[发明专利]一种管道持液减排的测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种管道持液减排的测试装置，其特征在于，包括垂直管和倾斜管，垂直管的出口通过气液分离器连接一个存放减阻剂的贮液容器，垂直管的进口通过软管连接倾斜管的出口，倾斜管的进口通过软管连接注液泵和气体流量控制装置，所述注液泵与贮液容器连接，所述气体流量控制装置通过一气体流量计与气源连接；倾斜管的进口设置有温度传感器；所述垂直管和倾斜管内分别设有两端带有进、出单向阀的测试段，所述垂直管测试段、倾斜管测试段均设有液位变送器和压力变送器，其中倾斜管测试段还设有调节倾斜段倾角的倾角调节器。

2.如权利要求1所述的管道持液减排的测试装置，其特征在于，所述垂直管测试段、倾斜管测试段内分别设有液位刻度尺。

3.如权利要求1所述的管道持液减排的测试装置，其特征在于，所述气体流量控制装置包括一个气路调节阀和一个单向阀。

4.如权利要求1所述的管道持液减排的测试装置，其特征在于，所述气体流量计包括相互并联的一个小孔板流量计和一个大孔板流量计，准确度等级为1.0。

5.如权利要求1所述的管道持液减排的测试装置，其特征在于，所述液位变送器的差压量程在1kPa至100kPa范围内连续可调，准确度等级为0.25。

6.如权利要求1所述的管道持液减排的测试装置，其特征在于，所述倾斜段倾角大小可调节范围为0～20°。

7.一种管道持液减排的测试方法，基于权利要求1的装置，其特征在于，包括下述步骤：

(1)在贮液容器中加入不含减阻剂的液体；

(2)开启注液泵将液体注入到倾斜管测试段和垂直管测试段，使测试段充满液体后关闭注液泵，通过气体流量控制装置打开气源使测试段形成零净液流量气液两相流；

(3)保持气体流量稳定在0.8-8m/s之间的任一值，通过倾角调节器，逐渐改变倾斜管测试段的倾角，每次改变0.5°，直至倾斜管中的液体能够被气流全部排出，将该角度回调0.5°并固定，这一角度就是该特定气体流量下所对应的临界倾角；

(4)重复步骤(2)，使测试段中形成零净液流量气液两相流，并保持稳定10-20min，而后通过气体流量控制装置关闭气源，气流停止后，倾斜管测试段和垂直管测试段中的液体被单向阀封闭于测试段而形成静液柱，

(5)由倾斜管、垂直管测试段中各自的液位变送器测量无减阻剂时，即减阻剂体积浓度为0ppm的持液率H_L0；

(6)通过气体流量控制装置将所有的液体吹出测试段，液体由气液分离器流回贮液容器；将减阻剂加入贮液容器，使溶液含有减阻剂；

(7)重复步骤(2)～(4)，由倾斜管、垂直管测试段中各自的液位变送器测量有减阻剂时，即减阻剂体积浓度为nppm的持液率H_Ln；

(8)按公式：计算持液减排率R_ΔH，其中H_L0为减阻剂体积浓度为0ppm时所对应的持液率，H_Ln为减阻剂体积浓度为n ppm时的持液率。