天然气管线排液阀内流场压力特性数值模拟研究

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1、2013年5月西安石油大学学报(自然科学版)May2013第28卷第3期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vol_28No．3文章编号：1673-064X(2013)03-0070-04天然气管线排液阀内流场压力特性数值模拟研究邓志安，金磊，陆忠义，邓皓匀(1．西安石油大学石油工程学院，陕西西安710065；2．新疆油田公司采油二厂，新疆克拉玛依834000；3．中国石油大学(北京)地球科学学院，北京102249)摘要：为保证天然气管线排液阀安全可靠运行，用标准k一模型对冬夏两季不同工况下排液阀内流场压力分布

2、进行了三维数值模拟，探讨了排液阀内全压和动压分布的差异．通过研究发现：随着排液阀阀门开度的增加，阀内全压逐渐降低，而动压逐渐增大，全压的最大值发生在阀门关闭状态，动压的最大值发生在阀门完全开启状态；冬季的全压和动压大于夏季；无论是冬季还是夏季，阀内压力小于安全运行压力，阀门能够安全运行．关键词：天然气凝析液；排液阀；压力特性；数值模拟中图分类号：TE83文献标识码：A目前，许多油田采用气液分离器对天然气中凝特征，对排液阀的优化设计和应用具有一定的理论析液进行分离，再通过手动排液阀定期排放凝析液，参考价值．这种排液方式存在2个问题：①由于凝析液排放不及时，使得凝析液容易反串进人天

3、然气管线，在冬季1排液阀内流场三维建模发生凝析液的冻堵现象；②如果阀门开度过大，还会为研究自动排液阀内流场压力特性，根据实际发生排液过程中气体随凝析液排出现象．以上问题应用的排液阀结构和尺寸，利用UG逆向工程建模，不仅造成较大的生产安全隐患，而且造成了油气处建立排液阀三维模型，如图1所示．理区的环境污染．为改善天然气管线内凝析液排放70状况，在很多天然气管线安装了自动排液阀，以便能及时排放积液．在自动排液阀中，浮球杠杆式自动排液阀由于结构简单，动作可靠，因而得到了广泛应用．此类排液阀实现自动排液的关键是浮球动作灵活，依据阀内液体流场变化及时启闭．因此，探讨和掌握阀内流场压力变化

4、特征是排液阀设计和良好应用的关键．近年来，数字模拟技术为排液阀内流场特性研究带来了极大的方便，应用该手段可在不制造实物的条件下掌握阀内流场特性，为排液阀的设(a)正视图(b)侧视图计提供依据j．本文采用标准k一模型l8和Flu．ent软件，对冬夏两季不同工况下排液阀内流场压力图1排液阀三维模型的具体尺寸Fig．1Sizeof3Dmodelofdrainagevalve进行了数值模拟，探讨了排液阀内全压和动压分布收稿日期：2012-02-20基金项目：国家自然科学基金资助项目“大型复杂天然气管道系统实时动态泄漏检测模型技术研究”(编号：51274166)作者简介：邓志安(1962

5、一)，男，博士，教授，主要从事油气储运工程的研究．E．mail：dza．-062826@163．com薛建泉等：基于BP神经网络的螺杆泵井故障诊断技术研究一77一ProductionTechnology，2003，25(5)：82-84．offaultdiagnosisbasedonBPneuralnetwork[J]．System[3]王海文，陈镭，雷键．螺杆泵井光杆受力法工况诊断技Engineering—Theory＆Practice，2002，22(6)：61-66．术[J]．石油钻采工艺，2003，25(5)：78—81．[7]甘露，王仪，王波．BP神经网络在电潜泵井故

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