[發(fā)明專利]篩管耐沖蝕性能測試裝置和測試方法

有效

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• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103852412A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 王寶權;張建軍;朱富林;匡韶華;石磊;佟姍姍;嚴蕾;孟慶菊
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王春光

1.一種篩管耐沖蝕性能測試裝置，其特征在于：所述篩管耐沖蝕性能測試裝置包括砂罐、混合輸出單元、具有空腔的混砂器、加速管、噴嘴和測試單元，所述砂罐的底部開設有出砂口，所述砂罐的出砂口與所述混砂器的空腔相連通，所述混合輸出單元包括并聯(lián)設置的輸氣管線和輸液管線，所述混合輸出單元與所述混砂器、加速管和噴嘴依次串聯(lián)連通，所述噴嘴對準所述測試單元。

2.根據權利要求1所述的篩管耐沖蝕性能測試裝置，其特征在于：所述篩管耐沖蝕性能測試裝置還包括設置在所述砂罐和所述混砂器之間的螺旋給料器，所述砂罐、所述螺旋給料器與所述混砂器依次連通。

3.根據權利要求1所述的篩管耐沖蝕性能測試裝置，其特征在于：所述篩管耐沖蝕性能測試裝置還包括豎直設置在所述砂罐中并延伸出所述砂罐的攪拌桿，所述攪拌桿的延伸端與驅動機構相連，所述攪拌桿通過所述驅動機構繞所述攪拌桿的軸向轉動，所述攪拌桿的自由端位于所述砂罐的出砂口，在所述攪拌桿的自由端上設置有繞所述攪拌桿的軸向排布的攪拌槳。

4.根據權利要求1所述的篩管耐沖蝕性能測試裝置，其特征在于：在所述輸氣管線上串接有用于輸出氣體的空壓機和用于開閉所述輸氣管線的第一閥門；在所述輸液管線上串接有用于輸出液體的柱塞泵和用于開閉所述輸液管線的第二閥門。

5.根據權利要求1所述的篩管耐沖蝕性能測試裝置，其特征在于：在所述輸氣管線與所述輸液管線并聯(lián)后的混合管線與所述砂罐的上部之間設有連接管線，在所述連接管線上串接有用于開閉所述連接管線的第三閥門。

6.根據權利要求4所述的篩管耐沖蝕性能測試裝置，其特征在于：所述篩管耐沖蝕性能測試裝置還包括激光多普勒測速儀，所述激光多普勒測速儀包括位于所述噴嘴兩側的發(fā)射器和接收器，在所述輸氣管線和所述輸液管線上還分別設置有流量計和壓力表。

7.根據權利要求6所述的篩管耐沖蝕性能測試裝置，其特征在于：所述篩管耐沖蝕性能測試裝置還包括能拆卸地罩設在所述噴嘴上的防護罩。

8.根據權利要求1所述的篩管耐沖蝕性能測試裝置，其特征在于：所述測試單元包括第一測試模塊，所述第一測試模塊包括具有第一端和第二端的第一蓋體、與所述第一蓋體的第二端相連接的第一基座，所述第一蓋體和所述第一基座之間形成用于容置篩管的第一存儲空間，所述第一蓋體的第一端罩設在所述噴嘴上。

9.根據權利要求1所述的篩管耐沖蝕性能測試裝置，其特征在于：所述測試單元包括第二測試模塊，所述第二測試模塊包括具有第一端和第二端的第二蓋體、與所述第二蓋體的第二端相連接的第二基座以及聲波采集系統(tǒng)，所述第二蓋體的第一端開設有開孔，所述第二蓋體和所述第二基座之間形成用于容置篩管的第二存儲空間，所述聲波采集系統(tǒng)包括連接于所述第二基座的第三蓋體、容置于所述第三蓋體與所述第二基座之間的金屬片、麥克風和計算機，所述金屬片與所述第三蓋體之間形成一封閉的發(fā)聲腔，所述麥克風位于該發(fā)聲腔中且用于采集所述金屬片發(fā)出的聲波，所述計算機與所述麥克風相電連且用于記錄所述麥克風發(fā)出的聲波信號。

10.根據權利要求1所述的篩管耐沖蝕性能測試裝置，其特征在于：所述篩管耐沖蝕性能測試裝置還包括設置在所述混砂器和所述混合輸出單元之間的文丘管，所述文丘管靠近所述混合輸出單元一側的孔徑大于所述文丘管靠近所述混砂器的空腔一側的孔徑。

11.一種篩管耐沖蝕性能測試方法，其特征在于，所述評價方法采用如權利要求1至權利要求10任一項所述的篩管耐沖蝕性能測試裝置，所述篩管耐沖蝕性能測試方法包括：

步驟A，將置于所述砂罐中的砂粒導向所述混砂器的空腔中；

步驟B，將從所述混合輸出單元輸出的氣體或液體導向所述混砂器的空腔中；

步驟C，將砂粒以及氣體或液體在所述混砂器的空腔中進行混合形成混合流體；

步驟D，將混合流體通過所述加速管進行加速形成高速流體；

步驟E，將高速流體從所述噴嘴中噴向所述測試單元；

步驟F，測量得到評價參數。

12.根據權利要求11所述的篩管耐沖蝕性能測試方法，其特征在于：在步驟A中，將直徑大于篩管過濾單元的砂粒置于所述砂罐中，在步驟E中，高速流體向篩管的外壁噴射，在步驟F中，將篩管被沖破的時間t作為評價參數。

13.根據權利要求11所述的篩管耐沖蝕性能測試方法，其特征在于：在步驟A中，將直徑小于篩管過濾單元的砂粒置于所述砂罐中，在步驟E中，高速流體向篩管的過濾單元噴射，在步驟F中，將篩管的過濾單元沖蝕前后的數值比S作為評價參數，S=D1/D2，其中，D1為沖蝕前篩管過濾單元的數值，D2為沖蝕后篩管過濾單元的數值。