成品油管道攜水特性實驗研究.pdf

1、本文對起伏管段內(nèi)柴油攜水特性進行了試驗研究,主要工作及成果如下:
　　 首先,自行設(shè)計和建造了室內(nèi)成品油管流攜水試驗環(huán)道,通過調(diào)試設(shè)備,改進操作規(guī)程,該裝置能夠滿足管流攜水特性研究的試驗要求。
　　 其次,選用(O)15mm玻璃管和(O)25mm加筋塑料軟管兩套透明管路,試驗觀察了起伏管段內(nèi)柴油對管底積水的沖刷攜帶過程,分析了油水兩相流流型、管底積水的分布狀態(tài)、水層厚度變化以及水團的聚并和分裂過程。研究發(fā)現(xiàn):爬坡過程中,

2、管底水團上游部分水層較薄而下游部分水層較厚。流量較小時,油水兩相界面比較平滑,呈現(xiàn)分層流流型；流量較大時,油水界面紊亂,呈現(xiàn)波浪流流型；繼續(xù)增大流量,水團容易被沖刷斷裂成幾個更小的水團。管底積水的移動爬坡過程就是水團間發(fā)生聚并、分裂、再聚并、再分裂的循環(huán)推進過程。
　　 再次,選用(O)27mm和(O)41mm兩種管徑的鍍鋅鋼管,試驗研究了起伏管段內(nèi)柴油對管底積水的攜帶效果。通過測量各種工況下管路沿線不同位置的出水量,對柴油攜水

3、能力進行了量化,分析了流量、管徑、管底積水量等因素對柴油攜水特性的影響。研究發(fā)現(xiàn):柴油攜水量與流量有關(guān),流量越大,水團爬坡距離越長。積水層相對厚度是決定柴油攜水方式和攜水效果的重要因素。當(dāng)積水層相對厚度較小時,驅(qū)動水團移動的主要動力是油水界面的剪切應(yīng)力,水相運動主要體現(xiàn)為拖動流,此時柴油攜水作用較弱,攜水量隨流量變化過程比較平緩。當(dāng)積水層相對厚度較大時,驅(qū)動水團移動的主要動力是油流對水團的推力,水相運動主要體現(xiàn)為壓力流,此時柴油攜水作用