油品储运气液两相流输送实验平台的设计与实现

作     者：曹金华 

作者单位：广东工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李锻能;陈恬生

授予年度：2017年

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 082003[工学-油气储运工程] 

主      题：气液两相流 油品储运 教学实验平台 数据采集系统 

摘      要：随着国民经济的日益发展,石油作为一种经济发展的重要资源和动力,对国家和地区发展发挥着重要作用。石油、天然气和低沸点液体的管道输送过程,在石油工业中是重要的研究课题,其中在石油天然气管道输送中不可避免的出现气液两相流,因此对气液两相流进行研究有着重要意义。石油工业的飞速发展对油品储运的人才需求也在逐年增加,因此在学校油气储运工程专业中开展关于气液两相流相关的教学与实训是急需解决的问题。本文从培养油气储运人才需求的角度出发,根据石油天然气管道输送气液两相流相关课程设置,综合考虑实验设备的安全性、经济性、可靠性等问题,设计一套以油品储运系统为背景的气液两相流输送实验平台,供教学实验和实训。该装置设计模拟对象包括:储气罐、储油罐、加压气站、油泵站、管道、阀门等油品储运系统的主要设备。然后根据模拟对象进行相似比例计算与设备选型,再将整个模拟实验平台按工程安装标准进行安装。在此基础上配套设计基于Labview的数据采集系统。该数据采集系统包含有数据采集与变送的硬件部分、通讯及数据处理、结果显示输出等软件部分。在完成油品储运气液两相流输送实验平台安装调试基础上,进行了两个实验:气液两相流流型测试和气液两相流压降及截面含液率的测量,验证实验平台的工作性能。本论文的主要工作包括以下几个方面;1、对教学实验实训要求进行分析,提出实验平台设计的总体思路和设计方案。2、对气液两相流管道输送系统的实验装置进行设计,对主要设备及零件进行配套选型。3、对数据采集系统的硬件和软件展开联合设计,确定数据采集系统的硬件参数及设备选型,对软件系统提出方案要求并进行设计,对数据采集系统进行测试。4、对数据采集系统和管道输送系统进行联合安装调试,结合教学规划进行相关实验。