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粗糙度儀檢測管道的運送效率

日期:2024-08-03 08:16
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摘要:
     粗糙度儀檢測管道的運送效率。一些石油公司開(kāi)始積極研究管道內壁粗糙度對流體流動(dòng)性能的影響,如防止管線(xiàn)腐蝕、建立新式管線(xiàn)系統的材料和涂層數據、增加管線(xiàn)內流體流動(dòng)的電子分析和模擬設備等,并*終形成了新的適用于現代管材的 表面粗糙度儀 曲線(xiàn)。 
     1944 年發(fā)表的莫迪(Moody)摩擦系數圖表是公認的利用Colebrook-White方程求解摩擦系數很實(shí)用的方法,但其局限性在于沒(méi)有適時(shí)地考慮到現代工業(yè)中新出現的合金材料和內涂層管線(xiàn)。這些新合金材料和內涂層管線(xiàn)廣泛應用于油田,以延長(cháng)管線(xiàn)壽命和改善流體動(dòng)力學(xué)性能。因此,需要利用現代表面光度測量技術(shù)測量新的內涂層管線(xiàn)和抗腐蝕合金管壁粗糙度和相對粗糙度。 
     現代表面光澤度儀采用金鋼石探筆來(lái)跟蹤測量管線(xiàn)表面的峰點(diǎn)和低點(diǎn),并將筆尖的縱向位移轉換成電子信號。該方法具有良好的橫向分辨率,檢測精度可以達到次納米,是一項先進(jìn)的測量管線(xiàn)粗糙度應用技術(shù)。除了工業(yè)用的探筆式表面光度儀,測定表面粗糙度的其它測量方法還包括了電腦輔助測量?jì)x、原子力顯微鏡等。 
     通過(guò)表面光澤度儀測量可以得到大量剖面數據,然后對其進(jìn)行隨機評估,由此建立新的相對粗糙度圖表和關(guān)系式。管線(xiàn)表面粗糙度對流體流動(dòng)的影響與雷諾數大小和流體粘度有關(guān)。從表面光度儀測得的數據可以用來(lái)求解Colebrook-White方程,從而得出范寧摩擦系數。為了用表面光度儀的測量數據計算范寧摩擦系數,需要用統計確定的Rzd(為平均峰谷高度,是五個(gè)連續測樣長(cháng)度內峰谷間高度的算術(shù)平均值)和Ra 值(在評估長(cháng)度內,距離中心線(xiàn)基線(xiàn)的粗糙剖面高度的算術(shù)平均值)來(lái)取代C-W方程中的粗糙度值。2001年的研究表明,采用Dektak ST和Hommel Tester T1000兩種方法對管樣中的Rzd值測定結果是一致的?,F在可以通過(guò)編寫(xiě)程序利用Rzd和Ra 值快速計算出范寧摩擦系數。 
     總之,采用表面光澤儀的測量技術(shù)可以為新合金管材和內涂層管線(xiàn)建立新的相對粗糙度圖表,并且圖表中包含了莫迪的商業(yè)用鋼和冷撥管。 Southwest Research Inst.(SRI)對內涂層管線(xiàn)和13Cr管線(xiàn)的表面光度測量結果進(jìn)行了驗證,所得的摩擦系數/粗糙度值與表面光度儀測量的Rzd值吻合很好。另外,研究也表明Rzd值比Ra值能更好地代表粗糙度。 

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