剂的剪切降解特性，依靠齿轮泵的强力剪切作用，通过油品的循环输送，完成该批次减阻剂样品的性能降解，使试验油品恢复到最初不含减阻剂的状态，以便进行下一批次减阻剂的性能评价。天然气减阻剂性能评价，由于天然气的易燃易爆性，多用环境空气来代替天然气，不存在流动介质的循环利用问题，况且天然气减阻剂是通过吸附于管道内壁来发挥作用，机械剪切并不会对减阻剂本身性质产生影响。因此，有关油品减阻剂多批次测试的泵送过程对天然气减阻剂的泵送过程并没有太多借鉴意义，经过对国、内外天然气减阻剂性能评价试验进行调研，也没有发现对此相关内容的详细说明。

经研究表明，油品减阻剂的减阻效果总体上要优于天然气减阻剂，模拟测试条件下的管道规模要远小于现场应用管道，试验装置设计和操作上的缺陷在测试过程中会被放大，使得性能测试结果异常敏感，甚至失去了研究分析的价值。这就需要对试验测试的每一步都精确设计，摒除非性能因素的干扰，以求正确完成减阻剂性能测试和样品筛选。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种天然气减阻剂性能测试泵送装置，其可以最大程度地减少多批次减阻剂样品切换过程的掺混、保证测试结果的纯粹性，拒绝减阻剂样品替换、泵送过程中的泄漏，精确计量减阻剂测试过程中的加注量，简化泵送流程和操作过程，形成紧凑化、模块化设计，并可以快速组装和拆卸。

本实用新型提供一种天然气减阻剂性能测试泵送装置，所述装置包括计量泵、计量泵支撑架、减阻剂罐、称重器、压力表，所述计量泵放置于计量泵支撑架上，所述计量泵出口与出口管线连接，用于将减阻剂送至测试装置，所述出口管线上设置有压力表，所述计量泵入口与柔性软管连接，柔性软管另一端伸入减阻剂罐内，减阻剂罐置于称重器上。

本实用新型所述装置中，包括搅拌器，所述搅拌器置于减阻剂罐内，用于在性能测试开始之前，将减阻剂罐内减阻剂溶液搅拌均匀。

本实用新型所述装置中，所述计量泵可以是液压计量泵或柱塞计量泵，所述计量泵的流量可以预设、并可以变频控制调节，以此扩大减阻剂流量的泵送范围，并使计量泵在高效区工作。

本实用新型所述装置中，所述计量泵出口通过螺纹或卡套与出口管线连接，所述出口管线可以为不锈钢管或其他承压管道，用以将减阻剂泵送至指定区域，出口管线上安装压力表，用以监测计量泵出口压力，保证计量泵不过载使用。

本实用新型所述装置中，所述计量泵通过螺栓固定于计量泵支撑架上，计量泵支撑架将计量泵托起至距离地面一定高度，该高度要低于计量泵输送所研究减阻剂条件下的自吸高度。

本实用新型所述装置中，所述计量泵在保证安装、运行稳定的前提下，其进口、出口要尽可能探出计量泵支撑架的边缘。

本实用新型所述装置中，所述称重器的测量值可以就地显示或者远传至数据采集系统，减阻剂罐置于称重器上，要保证减阻剂罐放置平稳，不晃动。减阻剂罐和称重器共同置于计量泵减阻剂进口的下方。

本实用新型所述装置中，所述柔性软管伸入到减阻剂罐内，而且柔性软管伸入到减阻剂罐内的一端的端口距离减阻剂罐底留有一定高度，不与减阻剂罐底接触。

与现有技术相比，本实用新型所述装置具有如下有益效果：

1.本实用新型所述装置将计量泵、吸入管路及减阻剂罐进行分体式设计，减阻剂吸入流程不含有任何阀门或者过滤器等构件，流程简洁不封闭，但却可以做到吸入全程无泄漏。

2本实用新型所述装置采用的分体式设计，计量泵进口的柔性软管不限制减阻剂罐的自由移动，从而可以实现不同减阻剂样品的快速替换。当下批次的减阻剂样品在测试完成之后，在重力作用下通过柔性软管回流至减阻剂罐，最大程度地减小了不同批次减阻剂样品的掺混，保证了测试结果的纯粹性。

3.计量泵虽然具有流量预设功能，但其计量精度受泵进出口压力和药剂物性的影响较大，影响程度在测试过程中无法预知。预设计量泵流量可以辅助认定本批次样品加注量的大致范围，称重器可以对测试前后的减阻剂量进行精确称重，完成对本批次样品加注量的校核。

附图说明

图1为本实用新型所述的装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所述的天然气减阻剂性能测试泵送装置进行进一步的描述。

本实用新型提供一种天然气减阻剂性能测试泵送装置，所述装置包括计量泵1、计量泵支撑架3、减阻剂罐4、称重器5、压力表6和搅拌器7，所述计量泵1放置于计量泵支撑架3上，计量泵支撑架3由四根一定长度的角铁和长方形碳钢横板焊接而成，计量泵1通过螺栓固定于计量泵支撑架3上，计量泵支撑架3将计量泵1托起至距离地面一定高度，该高度要低于计量泵1输送减阻剂条件下的自吸高度。所述计量泵1出口通过螺纹或卡套与出口管线2连接，所述出口管线为不锈钢管或其他承压管道，用于将减阻剂送至测试装置，所述出口管线2上设置有压力表8，用以监测计量泵1出口压力，保证计量泵1不过载使用。所述计量泵2入口与柔性软管6连接，柔性软管6另一端伸入减阻剂罐4内，减阻剂罐内设置有搅拌器，用于在性能测试开始之前，将减阻剂罐4内减阻剂溶液搅拌均匀，减阻剂罐4置于称重器5上，称重器5的测量值可以就地显示记录或者远传至数据采集系统进行采集，减阻剂罐4置于称重器5上，要保证减阻剂罐4放置平稳，不晃动。减阻剂罐4和称重器5共同置于计量泵减阻剂进口的下方计量泵1在保证安装、运行稳定的前提下，其进口、出口要尽可能探出计量泵支撑架3的边缘。

本实用新型所述装置在使用时按照如下步骤进行操作：

1.调节计量泵1手轮，使减阻剂溶液流量处于设定值；

2.将适量要进行性能测试的减阻剂溶液置于减阻剂罐4中，然后将盛有减阻剂溶液的减阻剂罐4置于计量泵1进口下方的称重器5上；

3.人工搅拌或开启机械搅拌器7，对减阻剂溶液进行搅拌，直至混合均匀；

4.将计量泵进口柔性软管6置于减阻剂罐4中，待液面稳定后，记录称重器5所记录质量；

5.开启计量泵1进行减阻剂溶液泵送，并计时，测试过程中采集相关数据；

6.测试结束后，停泵，记录减阻剂罐4剩余重量并计时，核算本次测试的减阻剂加注量；

7.移走减阻剂罐4，清洗完毕后，加盛下一批次的减阻剂样品，泵送进行下一轮性能测试。

Claims (8)

1.一种天然气减阻剂性能测试泵送装置，所述装置包括计量泵、计量泵支撑架、减阻剂罐、称重器、压力表，所述计量泵放置于计量泵支撑架上，所述计量泵出口与出口管线连接，用于将减阻剂送至测试装置，所述出口管线上设置有压力表，所述计量泵入口与柔性软管连接，柔性软管另一端伸入减阻剂罐内，减阻剂罐置于称重器上。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置包括搅拌器，所述搅拌器置于减阻剂罐内。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述计量泵是液压计量泵或柱塞计量泵。

4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述计量泵出口通过螺纹或卡套与出口管线连接，所述出口管线可以为不锈钢管或其他承压管道。

5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述计量泵通过螺栓固定于计量泵支撑架上。

6.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：计量泵支撑架将计量泵托起至距离地面一定高度，所述高度要低于计量泵输送所研究减阻剂条件下的自吸高度。

7.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述计量泵的进口、出口探出计量泵支撑架的边缘。

8.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述柔性软管伸入到减阻剂罐内，而且柔性软管伸入到减阻剂罐内的一端的端口距离减阻剂罐底留有一定高度，不与减阻剂罐底接触。