管路積液紅外檢測技術實驗研究.pdf

1、普光氣田地形相當復雜,天然氣輸送采用濕氣集輸系統(tǒng),液相會在地勢低洼處沉積,降低管線輸氣效率,同時,也造成管線內腐蝕,高含的二氧化碳和硫化氫又會加劇腐蝕,因此,對管線積液進行檢測,根據積液量采取合適的清管工藝對普光氣田集輸管線安全高效運行有重要意義。
　　 本文提出利用液體和氣體的比熱容的巨大差異,通過對管線加熱或者制冷使管線外壁產生溫度梯度,分析溫度梯度判斷管線內積液高度?；谝陨显?本文通過FLUENT軟件模擬與實驗研究相結

2、合的方法開發(fā)出了用于兩相分層流管線的紅外積液檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含管道加熱系統(tǒng)、數(shù)據采集系統(tǒng)、數(shù)據處理系統(tǒng)。紅外熱像儀采集加熱后管段外壁的溫度梯度,采集的圖像通過USB接口實時傳輸?shù)诫娔X,通過積液檢測軟件判斷管內積液高度。該系統(tǒng)能實現(xiàn)不破壞管線結構,在管外壁非介入式測量管內的積液,不會影響天然氣管線的正常生產。
　　 本文通過FLUENT軟件模擬,分析了管內液位高度、加熱時間、氣體流速以及撤掉熱流密度后散熱等因素對管外壁溫度梯度的

3、影響。紅外積液檢測系統(tǒng)在中國石油大學(華東)逸夫樓實驗室進行了室內的實驗。實驗過程中,及時分析了實驗數(shù)據,進行誤差分析,對比動態(tài)和靜態(tài)條件下積液檢測系統(tǒng)的檢測精度,總結環(huán)境及人為等因素對檢測結果的影響,根據實驗效果,不斷調整加熱膜的溫度設置及加熱的時間等實驗,修改軟件中積液檢測算法,完善紅外積液檢測系統(tǒng)。
　　 紅外積液檢測系統(tǒng)在普光氣田集輸管線上進行了性能驗證,分析管線內的積液高度受地形、氣量變化及測點前后閥室的壓力變化的影響