一种原油蜡沉积环道实验用的测试管制造技术

本实用新型专利技术涉及的是一种原油蜡沉积环道实验用的测试管，这种原油蜡沉积环道实验用的测试管的管道主体外有水浴夹套，差压表安装在管道主体的两端，沿管道主体轴向布置多个测温组，每个测温组附近都安装取样装置；测温组包括测温管，测温管插入到管道主体中，沿测温管长度方向安装多个温度传感器，多个温度传感器分布在管道主体和水浴夹套中；取样装置包括取样管、取样器，取样管从管道主体外壁伸出并裸露于保温层外，取样器的取样探针从取样管插入到管道主体内，取样探针通过固定螺帽固定，固定螺帽与取样管之间设置密封胶塞。本实用新型专利技术可以对油管不同径向位置的沉积物进行取样，不需要拆卸测试管，获得的测试结果更为可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种原油蜡沉积环道实验用的测试管
：本技术涉及的是用于原油管输过程蜡沉积规律的研究，具体涉及一种原油蜡沉积环道实验用的测试管。
技术介绍
：我国盛产含蜡原油，含蜡原油在管输过程中，由于与外部环境间存在温差，原油通过管壁散热，导致管道径向和轴向都存在一定的温度梯度。当含蜡原油温度低于析蜡点时，溶解在原油中的蜡晶会逐渐析出并沉积在管壁上，随输送时间延长，管道内壁逐渐形成一定厚度的沉积物，减小了管道的流通面积，降低了管道的输送能力，严重时甚至会造成输油管道发生凝管事故。因此，准确掌握输油管道的蜡沉积规律，明确其影响因素及作用机制对于预测管道蜡沉积速率、制定合理的清管方案都具有重要意义。目前，对管道蜡沉积规律的研究主要采用理论和实验方法。相对而言，实验方法可以获得真实的蜡沉积数据，并可直观的获得对管道蜡沉积规律的认识，而且可以做为理论研究方法的验证手段，目前已成为一种不可获取的重要研究手段。根据已有的研究，管道结蜡层不同厚度上的沉积物的碳数分布等化学组成有所不同，为了深入分析结蜡层的形成机制，需要在不同厚度结蜡层内不同位置的沉积物进行取样，以气相色谱分析或DSC实验方法等获得沉积物的理化性质，常规的测试管只能通过拆卸测试管，进行取样，取样过程繁琐，且难以准确获得不同层厚度的沉积物样品，进行分析，这就进一步影响了环道法的实验效果。因此，在保留现有环道法优势特点的基础上，如果能够对测试管结构进行改进，获得更为全面的结蜡层分布数据，更为有效的把握实际控温效果，取得更为全面的沉积物样品，就可以进一步扩大环道法的实验范围，提高环道法的测试精度，更有利于提高原油管输过程蜡沉积规律研究的水平，拓展其研究深度。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种原油蜡沉积环道实验用的测试管，这种原油蜡沉积环道实验用的测试管用于解决现有技术中无法获得实验管段中结蜡层厚度的轴向分布数据、不便于分层取样、无法对实际测试结果的可靠性进行有效监控等问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种原油蜡沉积环道实验用的测试管包括管道主体、差压表、温度传感器，管道主体外有水浴夹套，水浴夹套外为保温层，差压表安装在管道主体的两端，沿管道主体轴向布置多个测温组，每个测温组附近都安装取样装置；测温组包括测温管，测温管插入到管道主体中，沿测温管长度方向安装多个温度传感器，多个温度传感器分布在管道主体和水浴夹套中，处于管道主体内的温度传感器，自管道主体中心至管壁方向上，相邻两个温度传感器之间的距离依次递减；取样装置包括取样管、取样器，取样管从管道主体外壁伸出并裸露于保温层外，取样器的取样探针从取样管插入到管道主体内，取样探针通过固定螺帽固定，固定螺帽与取样管之间设置密封胶塞。上述方案中水浴夹套设置有循环水进口和循环水出口，通过循环水进口和循环水出口与恒温水浴箱连接，可以通过恒温水浴箱向水浴夹套内驱动循环水，控制测试管管壁的温度。本技术具有如下有益效果：1、本技术由于在管道主体轴向不同位置设置取样管，取样管内有可调节长度取样探针，从而可以对油管不同径向位置的沉积物进行取样，该种取样方式实现过程简单，不需要拆卸测试管，避免了对测试管内部沉积物形态和结构的破坏，所能获得的测试结果更为可靠。2、本技术在管道主体的不同轴向位置上布置有测温组，可用于对油管外水浴夹套内循环水温度的测试，由此可以更为有效的掌握实际控温效果，以此为依据调节控温温度，可以使获得的实验数据更为可靠。。3、本技术管道主体轴向不同位置的测温组均能够实现对油管径向温度分布的测试，基于所获得的油管径向温度数据，根据结蜡层的导热系数，可以间接计算出结蜡层的厚度，同时也有利于分析结蜡对管道传热特性的影响规律。由于是在管道主体轴向不同位置布置了测温组，所以能够获得测试管轴向的结蜡层厚度分布数据。附图说明：图1为本技术沿测试管轴向的剖视图；图2为本技术沿测试管径向的剖视图；图3为本技术中取样装置的示意图。1—管道主体，2—差压表，3—测温组，4—温度传感器，5—取样管，6—取样器，7—水浴夹套，8—循环水进口，9—循环水出口，10—保温层，11—计算机，12—推拉杆，13—取样器管筒，14—密封胶塞，15—固定螺帽，16—取样探针。具体实施方式：下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1、图2所示，这种原油蜡沉积环道实验用的测试管包括管道主体1、差压表2、温度传感器4，管道主体1外有水浴夹套7，水浴夹套7外为保温层10，水浴夹套7设置有循环水进口8和循环水出口9，通过循环水进口8和循环水出口9与恒温水浴箱连接，可以通过恒温水浴箱向水浴夹套7内驱动循环水，控制测试管管壁的温度。差压表2安装在管道主体1的两端，用于对测试管两端的压力差进行测试。沿管道主体1轴向布置多个测温组3，每个测温组3附近都安装取样装置。每个取样装置内都安装有一个可调节长度的取样探针16，可以用于对油管不同径向位置沉积物的取样。取得样品后，通过气相色谱分析或DSC实验即可获知不同管壁不同位置沉积物的理化性质。测温组3包括测温管，测温管插入到管道主体1中，沿测温管长度方向安装多个温度传感器4，多个温度传感器4分布在管道主体1和水浴夹套7中，处于管道主体1内的温度传感器，自管道主体1中心至管壁方向上，相邻两个温度传感器4之间的距离依次递减。管道主体1内的温度传感器4，除在管内壁布置温度传感器4外，按照越远离管壁，相邻传感器间距越大的原则沿油管径向布置，该组传感器可以获得油管的径向温度梯度，从而可以根据结蜡层的热效应间接计算出结蜡层厚度。部分传感器安装在测试管的水浴夹套7内，用于对循环水温度进行测试，可以监控实际控温效果，以此为依据调节循环水温度更为可靠。温度传感器4采用高精度温度传感器。参阅图3，取样装置包括取样管5、取样器6，取样管5从管道主体1外壁伸出并裸露于保温层10外，取样器6的取样探针16从取样管5插入到管道主体1内，取样探针16通过固定螺帽15固定，固定螺帽15与取样管5之间设置密封胶塞14。取样器6由推拉杆12，取样器管筒13，取样探针16组成，固定螺帽15放置在密封胶塞14之上拧紧，防止管道内运行时压力过大而使胶塞被顶开。利用本技术实验需将各温度传感器4与计算机11连接，以及连接其它各部件连接构成原油蜡沉积环道实验装置，实验时，首先，对实验油样进行加热，使其达到实验温度。同时调节恒温水浴箱的温度，使其驱动的循环水按指定温度在测试管的水浴夹套7内循环，从而控制测试管管壁达到预定的温度，此过程中，可以根据测试管轴向不同位置的测温度获得的数据判断控温效果。经过加热的油样，经过泵的加压后进入测试管内，油流流过油管的同时在管壁上缓慢形成沉积层。随沉积层的厚度增大，测试管两端的压差增加，可以根据测试管两端的压差变化计算出油管上的平均结蜡层厚度。此外，根据测试管上轴向不同位置的测温组3可以根据传热学公式，在获得结蜡层导热系数的前提下，计算出测试管轴向不同位置处的结蜡层厚度。当实验进行到一定程度后，可以关闭输油泵，使测试管内油流停止流动，利用取样器6插入油管不同径向位置的沉积物进行取样，获取油样后，可以根据气相色谱分析法或DSC实验测得沉积物的理化性质，判定管道蜡沉积的性质，分析蜡沉积的形成和发展机理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原油蜡沉积环道实验用的测试管，其特征在于：这种原油蜡沉积环道实验用的测试管包括管道主体（1）、差压表（2）、温度传感器（4），管道主体（1）外有水浴夹套（7），水浴夹套（7）外为保温层（10），差压表（2）安装在管道主体（1）的两端，沿管道主体（1）轴向布置多个测温组（3），每个测温组（3）附近都安装取样装置；测温组（3）包括测温管，测温管插入到管道主体（1）中，沿测温管长度方向安装多个温度传感器（4），多个温度传感器（4）分布在管道主体（1）和水浴夹套（7）中，处于管道主体（1）内的温度传感器（4），自管道主体（1）中心至管壁方向上，相邻两个温度传感器（4）之间的距离依次递减；取样装置包括取样管（5）、取样器（6），取样管（5）从管道主体（1）外壁伸出并裸露于保温层（10）外，取样器（6）的取样探针（16）从取样管（5）插入到管道主体（1）内，取样探针（16）通过固定螺帽（15）固定，固定螺帽（15）与取样管（5）之间设置密封胶塞（14）。

【技术特征摘要】
1.一种原油蜡沉积环道实验用的测试管，其特征在于：这种原油蜡沉积环道实验用的测试管包括管道主体（1）、差压表（2）、温度传感器（4），管道主体（1）外有水浴夹套（7），水浴夹套（7）外为保温层（10），差压表（2）安装在管道主体（1）的两端，沿管道主体（1）轴向布置多个测温组（3），每个测温组（3）附近都安装取样装置；测温组（3）包括测温管，测温管插入到管道主体（1）中，沿测温管长度方向安装多个温度传感器（4），多个温度传感器（4）分布在管道主体（1）和水浴夹套（7）中，处于管道主体（1）内的温度传感器（4），自管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵健，杨林，张煜，刘俊阳，董航，雷启盟，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23