文档介绍：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名: 签字日期: 年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名: 导师签名: 签字日期: 年月日签字日期: 年月日万方数据 I 摘 要 多相流现象广泛存在于自然界和生产生活中, 对多相流动机理认识的加深能有效促进和推动国民经济的发展。对多相流的研究主要分为理论研究与实验研究,二者都离不开多相流实验装置的支持。本课题通过对天津市过程检测与控制重点实验室油气水多相流实验装置的结构,包括各分相的动力稳压源、管路系统、控制系统,以及装置的运行状况进行介绍和分析,结合多相流科学研究的发展及其对实验的要求,对油气水多相流实验装置现存问题进行了深入的分析,并提出了解决方案。根据多相流实验对流量上下限的要求,对原有管线系统进行修改,添加小流量控制和计量管线,并对实验管线增加温度、压力等监控仪表。此外,对管线的所有调节阀进行重新选型与安装调试,更换工控机、控制柜、空气压缩机等关键硬件,同时对控制系统的硬件构造进行了重建和改造,重点解决了传输信号的干扰问题,并对控制组态软件与控制程序进行了重新设计和编写,制定了改造后系统详细的操作流程。改造后的油气水多相流实验系统通过调试与试运行,对油、气、水单相进行了循环测试。经过改造,实验装置水流量计量下限可达 m 3 /h,油流量计量下限可达 m 3 /h ,电源和信号的传输更为稳定,计量更为准确,控制柜布局更加合理,控制资源利用更加有序,操作更加安全有效,并为进一步改造和升级预留了空间。利用气水两相流在水平/ 垂直/ 倾斜管内的流型实验对改造后的实验装置进行验证,并在水平实验环路上对长腰内锥流量计进行验证性实验,通过标定流出系数验证实验装置的油、水单相运行和计量效果, 通过油水两相流的质量流量测量, 验证实验装置的两相流运行和计量效果。以上实验表明,改造后的油气水多相流实验装置可以准确、快速、有效地完成实验任务,达到了预定改造目标。关键词: 油气水多相流;多相流实验装置;控制系统;组态软件万方数据 ABSTRACT The multi-phase flow phenomenon exists wi dely in nature and lives. The better understand of multi-phase flow mechanism promotes the development of national economy. The study of multi-phase flow can be divided into the theoretical research and experimental research, and both of th em need the support of multi-phase flow experimental device. Some indroduction and analysis of the structure and running status of the oil-gas-water multi-phase flow experiment al device in Tianjin key laboratory of Process Measurement and Cont rol has been made. It incl udes stabilized power supply for each phase, pipeline system, and contro l system and so on. The existing problems of the device have been analysed and th e solutions have been proposed based on the multi-phase flow research development and the experiment requirement. First of a