管道阻力参数检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术公开了管道阻力参数检测系统及检测方法，属于流体检测领域。该检测系统包括：流量调节模块、调压模块、排气模块、流量检测模块和水头检测模块，流量调节模块安装在供水管道系统与被测管道之间，以及被测管道与量水堰之间，调压模块与被测管道连接，排气模块与被测管道连接，用于为被测管道排气，流量检测模块与被测管道连接，水头检测模块与被测管道连接。本发明专利技术通过地下水库泵房循环水供水管道系统能够根据需要模拟出复合材料工业输水压力管道实际工作运行条件，提高了测出的管道阻力系数的可参考性，而且模块化结构，可根据被测管道的数量、尺寸等参数更换匹配的模块，有利于数据的反复校核进而提高了计算结果的准确度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
管道阻力参数检测系统及检测方法


[0001]本专利技术属于流体检测领域，具体是管道阻力参数检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]新型多重增强钢塑复合压力管道区别于常规的工业输水管道，为了提高管道的使用压力，新型管道采用钢网增强塑料复合带材的管内壁多层复合、粘接成型技术，从而导致管道内部输水阻力与常规管道有较大的差别，并且由于这种高压管道对于水力损失计算的精确度要求较高，复合材料工业输水压力管道，其通常暴露于高温高压等恶劣环境条件下，管道阻力系数对管网模型的设计尺寸计算影响很大，所以对阻力参数检测装置及方法有更加特殊的要求，需要反复校核提高测试精度，而现有技术的测试系统存在测试参数与实际使用时不符，导致测出的管道阻力系数与实际不同不具有参考意义的问题，而且现有技术还存在结构复杂、中间环节多、操作过程繁琐等不利于反复校核的问题，因此需要提供一种能够针对于钢塑复合材料压力管道做阻力检测的检测系统及方法。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：提供管道阻力参数检测系统及检测方法，以解决现有技术存在的上述问题。
[0004]技术方案：管道阻力参数检测系统，用于检测管道内壁对流体的阻力，检测系统包括：被测管道安装在水库泵房循环水供水管道系统与量水堰之间。
[0005]流量调节模块，安装在供水管道系统与被测管道之间，以及被测管道与量水堰之间，用于调节被测管道内的流量。
[0006]调压模块，与被测管道连接，用于稳定被测管道内的压力。
[0007]排气模块，与被测管道连接，用于为被测管道排气。
[0008]流量检测模块，与被测管道连接，用于检测被测管道内的流量。
[0009]水头检测模块，与被测管道连接，用于检测被测管道内待测断面的水头量。
[0010]在进一步的实施例中，管道阻力参数检测系统还包括：计算模块，与流量检测模块和水头检测模块电连接。
[0011]所述流量检测模块向计算模块传输被测管道内的流量。
[0012]所述水头检测模块向计算模块传输被测管道内的水头量。
[0013]所述计算模块内存储有管道沿程水头损失系数和管道粗糙率系数的参数计算算法，通过参数计算算法能够计算出模块根据测管道内的流量和水头量计算管道沿程水头损失系数和管道糙率系数，还能够在此基础上计算其他管道流体阻力相关参数。
[0014]在进一步的实施例中，管道阻力参数检测系统还包括：观察模块，设置在流量调节模块与供水管道系统之间，用于观察水流流态，通过改变被测管道内水流流量和压力来改变被测管道内水流流态，然后从观察模块处观察水流流态，能够将水流的紊流状态作为测试条件，在模拟实际工作中水流流态的基础上进行管道阻力计算，进而提高了计算结果的
参考意义。
[0015]在进一步的实施例中，所述水头检测模块包括：至少四个测压断面，所述被测管道由至少三段管材联结而成，每段管材联结断面前后预定位置处都布置了时均压力测量断面。
[0016]测压管，与测压断面连接，用于检测被测管道内的水头量，通过设置多个测压断面测量被测管路沿程水头损失以便于相互校核并进行综合分析，而且该结构能够用于大型工程的测试，提高测量状态与实际工作状态的符合度，进而提高了计算结果的参考意义，在现阶段试验中已将被测管道的长度延长至50m而计算结果仍在误差范围内，该测试长度是现有技术测试长度的五倍以上，具有尺寸大，测量精度高，符合工程实际的优点。
[0017]在进一步的实施例中，所述调压模块包括：阻抗调节阀，与被测管道的进水端连接。
[0018]调压井，与阻抗调节阀连接。
[0019]在进一步的实施例中，检测系统还包括：测针，与量水堰配合，用于测量量水堰的流量，校核流量检测模块的流量，通过测针测量量水堰的流量，能够直接获得被测管道的排水量，进而计算出被测管道的流量，进而校核流量检测模块的流量，增加了流量数据来源，提高了流量数据的准确度。
[0020]在进一步的实施例中，基于管道阻力参数检测系统的检测方法包括：S1. 测量被测管道的内径。
[0021]S2. 打开流量调节模块，并使供水管道系统与被测管道之间的流量调节模块开度，大于被测管道与量水堰之间的流量调节模块开度。
[0022]S3. 启动水库泵房循环水供水管道系统，将调压模块的水位维持在预定水位，并通过打开排气模块为待检测管道系统排气。
[0023]S4. 通过观察模块观察被测管道内水流流态，待测管道内空气排尽后关闭排气模块。
[0024]S5. 调节流量调节模块的开度和水库泵房循环水供水管道系统的功率，将调压模块的水位保持在预定位置后，改变被测管道内流量，然后在记录每组试验工况中调压模块的水位。
[0025]S6. 流量检测模块采集被测管道内的流量和水头检测模块检测被测管道内的水头量。
[0026]S7. 根据管道沿程水头损失系数和管道糙率系数的参数计算算法计算水头损失系数和管道粗糙率系数。
[0027]在进一步的实施例中，基于管道阻力参数检测系统的检测方法还包括：在S1中，每段管道两端沿管径360
°
角度范围不同方位测量十个管道内径值，取平均值。
[0028]每段管道组成的被测管道的内径取控制值，即各管段断面平均内径的最小值。
[0029]在进一步的实施例中，基于管道阻力参数检测系统的检测方法还包括：在S2中，供水管道系统与被测管道之间的流量调节模块开度为全开状态，被测管道与量水堰之间的流量调节模块开度为1/4至1/2之间。
[0030]有益效果：本专利技术公开了管道阻力参数检测系统及检测方法，通过使被测管道安装在地下水库泵房循环水供水管道系统与量水堰之间，能够根据需要模拟出复合材料工业
输水压力管道实际工作时的水位压力条件，提高了测出的管道阻力系数的可参考性，而且模块化结构，可根据被测管道的数量、尺寸等参数更换匹配的模块，减少了中间环节，简化了操作，有利于数据的反复校核进而提高了管道阻力计算结果的准确度。
附图说明
[0031]图1是本专利技术的检测装置结构布置立面图。
[0032]图2是本专利技术的检测装置结构布置平面图。
[0033]图3是本专利技术的输水管道周围测压管布置方式示意图。
[0034]图1至图3所示附图标记为：供水管道系统1、量水堰2、被测管道3、流量调节模块4、调压模块5、排气模块6、流量检测模块7、水头检测模块8、观察模块9、测针21、阻抗调节阀51、调压井52、测压断面81、测压管82。
具体实施方式
[0035]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0036]本申请公开了一种能够针对于钢塑复合材料压力管道做阻力检测的检测系统及方法。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.管道阻力参数检测系统，用于检测管道内壁对流体的阻力，其特征在于，包括：被测管道安装在水库泵房循环水供水管道系统与量水堰之间；流量调节模块，安装在供水管道系统与被测管道之间，以及被测管道与量水堰之间，用于调节被测管道内的流量；调压模块，与被测管道连接，用于稳定被测管道内的压力；排气模块，与被测管道连接，用于为被测管道排气；流量检测模块，与被测管道连接，用于检测被测管道内的流量；水头检测模块，与被测管道连接，用于检测被测管道内待测断面的水头量。2.根据权利要求1所述管道阻力参数检测系统，其特征在于，还包括：计算模块，与流量检测模块和水头检测模块电连接；所述流量检测模块向计算模块传输被测管道内的流量；所述水头检测模块向计算模块传输被测管道内的水头量；所述计算模块内存储有管道沿程水头损失系数和管道粗糙率系数的参数计算算法。3.根据权利要求1所述管道阻力参数检测系统，其特征在于，还包括：观察模块，设置在流量调节模块与供水管道系统之间，用于观察水流流态。4.根据权利要求1所述管道阻力参数检测系统，其特征在于，所述水头检测模块包括：至少四个测压断面，所述被测管道由至少三段管材联结而成，每段管材联结断面前后预定位置处都布置了时均压力测量断面；测压管，与测压断面连接，用于检测被测管道内的水头量。5.根据权利要求1所述管道阻力参数检测系统，其特征在于，所述调压模块包括：阻抗调节阀，与被测管道的进水端连接；调压井，与阻抗调节阀连接。6.根据权利要求1所述管道阻力参数检测系统，其特征在于，还包括：测针，与量水堰...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴福生，卢斌，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：