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粗糙度儀檢測管道的運送效率

日期:2021-03-18 04:37
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摘要:
     粗糙度儀檢測管道的運送效率。一些石油公司開始積極研究管道內壁粗糙度對流體流動性能的影響,如防止管線腐蝕、建立新式管線係統的材料和塗層數據、增加管線內流體流動的電子分析和模擬設備等,並*終形成了新的適用於現代管材的 表麵粗糙度儀 曲線。 
     1944 年發表的莫迪(Moody)摩擦係數圖表是公認的利用Colebrook-White方程求解摩擦係數很實用的方法,但其局限性在於沒有適時地考慮到現代工業中新出現的合金材料和內塗層管線。這些新合金材料和內塗層管線廣泛應用於油田,以延長管線壽命和改善流體動力學性能。因此,需要利用現代表麵光度測量技術測量新的內塗層管線和抗腐蝕合金管壁粗糙度和相對粗糙度。 
     現代表麵光澤度儀采用金鋼石探筆來跟蹤測量管線表麵的峰點和低點,並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,是一項先進的測量管線粗糙度應用技術。除了工業用的探筆式表麵光度儀,測定表麵粗糙度的其它測量方法還包括了電腦輔助測量儀、原子力顯微鏡等。 
     通過表麵光澤度儀測量可以得到大量剖麵數據,然後對其進行隨機評估,由此建立新的相對粗糙度圖表和關係式。管線表麵粗糙度對流體流動的影響與雷諾數大小和流體粘度有關。從表麵光度儀測得的數據可以用來求解Colebrook-White方程,從而得出範寧摩擦係數。為了用表麵光度儀的測量數據計算範寧摩擦係數,需要用統計確定的Rzd(為平均峰穀高度,是五個連續測樣長度內峰穀間高度的算術平均值)和Ra 值(在評估長度內,距離中心線基線的粗糙剖麵高度的算術平均值)來取代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。現在可以通過編寫程序利用Rzd和Ra 值快速計算出範寧摩擦係數。 
     總之,采用表麵光澤儀的測量技術可以為新合金管材和內塗層管線建立新的相對粗糙度圖表,並且圖表中包含了莫迪的商業用鋼和冷撥管。 Southwest Research Inst.(SRI)對內塗層管線和13Cr管線的表麵光度測量結果進行了驗證,所得的摩擦係數/粗糙度值與表麵光度儀測量的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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