柔性管段对立管严重段塞流特性的影响

摘要

严重段塞流是深海混输立管面临的流动安全问题之一,开展混输立管严重段塞流研究对立管的流动安全及实际生产具有重要意义.在中国石油大学(北京)原立管系统实验装置及改造后的混合立管系统实验装置上进行了不同工况下的严重段塞流特性实验.结果表明,柔性管严重段塞流特性不同于垂直管段.并且在立管总高度相等条件下,利用L型和混合立管的流型图、压力、周期和液塞等数据分析了柔性管的存在与否对立管严重段塞特性的影响.相对于L型立管,柔性管存在会在一定程度上缩小严重段塞流Ⅰ的范围,同时使立管底部最大压力增大约15％～20％,严重段塞周期减小约12.09％,液塞长度减小约1.38％,液塞速度增加约2.93％.在立管总高度等几何参数一定的情况下,对柔性管跨度和长度变化对严重段塞流特性影响的分析表明,柔性管跨度对严重段塞流特性的影响较小;柔性管长度的增加,会同时增大严重段塞流的周期和立管底部最大压力.此结论对深水立管结构的选择和设计具有重要的价值.