[發明專利]一種山地天然氣集輸管道停輸再啟動試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 202010413450.9
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111442188A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 劉武;魯玉婷;惠龍軒;趙東輝;單檢挺;董浩楠
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: F17D1/00
• 分類號: F17D1/00;F17D3/01;F17D5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種山地天然氣集輸管道停輸再啟動試驗裝置及方法，其特征在于：包括試驗環道模塊(1)、氣液比配置模塊(2)、環境溫度模擬模塊(3)、抑制劑加注模塊(4)、酸性氣體加注模塊(5)、水合物控制模塊(6)、數據采集模塊(7)、環道(8)、廢氣處理模塊(9)、壓力傳感器(10)、溫度傳感器(11)、增壓系統(12)、段塞流捕集器(13)；所述氣液比配置模塊(2)、抑制劑加注模塊(4)、酸性氣體加注模塊(5)、增壓系統(12)與環道(8)相連，分別用來控制進入試驗環道模塊(1)氣體的含液量、抑制劑含量、酸氣含量及壓力，所述環境溫度模擬模塊(3)安裝在試驗環道模塊(1)外部，為試驗環道模塊(1)內流體提供不同的環境溫度，所述壓力傳感器(10)、溫度傳感器(11)對稱安裝在環道(8)上，用來測量環道(8)關鍵部位的壓力及溫度，通過所述數據采集模塊(7)采集記錄測量數據，所述廢氣處理模塊(9)、段塞流捕集器(13)安裝在環道(8)尾部，用以收集管內積液、處理試驗后的氣體。

2.根據權利要求1所述的一種山地天然氣集輸管道停輸再啟動試驗裝置及方法，其特征在于：所述試驗環道模塊(1)包括測試管段(101)、下彎彎頭(102)、上彎彎頭(103)、觀察管段(104)、門型架(105)、滑輪(106)、固定環(107)、繩索(108)、托架(109)，所述測試管段(101)、下彎彎頭(102)、上彎彎頭(103)被所述環境溫度模擬模塊(3)包裹；所述托架(109)支撐著測試管段(101)，繩索(108)穿過滑輪(106)固定在托架(109)上，滑輪(106)安裝在固定環(107)上，固定環(107)固定在門型架(105)；所述測試管段(101)包括：低洼管段、突縮/突擴管段、不同直徑/上坡角度/下坡角度管段，所述觀察管段(104)材質為鋼化玻璃，通過高速攝像機觀察管內流型及水合物生成、分布狀態，所述試驗環道模塊(1)用來試驗停輸再啟動過程中，管輸介質在管道低洼、突縮/突擴管段、不同直徑/上坡角度/下坡角度管段處狀態，結合管內壓力情況，確定安全停輸時間、測量再啟動過程管內壓力、再啟動過程的排液量；根據管內壓力恢復至停輸前壓力的時間，計算再啟動時間。

3.根據權利要求1所述的一種山地天然氣集輸管道停輸再啟動試驗裝置及方法，其特征在于：所述氣液比配置模塊(2)包括氣源(201)、水源(202)、氣體流量計(203)、液體流量計(204)、壓縮機(205)、泵(206)及混合器(207)，所述氣源(201)、壓縮機(205)相連，所述水源(202)、泵(206)相連，所述壓縮機(205)、泵(206)出口分別與混合器(207)連接，所述混合器(207)將氣、水充分混合，所述氣體流量計(203)、液體流量計(204)分別計量進入混合器(207)的氣體及水的體積。

4.根據權利要求1所述的一種山地天然氣集輸管道停輸再啟動試驗裝置及方法，其特征在于：所述抑制劑加注模塊(4)包括：抑制劑加注罐(401)、抑制劑注入閥(405)、緩蝕劑罐(410)、混合罐(413)、混合加注閥(414)，所述抑制劑加注罐(401)、緩蝕劑罐(410)分別連接著混合罐(413)，模擬管輸氣體中同時存在緩蝕劑及抑制劑的工況；所述抑制劑加注罐(401)有3個，存儲不同類型的抑制劑，模擬添加不同種類抑制劑時，安全停輸時間；所述抑制劑加注罐(401)上安裝放空閥(402)、壓力表(403)、液位儀(404)，抑制劑由所述抑制劑罐車(407)裝入抑制劑加注罐(401)，抑制劑加注罐(401)內污物由排污管線(406)排出，抑制劑加注罐(401)內抑制劑通過所述加注泵閥(408)、加注泵(409)進入所述混合罐(413)，緩蝕劑通過緩蝕劑罐(410)、緩蝕劑泵(411)進入三個混合罐，罐車通過所述外加緩蝕劑閥(412)向緩蝕劑罐(410)內加入緩蝕劑。