[發(fā)明專利]一種氣體到土壤的總傳熱系數(shù)測試方法、裝置及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113791114A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳欣穎;楊青;江慶梅;冀頂飛
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州廣燃設(shè)計有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;許羽冬

本發(fā)明公開了一種氣體到土壤的總傳熱系數(shù)測試方法、裝置及系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)采集器采集待測試輸氣管段的氣體數(shù)據(jù)和土壤溫度數(shù)據(jù)；其中，所述數(shù)據(jù)采集器安裝在所述待測試輸氣管段上，且所述待測試輸氣管段為已投產(chǎn)運行的輸氣管道上的任意一段；根據(jù)所述氣體數(shù)據(jù)和所述土壤溫度數(shù)據(jù)，計算獲得所述待測試輸氣管段的氣體到土壤總傳熱系數(shù)，從而獲得所述輸氣管道的氣體到土壤總傳熱系數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過實時、有效地收集、分析處理輸氣管道中氣體及周圍環(huán)境的溫度等參數(shù)，從對單段管道中氣體到土壤的總傳熱系數(shù)的計算，得出整段管道中氣體到土壤的總傳熱系數(shù)，減少對人工的依賴性，提高了數(shù)據(jù)的準確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸氣管道的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種氣體到土壤的總傳熱系數(shù)測試方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前在天然氣輸氣管道工藝計算時，如計算天然氣場站出站管道沿線任意點的氣體溫度，一般參考國家現(xiàn)行標準《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》GB50251中3.3.3的公式進行計算，但公式中并未明確輸氣管道中氣體到土壤的總傳熱系數(shù)值；

在輸氣管道工藝計算過程中，關(guān)于輸氣管道中氣體到土壤的總傳熱系數(shù)，通常是參考有關(guān)文獻按經(jīng)驗值選取。輸氣管道中氣體到土壤的傳熱，主要由氣流至管壁放熱，管壁防腐層的熱傳導和防腐層到土壤的散熱三部分組成，其數(shù)值跟土壤性質(zhì)及埋地環(huán)境有關(guān)，因地域情況而異。按經(jīng)驗值計算缺乏科學合理性，容易造成是計算數(shù)據(jù)與實際數(shù)值有偏差，無法給工程技術(shù)人員提供準確的參考依據(jù)；

且現(xiàn)有技術(shù)中，由于輸氣管道所要鋪設(shè)的距離較長，對整個管道進行數(shù)據(jù)測量所需工程量大，需要耗費大量的人力物力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：一種氣體到土壤的總傳熱系數(shù)測試方法、裝置及系統(tǒng)，通過對單段管道中氣體到土壤總傳熱系數(shù)的計算，得出整個管道的氣體到土壤總傳熱系數(shù)，減少對人工的依賴性，提高了數(shù)據(jù)的準確性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種氣體到土壤的總傳熱系數(shù)測試方法、裝置及系統(tǒng)，包括：

通過數(shù)據(jù)采集器采集待測試輸氣管段的氣體數(shù)據(jù)和土壤溫度數(shù)據(jù)；其中，所述數(shù)據(jù)采集器安裝在所述待測試輸氣管段上，且所述待測試輸氣管段為已投產(chǎn)運行的輸氣管道上的任意一段；

根據(jù)所述氣體數(shù)據(jù)和所述土壤溫度數(shù)據(jù)，計算獲得所述待測試輸氣管段的氣體到土壤總傳熱系數(shù)，從而獲得所述輸氣管道的氣體到土壤總傳熱系數(shù)。

進一步地，所述數(shù)據(jù)采集器包括氣體流量計、第一氣體溫度傳感器、第二氣體溫度傳感器、土壤溫度傳感器；

其中，所述氣體流量計和所述第一氣體溫度傳感器安裝在所述輸氣管段的起點處；

所述第二氣體溫度傳感器安裝在所述輸氣管段的終點處；

所述土壤溫度傳感器安裝在所述輸氣管段的任意位置。

進一步地，所述數(shù)據(jù)采集器采集待測試輸氣管段的氣體數(shù)據(jù)和土壤溫度數(shù)據(jù)，具體為：

所述數(shù)據(jù)采集器采集所述待測試輸氣管段中氣體的測試日流量數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)采集器采集所述待測試輸氣管段起點處的氣體溫度；

所述數(shù)據(jù)采集器采集所述待測試輸氣管段終點處的氣體溫度；

所述數(shù)據(jù)采集器采集所述待測試輸氣管段的土壤溫度數(shù)據(jù)。

進一步地，根據(jù)所述氣體數(shù)據(jù)和所述土壤溫度數(shù)據(jù)，計算獲得所述待測試輸氣管段的氣體到土壤總傳熱系數(shù)，具體為：

根據(jù)所述氣體數(shù)據(jù)和所述土壤溫度數(shù)據(jù)，將所述氣體數(shù)據(jù)和所述土壤溫度數(shù)據(jù)代入預設(shè)公式中進行計算，獲得所述待測試輸氣管段的氣體到土壤總傳熱系數(shù)，其中，所述預設(shè)公式為：