[发明专利]一种加注方法、示踪方法、加注装置、示踪装置及应用

说明书

为解决现有技术中存在的示踪剂消耗量大、有效利用率低、检测干扰严重的技术问题，本发明实施例提供一种加注方法、示踪方法、加注装置、示踪装置及应用，包括当天然气管道中的天然气内流场稳定后，示踪剂在大于或等于示踪剂由液相变为气相的临界相变温度下与上游天然气管道中的天然气的气相混溶；在下游天然气管道中，对所述混溶后得到的混合气体降温，以使所述混合气体中的气相示踪剂冷凝形成示踪剂液滴；对所述示踪剂液滴进行示踪检测。本发明实施例的示踪粒子在气态条件下可以更加快速充分的与天然气实现混溶，有效提高了管道天然气携带的示踪粒子浓度，解决了液滴加注导致的示踪剂消耗量大、有效利用率低、检测干扰严重的问题。

技术领域

本发明涉及一种加注方法、示踪方法、加注装置、示踪装置及应用。

背景技术

在利用激光测量天然气管道中气相流速和流场变化时，需要在天然气管道中添加示踪粒子。示踪粒子在管道中跟随气相流动，其位置坐标被高速摄像机捕捉并记录下来，然后通过相应的算法可获得粒子的运动速度，进一步推算出气相在管道中的流动状态与速度。

现有的粒子加注装置均为外置设备，并通过高压管线与天然气主管道连接，然后利用主管道壁面或内部管道完成示踪粒子加注，在实际应用过程中存在几个突出问题：①外置粒子加注设备结构复杂，在使用过程中粒子反应釜和高压管线内会附着大量示踪剂残余，示踪剂损耗大，有效利用率低，并且在测试过程前后需要来回搬运，体积庞大操作不便；②管道外壁面单点加注，示踪粒子大量附着于对侧管壁，不仅造成示踪粒子二次耗损，而且会导致下游透明测试管段快速积液，严重干扰激光测速，并且需要频繁对高压管道进行卸压并拆卸清洗。这两个问题导致天然气管道内流场测试过程中示踪剂消耗量大且有效利用率低，管体外壁单点加注难度大而效果差。

发明内容

为解决现有技术中存在的示踪剂消耗量大、有效利用率低、检测干扰严重的技术问题，本发明实施例提供一种加注方法、示踪方法、加注装置、示踪装置及应用。

本发明实施例的目的通过下述技术方案实现：

第一方面，本发明实施例提供一种天然气内流场的示踪剂的加注方法，包括：示踪剂在大于或等于示踪剂由液相变为气相的临界相变温度下与天然气气相混溶。

可选地，所述示踪剂在大于或等于示踪剂由液相变为气相的临界相变温度下与天然气的气相混溶，包括：当天然气内流场稳定后，示踪剂在大于或等于示踪剂由液相变为气相的临界相变温度下与天然气气相混溶。

可选地，所述气相混溶后得到的混合气体的温度大于或近似等于示踪剂由液相变为气相的临界相变温度。

第二方面，本发明实施例提供一种天然气内流场的示踪方法，包括：

当天然气内流场稳定后，示踪剂在大于或等于示踪剂由液相变为气相的临界相变温度下与天然气的气相混溶；

对所述混溶后得到的混合气体降温，以使所述混合气体中的气相示踪剂冷凝形成示踪剂液滴；

对所述示踪剂液滴进行示踪检测。

第三方面，本发明实施例提供一种天然气内流场的示踪方法，包括：

当天然气管道中的天然气内流场稳定后，示踪剂在大于或等于示踪剂由液相变为气相的临界相变温度下与上游天然气管道中的天然气的气相混溶；

在下游天然气管道中，对所述混溶后得到的混合气体降温，以使所述混合气体中的气相示踪剂冷凝形成示踪剂液滴；

对所述示踪剂液滴进行示踪检测。

第四方面，本发明实施例提供一种示踪剂加注装置，包括：

温度单元，用于将液相状态的示踪剂转变为气相状态的示踪剂；以及

加注单元，用于向天然气管道内注入气相状态的示踪剂。