[发明专利]一种减阻剂加注和评价实验装置及方法

说明书

本发明涉及减阻剂加注和评价领域，具体为一种减阻剂加注和评价实验装置及方法，所述装置包括空压机、缓冲罐、涡街流量计、实验管道以及用于向管道注入减阻剂的加药罐和加注管，同时还包括实验管道前后端的进口处测压表和出口处测压表。本实验装置占地面积小，操作简洁方便，成本投入不高，可用于测量某一减阻剂对输气管道的减阻率大小，同时还可以测量同一减阻剂对管道中不同含液率气体的减阻率大小。本装置中的实验管道前后通过进口活动接口、出口活动接口与整个实验装置系统连接，在进行实验测试时可以更换同一材质、不同使用时间的实验管道，这样也就可以得出同一减阻剂对不同使用程度管道的减阻效果。

技术领域

本发明涉及减阻剂加注和评价领域，具体为一种减阻剂加注和评价实验装置及方法。

背景技术

减阻剂是一种用于降低流体流动阻力的化学剂，在输量不变的情况下，使用减阻剂可以大幅度降低流体的沿程摩擦阻力损失，降低管道运行压力；在管线运行压力不变的情况下，使用减阻剂可以提高管线输量。使用减阻剂减阻或者増输的目的，具有投资风险小，使用灵活，见效快等特点。目前减阻剂广泛地运用到了工程实际中，在减阻剂进行工业应用前，需在实验室内对其进行综合性能评价，一方面通过对其各方面性能的考察不断优化调整其配方，另一方面对繁多的减阻剂样品进行筛选。

现有的减阻剂实验室加注和评价装置，其体积一般偏大，操作流程和步骤较复杂。气体压力系统通常使用高压氮气，包括储存气体的储气瓶和对气体加压的压力缓冲罐等，以及能够保证气体压力供给系统与减阻剂加注和评价装置的其他系统气密地连接的各种阀和接头。但氮气消耗量大，需要频繁更换气瓶，操作复杂，整个系统需保持气密性良好，因此不但成本较高而且不够安全，在室内进行实验时还存在许多不便。

在公知的减阻剂加注装置中，一般都是采用液压泵进行减阻剂的注入，液压泵除了占用实验场地资源外，同时增加了实验流程的复杂性以及不够经济性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种减阻剂加注和评价实验装置及方法，该减阻剂加注和评价装置采用空压机作为注入减阻剂的动力，从而节约了减阻剂加注和评价实验过程中有关场地，使操作更简单，节约了实验开支。

本发明的第一目的是提供一种减阻剂加注和评价实验装置，一种减阻剂加注和评价实验装置包括沿主管道依次布置的注气系统、减阻剂加注系统和减阻剂评价系统。

所述注气系统包括沿主管道依次布置的空压机、第一阀门、缓冲罐、第二阀门、涡街流量计、第三阀门；

所述减阻剂加注系统包括布置在主管道上的加注管，所述加注管通过第四阀门与加药罐连接；所述加注管为变径管，加注管管径从入口处到管道中部管径逐渐变小，越过管道中部管径逐渐变大直至末端复原；所述加注管出口端设置有雾化喷头。

所述减阻剂评价系统包括沿主管道依次布置的进口处三通连接器、可拆卸的实验管道和出口处三通连接器；所述进口处三通连接器与进口处测压表连接，出口处三通连接器与出口处测压表连接。

进一步的，所述实验管道两端分别通过进口活动接口、出口活动接口与主管道螺纹连接。

进一步的，所述雾化喷头通过螺纹与加注管连接，雾化喷头的直径小于其外部管道的直径。

进一步的，所述加注管的管道中部与第四阀门所接管道相通。

进一步的，所述的出口处三通连接器的出口端直接通过管道与周围环境连通。

本发明的第二目的是提供一种采用上述减阻剂加注和评价实验装置的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，在进行实验测试前，先打开第一阀门、第二阀门和第三阀门，关闭第四阀门；

步骤二，启动空压机将空气注入到实验系统中，待整个装置通气后稳定后，记录此时涡街流量计的读数，记下进口处测压表和出口处测压表的测量数值，计算出实验管道的前后压差；