本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name放空流程设计是高压管道设计的必要环节,基于Joule-Thomson效应原理,设计了用于放空过程研究的撬装实验装置,进行了超临界CO2多级放空实验研究。综合考虑了管道强度、节流管末段稳压、瞬态喷射力及噪声安全防护等因素,确保实验安全可靠。实验研究了多级放空过程中管内流动参数的变化规律及管外气云喷射扩散规律,为超临界CO2管道放空设计提供的新思路流放空实验装置示意图表２节流阀参数承压ＭＰａ通径ｍｍ最高进口压力ＭＰａ放空装置设计及实验-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机最低进口压力ＭＰａ工作温度℃一级节流阀二级节流阀三级节流阀４５０３０．６≤１５０在采集截面设有１个压力采集点，３个温度采集点，这主要是因为管内压力各向相同，为了克服环境及加热装置对外壁温度不均匀性的影响本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name，以３个采集点采集数据的平均值作为该截面ＣＯ２温度。采集系统频率为１００Ｈｚ。实验装置现场实物图见图３。为保证实验安全顺利进行，需要综合考虑管道强度，节流管末段稳压、瞬态喷射力及噪声安全防护等。（１）主管道安全强度验算。在验算最大安全实验压力时，根据我国输气管道工程设计规范［１３］中直管壁厚计算公式（见式（２））反算设计实验装置的允许实验压力，当实际操作压力小于该装置许用压力时可安全进行实验。δ＝ｐＤ２σｓφＦｔ（２）式中：δ为管段计算壁厚，ｃｍ；ｐ为设计承压，ＭＰａ；Ｄ为管段外径，ｃｍ；σｓ为管段材料屈服强度，ＭＰａ；Ｆ为设计系数，根据地区取０．７２；ｔ为钢管温度折减系数；φ为焊缝系数，无缝钢管取１．０。图３节流放空实验装置现场实物图因此，该管段许用实验压力为节流管段及末级稳压设置。水平节流管总长４ｍ，内直径５０ｍｍ，设三级节流阀，其中为保证各级节流６６实验技放压力温度响应曲线以图２中采集截面６所示参数，即一级节流入口参数为基准参数。分析主管道不同界面的温度和压力随时间的变化规律。观测节流管下游由管嘴喷射至大气环境中的ＣＯ２气云，气云的形成受三级节流后的参数影响，相关分析可以辅助验证节流管内参数变化规律研究。主管内压力及温度变化曲线如图５所示，实验过程中管外各时刻气云变化见图６。图５超临界态ＣＯ２节流上游主管压力温度变化曲线图６超临界态ＣＯ２管外喷射扩散各时刻放空装置设计及实验-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name