1.一种减阻剂加注和评价实验装置的实验方法,其特征在于,所述实验装置包括沿主管道(100)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(30)、第一阀门(1)、缓冲罐(31)、第二阀门(2)、涡街流量计(32)、第三阀门(3);
所述减阻剂加注系统包括布置在主管道上的加注管(33),所述加注管(33)通过第四阀门(4)与加药罐(34)连接;所述加注管(33)为变径管,加注管(33)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(33)出口端设置有雾化喷头(40);
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(10)、可拆卸的实验管道(50)和出口处三通连接器(13);所述进口处三通连接器(10)与进口处测压表(20)连接,出口处三通连接器(13)与出口处测压表(21)连接;
采用所述的减阻剂加注和评价实验装置的实验方法,包括如下步骤:
步骤一,在进行实验测试前,先打开第一阀门(1)、第二阀门(2)和第三阀门(3),关闭第四阀门(4);
步骤二,启动空压机(30)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(32)的读数,记下进口处测压表(20)和出口处测压表(21)的测量数值,计算出实验管道(50)的前后压差;
步骤三,慢慢打开第四阀门(4),将加药罐(34)中的减阻剂通入到实验管道(50)中,持续时间20min,让减阻剂与管道内壁充分接触润化,然后关闭第四阀门(4);
步骤四,待进口处测压表(20)和出口处测压表(21)的测量值稳定后记录其测量值,计算出注入减阻剂后实验管道(50)的压力差大小;
步骤五:根据减阻率的计算公式计算出该减阻剂的减阻率大小;
步骤六:将加药罐(34)中的减阻剂换成一定量的蒸馏水,再缓慢地打开第四阀门(4),打开的同时开始计时,待实验管道(50)前后压力稳定后,记录进口处测压表(20)和出口处测压表(21)的测量数值,关闭第四阀门(4)记录此时涡街流量计(32)的读数,结束计时,然后再次测量加药罐(34)中蒸馏水的量;
步骤七:根据记录的时间和输入的蒸馏水量计算出输液量,结合涡街流量计(32)的数据计算出此时注入装置气体的含液率;
步骤八:控制第四阀门(4)的不同开度,重复步骤六~七,计算出同一减阻剂对于不同含液率气体的减阻效果。
2.根据权利要求1所述的一种减阻剂加注和评价实验装置的实验方法,其特征在于,所述实验管道(50)两端分别通过进口活动接口(11)、出口活动接口(12)与主管道螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种减阻剂加注和评价实验装置的实验方法,其特征在于,所述雾化喷头(40)通过螺纹与加注管(33)连接,雾化喷头(40)的直径小于其外部管道的直径。
4.根据权利要求3所述的一种减阻剂加注和评价实验装置的实验方法,其特征在于,所述加注管(33)的管道中部与第四阀门(4)所接管道相通。
5.根据权利要求1所述的一种减阻剂加注和评价实验装置的实验方法,其特征在于,所述出口处三通连接器(13)的出口端直接通过管道与周围环境连通。
6.根据权利要求1所述的减阻剂加注和评价实验装置的实验方法,其特征在于,上述步骤五中,减阻剂的减阻率计算公式为:(1);
其中: DR—减阻率,%;ΔP0—未添加减阻剂管道运行压降,KPa;ΔPt—添加减阻剂之后管道运行压降,KPa。
7.根据权利要求1所述的减阻剂加注和评价实验装置的实验方法,其特征在于,上述步骤七中,含液率的计算公式为:(2);
其中:H —含液率,%; —通过蒸馏水的减少量和时间记录相比可得,m³/h; —根据涡街流量计记录的数据可得,m³/h。