[实用新型]一种气液两相流流动特性的测试装置

说明书

本实用新型公开了一种气液两相流流动特性的测试装置，系统设置一定长度的低洼管道，可模拟气液两相在低洼管道中的流动特性。在低洼管道的四个转折点处均设置可调节角度的钢丝软管，可模拟不同管道倾角下气液两相流的流动特性。装置采用气液在线混合方式制备气液两相流，更加真实地模拟实际生产管道中气液两相的流动特性。在压缩机出口设置气体缓冲罐，可保证气体注入过程更加平稳。管道采用一次性驱动方式测试气液两相流流动特性，提高实验的稳定性。与现有的气液两相流实验装置相比，本实用新型具有可模拟低洼管道、角度可调节、流动稳定、测量精确的特点。

技术领域

本实用新型属于多相管流技术领域，特别是涉及一种气液两相流流动特性的测试装置。

背景技术

我国是一个石油与天然气资源特别丰富的国家，大范围的石油天然气开采带动了国内大范围的油气集输管网建设叫在长输管道的整个输送过程中，混相输送技术是目前国内乃至世界上运用最广泛的输送手段，有数据可得，与大部分输送方式相比，长输管道采用混输方式将节省所需经济成本的40％左右，并可以将所需要的工期大大减短，增快开采进度，故而单管混输技术己经在国际上引起了广泛关注，很多能源企业为此已注入大量的资金进行研究。混相输送技术是采用长距离的输送管道将所需的油气直接输送到用户的处理厂，在处理厂内再进行油气的分离。因此，准确了解油气两相流在管内流动的流变特性和流动规律，对于油气混输管路的优化设计和安全运行具有重要的现实意义。

为测量气液两相流的流动特性，陈如艳等人提出了一种气液两相流实验装置(陈如艳,仇性启,王晓琦.水平管内气液两相流研究[J].石油化工设备,2007,36(6):37-38.)。装置采用挤压的方式将工作介质压力升至工作压力并压入管路中进行流动，利用环道沿线测量仪表采集流动参数数据。其存在主要问题是，环道仅可模拟水平管道中气液两相流的流动特性。在环道中设置过多储罐，影响气液两相在管道中的稳定流动。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种可模拟低洼管道、角度可调节、流动稳定、测量精确的流动特性测试装置。

本实用新型设置一定长度的低洼管道，可模拟气液两相在低洼管道中的流动特性。在低洼管道的四个转折点处均设置可调节角度的钢丝软管，可模拟不同管道倾角下气液两相流的流动特性。装置采用气液在线混合方式制备气液两相流，更加真实地模拟实际生产管道中气液两相的流动特性。在压缩机出口设置气体缓冲罐，可保证气体注入过程更加平稳。管道采用一次性驱动方式测试气液两相流流动特性，提高实验的稳定性。

本实用新型具体的技术方案如下：

一种气液两相流流动特性的测试装置，包括注气系统、注液系统和管道系统三个部分，所述注气系统、注液系统通过三通与管道系统连接；所述注气系统包括依次连接的压缩机、气体缓冲罐、球阀一、第一质量流量计、球阀二和连接管路，用于向测试管道注气；所述注液系统包括储罐、放空阀一、球阀三、离心泵、第二质量流量计、球阀四和连接管路，用于向测试管道注液；所述管道系统包括第一钢丝软管、第二钢丝软管、放空阀二、第三钢丝软管、第四钢丝软管、开口桶和连接管路，用于测量气液两相流的流动特性；所述测试管道沿线分布六个压力传感器，用于采集流体的压力数据；所述放空阀一与储罐下部相连，用于排放罐内液体；所述气体缓冲罐上部设有压力传感器，用于实时显示罐内压力变化；所述开口桶与管道出口处相连，用于接收实验流体。

所述第一钢丝软管、第二钢丝软管、第三钢丝软管、第四钢丝软管分别设置在低洼管道的四个节点处，可调节管道的倾斜角度。

所述放空阀二置于管道的低洼处，用于排放低洼管道内的实验流体。

所述气体缓冲罐与压缩机出口相连，用于保证气体注入过程的稳定性。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)设置一定长度的低洼管道，可模拟气液两相在低洼管道中的流动特性。