浆体输送压力测试系统研究
长距离矿浆管道试压施工工艺研究
128研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2019.04 (下)攀枝花新白马矿业白马铁矿精矿管道输送工程，南起白马，北至西昌。
其间多次穿越河流、山地、农田，全线穿越河流30次，全长97.25km ，年输送量300万吨铁精矿；管道采用材质为API-5L X65管线钢，外径为273mm ；管道依地形铺设，最低海拔1450m ，最高海拔1770m ；管道壁厚度随压力沿管线全长变化，范围从14.27～7.8mm ，设计使用年限20年。
目前国内还没有矿浆长输管道相关施工及验收规范,针对多次跨越高山、河流、历经高海拔、大落差等复杂地理条件下的高压长距离矿浆输送管道的试压，对我们来说是一项巨大的挑战工程。
1 工艺难点管道按设计只设置首尾两个出口，人员无法进入，管道内遗留的施工垃圾和积水依靠常规的空气吹扫很难清出。
管道穿越高山、河流、农田，依地势铺设，部分试压段呈W 、U 型，海拔高低差达300m，且管道除首尾两个排气孔外，不允许开孔，管内的气体全部排出并注满水成为管道试压成功的关键。
管道试验压力在21.5～35.54MPa ，其间穿越村庄、公路、铁路，在试压过程中要保证这些区域人员、车辆、道路、桥梁的安全。
2 研究内容2.1 确定试压管路根据管道的厚度及运行时的压力，结合水源情况，将长距离矿浆管道试压施工工艺研究钟彪（攀钢集团工程技术有限公司，四川 攀枝花 617000） 摘要：本文介绍了高海拔、大落差等复杂地理条件下的高压长距离矿浆输送管道试压系统的研究过程，开发了一套高压长距离矿浆输送管道的试压系统，形成了长距离矿浆管道试压的工艺技术。
关键词：矿浆管道；清扫；测径；试压中图分类号：U175 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）04（下）-0128-0297.25km 的管道分成7段进行试压，最短段4.9km,最长段24km ，测试压力21.5～35.54MPa 。
关于浆体管道输送阻力机理和减阻技术的研究
关于浆体管道输送阻力机理和减阻技术的研究作者：王林霞来源：《中国科技博览》2017年第20期[摘要]在管道运输中，比较关键的一个环节就是确定浆体的流动阻力，该数值大于管道运输的成本投入。
因此，研究管道输送阻力问题具有重要的现实意义。
在本次研究中，笔者主要围绕这一问题展开了讨论，首先介绍了浆体输送过程流动状态，接下来分析了阻力机理，最后探讨了减阻技术。
[关键词]浆体；管道输送；流动状态；阻力；减阻中图分类号：U171 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0177-01所谓浆体指的就是那些内部含有一定固体颗粒的混合物，具体指的就是固液混合物。
而所谓浆体管道输送指的就是以管道作为载体对浆体进行有效的输送，在输送过程中主要借助的是管流的力量，而且从本质的角度讲，这种输送是一种水力行为。
浆体管道输送是目前比较常用的一种方法，这种输送方式的优势主要体现在：第一，输送过程相对比较清洁；第二，输送的能力相对较好等。
现阶段，浆体管道输送在好多领域都得到了应用，如冶金以及污水处理等。
在浆体管道输送中，比较重要的一个因素就是流体阻力，该阻力的影响主要体现在两个方面：一方面具，可以对浆体的流动性带来一定的影响；另一方面，还可以造成一定的压力损失。
研究浆体阻力问题是十分有必要的，通过研究减阻技术可以增强浆体的流动性，从而有效的减少浆体在输送过程中发生的损耗，有效提高经济效益。
1 浆体输送过程流动状态在浆体的流动过程中，影响阻力的一个重要因素就是浆体的流动状态。
这主要是因为，如果浆体的流动状态是不一样的，那么此时阻力的产生机理也是不一样的。
因此，在研究过程中首先需要开展的一项操作就是确定浆体的流动状态。
一般来讲，比较常见的方法就是试验测定。
有研究人员明确指出：在一样的条件下，如果管道中的浆体内部含有的固体颗粒具有不一样的粒径，那么当平均流速发展变化时，浆体的流动状态一共有三种不同类型：第一种是完全分层状态；第二种是半分层状态；第三种则是完全混合状态。
浆体管道输送技术及应用
浆体管道输送技术及应用作者：李凤春来源：《商品与质量·房地产研究》2014年第05期【摘要】近年来浆体管道输送成为管道输送的一个重要部分，其越来越受到社会的广泛关注与应用。
本人将结合浆体管道输送技术的特点及实用性进行分析探讨，希望对该领域的研究提供一定的借鉴。
【关键词】浆体；管道；应用；水力一、前言浆体管道输送已经使用了几十年，其不论在投资方面，占地方面还是可靠性方面都有着诸多优点。
有关于浆体管道输送技术及应用等问题引起了社会各界的广发关注，还需进一步探讨分析。
二、浆体管道输送技术原理及优势1.技术的工作原理浆体管道输送以其经济效益高于传统的运输方式，70年代开始己应用于燃料的远距离输送。
此外各类选矿厂的尾矿，电厂粉煤灰等工业固体废料以及河道的泥沙清淤，采用管道输送也以其工艺较简单。
符合环保要求。
在我国早己普遍应用。
但这类浆体管道一般距离较短，对输送工艺参数的选择不够重视因而输送能耗及水耗较大，其效益明显偏低，据我国20个较大选矿厂1983年统计。
管道输送尾矿总量4300万吨，输送的重量比浆体平均浓度14.2%。
每吨干矿输送耗水量达61113，而国外一般为l：113，输送能耗也远大于国外。
这对资源相对缺乏的我国.不能不说是一种浪费。
近年来情况有所改善，但仍然存在很大差距。
更突出的问题是设备及管壁的磨损十分严重.这不仅增加运行费用，还会影响正常生产及对环境的污染，至于河道清淤的管道输送，其工艺更加粗放，效益也更低。
长距离浆体管道输送技术，是目前管道输送的最高端技术，采用带压液体作为载体在密闭的管道中达到运送散料的目的，目前已经是一项经济有效、技术上成熟可靠先进的运输技术，近年来在全世界得到了长足的发展和应用。
与常见的输水、输气、输油管线不同。
输送方式不同：打破了传统的高压力、低浓度、高流速、层流输送方式，而是采用高压力、高浓度、低流速、紊流输送的方式。
流体状态不同：不是单相流，而属于多相流，即气固、液固两相流或气固液三相流输送。
神府煤水煤浆管道输送试验研究
神府煤水煤浆管道输送试验研究张胜局;段清兵;何国锋;刘烨炜;孙海勇【摘要】为获得神府煤水煤浆最佳管道输送参数，进行了水煤浆流变性试验，确定了水煤浆临界剪切速率。
通过水煤浆剪切速率和剪切应力的关系确定神府煤水煤浆流变性模型，拟合出适于神府煤水煤浆流变性的数学方程。
在不同管道直径和水煤浆浓度下，研究了水煤浆平均速率对管道压力损失的影响，得到了最佳水煤浆管道输送参数。
结果表明：神府煤水煤浆临界剪切速率为40�74 s-1，水煤浆拟合后的流变方程符合宾汉塑性体模型，适宜泵送和管道输送。
低浓度、低黏度的水煤浆更适合管道输送。
在水煤浆平均流速相同的条件下，管道直径越小，管道压力损失越大。
管道直径为200~300 mm时，神府煤水煤浆在管道输送中的压力损失在工业应用合理范围内，适宜管道输送。
%To obtain the optimum Shenfu coal water mixture ( CWM) pipeline transportation parameters,the CWM rheology test was con-ducted to determine its critical shear rate.Through the relationship between the shear rate and shear stress of Shenfu CWM determined its rheology model,fitted the mathematical equation which was suitable for Shenfu CWM.Under different pipe diameters and CWM concentra-tion,investigated the influence of CWM average rate on pipeline pressure loss,obtained the optimum CWM pipeline transportation parame-ters.The results show that the critical shear rate of CWM is 40.74 s-1,the fitting rheological equation follows the bingham plastic model.The pipeline is more suitable for low concentration and low viscosity CWM.Keep the average flow velocity of CWM unchanging,the smaller the pipe diameter,the bigger the pipeline pressure loss. When the pipe diameterranges from 200 mm to 300 mm,the pipeline pressure loss meets the demands of industrial application.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P36-39)【关键词】水煤浆;管道输送;输送特性;流变性;宾汉塑性体模型;压力损失【作者】张胜局;段清兵;何国锋;刘烨炜;孙海勇【作者单位】煤炭科学研究总院节能工程技术研究分院，北京 100013; 国家水煤浆工程技术研究中心，北京 100013; 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京 100013; 国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室，北京100013;煤炭科学研究总院节能工程技术研究分院，北京 100013; 国家水煤浆工程技术研究中心，北京 100013; 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京 100013; 国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室，北京100013;煤炭科学研究总院节能工程技术研究分院，北京 100013; 国家水煤浆工程技术研究中心，北京 100013; 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京 100013; 国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室，北京100013;煤炭科学研究总院节能工程技术研究分院，北京 100013; 国家水煤浆工程技术研究中心，北京 100013; 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京 100013; 国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室，北京100013;煤炭科学研究总院节能工程技术研究分院，北京 100013; 国家水煤浆工程技术研究中心，北京 100013; 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京 100013; 国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室，北京100013【正文语种】中文【中图分类】TQ536;TD8490 引言煤炭是中国重要的基础能源，在未来相当长时期内以煤炭为主的能源结构难以改变。
【CN109723970B】天然气水合物浆体输运的监测与管理系统及方法【专利】
( 12 )发明专利
(21)申请号 201910006364 .3
(10)授权公告号 CN 109723970 B (45)授权公告日 2019.11.08 G06F 17/50(2006 .01)
(22)申请日 2019 .01 .04
( 65 )同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 109723970 A
程 、空隙 率波传播理论 和水合物生成的 本征动力学模型 ，建立含 相变的天然气水合物浆体 的多相流流动模型。
CN 109723970 B
CN 109723970 B
权 利 要 求 书
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1 .天然气水合物浆体输运的监测与管理系统，其特征在于，所述系统包括： 第一建立模块，用于建立海水与海底地层模型； 第一计算模块，用于计算海底地层非稳态传热数值； 测试模块，用于测试天然气水合物浆体的粘度； 第一获取模块 ，用于在天然气水合物浆体的 粘度测试基础上 ，获取天然气水合物浆体 的流动特性参数； 第二建立模块 ，用于根据海水 与海底地层模型 、海底地层非稳态传热数值以 及天然气 水合物浆体的流动特性参数，建立含相变的天然气水合物浆体的多相流流动模型； 第二计算模块，用于计算天然气水合物浆体的相平衡参数； 判断模块，用于根据含相变的天然气水合物浆体的多相流流动模型和天然气水合物浆 体的 相平衡参数 ，分析天然气水合物浆体的 流动和相变特性 ，从而判断天然气水合物浆体 流动的流形和转折条件，确定天然气水合物浆体输运的约束部位和关键影响因素； 第三建立模块 ，用于根据天然气水合物浆体的 流 动和相变特性 ，建立天然气水合物浆 体中颗粒聚集与分解模型； 稳态模拟模块 ，用于根据天然气水合物浆体输运的 约束部位 和关键影响因素 ，以 及天 然气水合物浆体中颗粒聚集与分解模型 ，实现天然气水合物浆体输运的 过程匹配 ；所述稳 态模拟模块包括入口单元、地层段环空管单元、地层段钻杆单元、隔水管段环空管单元和隔 水管段钻杆单元； 监测与管理模块，用于依靠稳态模拟模块监测预设工况条件下稳态模拟模块各单元出 口的 物流流率 、组成 和性 质、温 度和压 力分布情况 ，进行全工况的 物 质流率 、压 力、温 度分 析，不断修正天然气水合物浆体输运的流动参数和流动过程，进而完善输运的压力、温度和 流量分布；研究状态变量之间的关系，确定约束条件和影响稳定工况的主要因素；将数据反 馈给稳态模拟模块和天然气水合物浆体中颗粒聚集与分解模型，进而预设工况的操作参数 管理系统，为安全管理、运行优化提供决策信息，实现对天然气水合物浆体输运过程的安全 性预测和评价。 2 .根据权利要求1所述的天然气水合物浆体输运的监测与管理系统，其特征在于，所述 第一建立模块中 ，海水与海底地层模型包括海水温度方程、海水流速方程和对流传热系数 的计算。 3 .根据权利要求1所述的天然气水合物浆体输运的监测与管理系统，其特征在于，所述 测试模块中，测试天然气水合物浆体的粘度包括： 制备不同压力、温度条件下的天然气水合物浆体； 对不同浓度的天然气水合物浆体的流体进行流速-压降实验； 对不同浓度的天然气水合物浆体的粘度进行测试实验，以表征流动特性指标。 4 .根据权利要求1所述的天然气水合物浆体输运的监测与管理系统，其特征在于，所述 第一获取模块中，获取天然气水合物浆体的流动特性参数包括： 选择天然气水合物浆体的流动理论； 建立四 种流体模式及其相应的本构方程 ，以 及计算管道摩擦阻 力 ；其中 ，四 种流体模式 分别为牛顿流体模式、宾汉流体模式、假塑性流体模式和Casson流体模式； 修正紊流区 域的 半经验关联式 、流体粘度计算式 和剪 切速率方程 ，获取天然气水合物
浆体管道输送安全运行的探讨
58研究与探索Research and Exploration ·生产管理与维护中国设备工程 2021.06 (上)1 前言管道输送，是利用管道作为运输工具的一种物料输送方式，固体物料以固液混合的浆体形式采用管道等方式进行运输称为浆体输送；此种输送方式，具有安全、可靠、投资少、运营成本低、输送量大、连续平稳与可实现自动化等一系列优势。
浆体输送，广泛运用于石油、化工、矿石、煤炭等行业。
我国第一条长距离浆体输送管道是瓮福集团于1995年建成并投入使用的磷精矿输送管线。
瓮福（集团）有限责任公司的前身是贵州宏福实业开发有限总公司，其主体贵州省瓮福矿肥基地是国家“八五”、“九五”期间建设的五大磷肥基地之一。
瓮福第一条管线长度46.74km,管径9”，由美国PSI 公司设计，设计服务年限为25年，设计输送能力为190～210万t/a，输送流量为230～260m³/h，输送浓度55%～60%，试车成功后于2000年开始运行。
2005年对精矿输送系统进行技术改造后，具备精矿生产和输送能力250万t/a。
瓮福第二条磷精矿管道输送工程，BRASS 负责基础设计，管线长度46.9km,管径14”，设计服务年限为30年，设计输送能力为460～520万t/a，输送流量为550～660m³/h，输送浓度60%～64%。
2013年5月一次试车成功并投入使用。
2014年9月达到设计输送能力。
原输送管线作为终端精矿过滤回水输送管道，过滤水返回选矿厂使用，同时保留原有精矿浆输送功能。
通过积累20多年的运行维护经验，瓮福对浆体输送有着自己特有的见解。
笔者自2008年至今从事该输送系统的维护及运行，现通过总结瓮福的日常运行阐述一下对浆体管道输送安全运行的个人看法。
瓮福磷矿现有的精矿管道系统包含以：首端矿浆储罐、喂料泵、输送泵、管道、压力监测装置、消能站、终端矿浆储罐等主体设备。
泵站首端如图1所示。
浆体管道输送安全运行的探讨肖违（瓮福（集团）有限责任公司，贵州 福泉 550508）摘要：本文通过对瓮福磷矿精矿输送系统的日常运行维护，阐述了浆体管道运行中需要关注的多个方面内容，通过多方面的措施，解决浆体输送系统中常见的影响安全及稳定性的问题关键词：浆体输送；管道；磷精矿；技术措施中图分类号：TD50 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）06（上）-0058-02图1 瓮福磷矿现有浆体管道输送示意图上游生产的精矿浆通过浓密机浓缩后，排入2个储罐以缓冲流量波动，通过离心泵向主输送泵喂料，主输送泵通过对矿浆加压后进入管道进行输送。
浆体管道输送系统及浆体输送控制方法与流程
浆体管道输送系统及浆体输送控制方法与流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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浆体管、槽输送试验(一)
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟浆体管、槽输送试验（一）（一）试验目的近年来，通过实践人们逐渐认识试验工作对浆体管、槽输送设计是十分重要的。
国内外目前虽已有不少用于浆体管、槽水力输送的计算公式，但都是在某一特定条件下通过试验推导出来的，在使用上有很大的局限性，有些公式计算结果偏于安全，个别公式甚至可能得出与实际情况有较大差距的结果，因此，目前对于浆体管道输送，特别是长距离浆体管道输送，多通过试验取得必要的设计参数与推荐可行的计算公式。
(1)管道水力输送试验要解决的问题主要有三个方面：1)研究矿浆的物理化学特性，寻找理想的输送条件；2)研究矿浆中固体颗粒沉降规律与特点；3)寻找减少固体颗粒对设备与管道磨蚀的措施。
高浓度矿浆(均质浆体)和低浓度矿浆(非均质浆体)进行试验的目的并不完全一样。
低浓度矿浆需要解决的是选择可以保证安全生产的矿浆流速；而高浓度矿浆则需要探讨理想的输送条件。
对于固体颗粒沉降规律的研究，高浓度矿浆只是想了解当输送系统因故停运时，能否会出现粗颗粒沉积给系统再启动带来困难；而颗粒下沉速度(水力粗度)则是影响低浓度矿浆输送难易程度的重要因素，故目前世界上众多的低浓度矿浆流输送的经验公式几乎都是把临界流速和水力坡度直接或间接的表征为固体颗粒下沉速度的函数。
(2)浆体管道水力输送试验的目的可以归纳为如下几方面：1)对于精矿：确定输送的最佳粒度组成、最佳输送浓度、以及有利于输送的其他条件；提出临界流速、水头损失等设计参数，或推荐计算这些参数的可用公式；探讨整体输送系统停运再启动时可能出现的问题及防止措施。
2)对于尾矿：找出矿浆减阻区的范围及形成减阻区的条件；提出临界流速、水头损失等设计参数，或推荐计算这些参数值的可用公式；当尾矿高浓度输送时，要提出停运再启动可能出现的问题及防止措施。
[next] （二）试验内容 A 基础资料(1)粒料的密度(δg):。
一种新型液体输送系统的理论与实验研究中期报告
一种新型液体输送系统的理论与实验研究中期报告一、研究背景和目的随着工业化进程的加快和人们对能源和资源的需求不断增长，液体输送技术已逐渐成为工业领域中不可或缺的组成部分。
传统的液体输送系统普遍存在输送距离短、输送效率低、能耗大等问题，因此急需开发一种新型液体输送系统，以提高输送效率并降低运行成本。
本次研究旨在通过理论计算和实验研究，探究一种新型液体输送系统的输送特性和输送效率，并为实际应用提供支持和指导。
二、研究内容和方法本研究的研究内容主要包括理论分析和实验研究两个方面。
理论分析方面，首先系统地分析了传统液体输送系统存在的问题及其成因，在此基础上提出了一种新型液体输送系统的设计思路和工作原理。
具体而言，该系统采用超声波震荡加热的方式，利用液体膨胀逐渐推动液体经过管道运动，达到液体输送的目的。
接着，通过建立输送流体的动量方程和能量方程，推导出该系统的输送速度和输送效率的计算公式。
实验研究方面，本研究设计了一套新型液体输送系统的实验装置，通过对输送速度、输送效率和输送距离等指标进行测量和分析，验证了该系统理论上的预期效果，并对其运行参数进行了优化。
三、预期成果和意义本研究旨在探究一种新型液体输送系统的理论和实验研究，并为相关领域的理论研究和实践运用提供参考和借鉴。
预期成果主要包括：1、对传统液体输送系统存在的问题进行全面的理论分析和解决方案探讨，提出一种新型液体输送系统设计方案和工作原理。
2、推导新型液体输送系统的输送速度和输送效率的计算公式，具备一定程度的普适性。
3、设计了一套新型液体输送系统的实验装置，通过实验研究验证理论预期效果，并对其运行参数进行了优化。
4、为液体输送系统的优化和改进提供了一定的实践经验和技术支持，对相关领域的发展有一定的推动作用。
本研究的意义在于推动液体输送技术的发展和进步，提高输送效率和降低运行成本，为工业领域中的设备制造和生产流程提供技术支持和指导，有助于提高我国工业化水平和经济效益。
浆体管道输送流态分析
浆体管道输送流态分析摘要：浆体管道输送的过程中，很多学者都对其流动状态进行了分析，如何更好的减小阻力，提升浆体管道输送的效率和质量，这是我们所关心的问题。
本文针对浆体管道输送的流动状态展开分析，对流动特进行了深入的探讨，并研究了当前浆体管道输送过程中所受到的主要阻力，并针对阻力提出了减小阻力的方法和措施，供同行参考和借鉴。
关键词：浆体管道；输送；流态；1、浆体管道输送的流型特性1.1流型种类浆体管道输送一般是指固体物料的管道水力输送，在输送过程中，大多属于两相流体系，且一般都在紊流状态下输送。
与单相流相比，其流型变化要复杂得多。
固液两相流的流型变化主要取决于流动速度。
在浆体管道输送中，可能出现的流型变化主要有准均质流、非均质悬浮流、滑动床与非均质悬浮以及定床跳跃四种。
在这四种流型中，除准均质流因能量消耗高、管道磨损快而很少用于泵扬送的水力输送系统外，其余三种在工业管道输送中均可看到。
非均质悬浮体的固体颗粒能全部悬浮，但管道上半部与下半部间存在浓度梯度，上小下大，如遇突然发生的浓度增大、流量减小或局部阻力增加等情况，就可能变成后两种流动状态。
1.2管道中浓度及流速分布与流型的关系浓度分布随流动状态不同有显著不同。
在准均质流中，管内浆体浓度大致呈均匀分布；在非均质悬浮流中，虽然固体颗粒仍处于悬浮状态，但管中从上到下已出现浓度梯度，下部浓度明显高于上部浓度；滑动床与非均质悬浮流中，固体颗粒都集中在管道下部，并以固粒床的形式沿管壁滑动；定床跳跃这一流型中，管道下部已形成一定厚度的颗粒定床，定床上部浆体浓度很低。
不同的流动状态，管中浆体流速分布具有较大的区别。
在准均质流中，流速分布按抛物线形式分布，管道中心处流速最大，上下管壁处流速为零；在非均质悬浮流和滑动床与非均质悬浮流中，由于存在浓度梯度，管道下部浓度大，这部分浆体的流动阻力加大，因此流速明显降低，且流速的最大值出现在管道中心线以上；在定床跳跃中，除具有下部流速减小、最大流速位置上移的特点外，管道底部一定厚度的颗粒床固定不动，定床表面的颗粒以跳跃的方式运动。
高浓度泥浆输送管道阻力及输送能力研究
堤防建设需要大量土料，利用滩地泥沙淤筑大堤既可解决工程用土，又能减轻河道淤积，是一举两得 的好方法。目前黄河河务部门多采用大功率泥浆泵将高含沙泥浆通过管道输送到大堤需要加宽的地方，通 过排水沉沙来淤筑堤防，俗称“淤临”或“淤背”。管道长距离输送泥浆的阻力损失规律与清水有很大差 异，目前这方面的实际工程资料比较少，缺少可靠的计算公式。准确评估高含沙泥浆的阻力损失，合理选 取管道阻力系数一直是泥沙研究中一个重要问题。在实际淤筑工程施工中需要确定一定排距(即保持泥沙 不沉积的有效输送距离)下泥浆管道所必需的扬程，合理确定泥浆泵输沙淤堤的施工定额，这些技术参数 也是治河工程设计、施工中必不可少的。 由于在理论研究与工程应用方面的重要性，高含沙水流问题一直备受关注。自20世纪70年代以来，清 [1] [2] 华大学钱宁、费祥俊 对高含沙水流的运动机理就进行了研究，此后黄委会水科院钱意颖、杨文海 等也 对高含沙水流的基本特性如浑水阻力进行了试验研究，提出了泥浆黏滞性系数与含沙量的关系；西北水科 [2] 所张浩、任增海 研制了压力流变仪，利用小型管道试验对高含沙水流的浑水流型、宾汉体物理特性进行 了卓有成效的研究，给出了紊流区浑水水力坡降和阻力系数与含沙量的经验关系式；近10年来，武汉大学 [3,4] 王明甫、陈立，清华大学费祥俊 等又做了大量工作，对管道及天然河流高浓度泥浆在不同流态、不同流 区的阻力规律、流变参数进行了比较系统的研究，分析了同样流速、水深条件下清、浑水水力坡降的相互 关系。从总体研究现状看，目前对伪一相流在过渡区阻力变化特点及减阻区域的确定方面认识还不一致， [5] 研究成果也多来自实验室，缺乏实际工程资料。近来河务部门 也进行过一些管道泥浆输送的现场试验， 可惜试验的管径、含沙量的变化范围都相对较小，对泥浆管道阻力系数及其影响因素的研究不够深入。目 前在实际工程管道泥浆输送能力设计与施工定额确定时，虽然有一些可供参考的高含沙水流阻力系数公 式，但比较实用、可靠的泥浆输送距离计算方法并不多。在这方面还需要有更全面、深入的原型观测试验， 更细致的资料分析与理论研究。
浆体管、槽输送试验(二)
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟浆体管、槽输送试验（二）(2)管道临界流速和水头损失试验：1)管道清水试验：此项试验主要是检验测定系统工作是否正常，提出管道清水阻力与推算管壁粗糙度。
为了测定输送浆体后管壁粗糙度所发生的变化，一般在管道浆体输送试验前后各进行一次清水试验，以便进行对比。
将清水试验得出的不同管径的平均流速(υ)与水头损失(i0)的关系曲线绘制成曲线图(图4).2)管道浆体试验：对不同浓度浆体，采用相同的管径探讨其平均流速(υ)与水头损失(i)(以清水水柱表示)之间的关系，绘制成i-υ曲线。
然后与同管径的清水曲线(i0-υ曲线)相比较，就可发现当流速大到某一程度时则i-υ线将与i0-υ线保持平行。
当小于此流速时i-υ线将偏离i0-υ线而呈上凹形。
在此流速点以上时浆体呈伪均质流，以下时固粒呈不均匀悬浮。
通称为“分界临界流速”(又称“悬浮临界流速”).当流速略降低则管底将呈明显的推移质。
此时流速称为“淤积临界流速”。
这两种临界流速大约相差10%左右，但都可以将全体固粒送走。
选用其中那种临界流速作为两相流的参数，这需要根据浆体输送的技术条件进行技术经济比较确定。
也可在两种临界流速之间或附近寻找一个符合技术经济情况的经济临界流速(υe)作为设计参数。
[next] 在取得各种浓度的临界流速(υe)以后，再得出各个临界流速下的水头损失值(ie).就可绘制D(管径)-P(浓度)-υe(临界流速)关系曲线图与D-P-ie(临界水头损失)关系曲线图(图5、图6).在两个曲线图上将各出现一个峰值和一个谷值。
在曲线谷值区段水头损失较小，能耗也随之降低，是输送矿浆的理想范围。
例如，图5 及6 中重量浓度为38～48%是输送矿浆的理想浓度区段，其中以45%最为理想。
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分析得 出浆体输 送过 程 中的压 力 变化 规律 。
关键 词 ： 浆体 ； 管道输 送 ； 压力测 试
进 入 工 业 社 会 以来 ， 随 着 人 类 城 镇 化 的 发 展 和
（ ５ ）适 用 性 。
对 环境 保 护的 日益重 视 ， 矿 体开 采后充 填成 为必 然 ， 混凝 土等浆 体 的 使 用越 来 越 广 泛 引。浆 体 在 管 道
（ ７ ）曲线 横 轴 ／ 纵轴范围： 可 以 自 由设 置 ， 横 轴 能精 确 分辨 到 ０ ． １ Ｓ ， 实时 曲线／ 历 史 曲线均 可 ， 查 询
便捷 。
ｃ ＝Ｂ＊ ５ ０ ０ ／ ５ ５ ０ ０ ； 为取样点距离入矩阵 Ｃ中
Ａ （ ： ， ） 一ｃ
将 测 试 电压 量 转 化
失也 就越大 ， 为 了保证 浆体 的正 常输送 ， 就 必须 时时 监 测 管道压 力 ， 并进 行 必 要 的 调整 。浆 体输 送 压 力
测 试 系统正 是基 于此 背景 而开发 的［ ３ ］ 。
ｌ 测 试 系统 的工 作 原 理
浆 体输 送压 力测试 系统 通过 测量 泵压 ， 弯管 段 、
技 能要求 极低 ， 无需 组态 编程 口 ］ 。 （ ２ ）通讯 速率 ： ０ ． ０ １ ～１ ０ Ｈｚ ， 可 以设置 。 （ ３ ）存 盘周期 ： ０ ． １ ～６ ０ Ｓ ， 可 以设 置 ， 自动 校 准
定 时误差 。
传感 器 ， 既避免 了堵 塞 ， 同时达到高精 度的测量效果 。
阵 Ａ
将采集数据装入矩
４ 系 统分 析 及 应 注 意 的 问题
Ａ（ ： ， １ ） 一口
列 元 素
Ａ— Ｂ： Ｂ＝ Ａ （： ， １ ）
删 除 矩 阵 Ａ 的 第 一准 确
形成新矩阵
取出矩阵 Ａ的第一
将 电压量转化 为压 功的。
直 管段 各取 样点 的 压差 、 流量 和 温 度 来分 析 浆 体 在 整个 管 道各个 位 置 的压 力 。各个 传感器 的数 据通 过
采 集 卡串 口传 送 到计算 机 ， 计 算机 配置 “ 实验 室浆 体 输 送泵 管道 压差监 测 系统” 软件 ， 实现对 实 验数据 的 采 集 和分析 以及 打印输 出。 传 感 器 负责 数 据 的采 集 ， 其 性 能直 接 影 响着 整 个 系统 的性 能 ， 因此传 感器 的选择 十分 重要 。 考 虑 水泥 浆 容 易堵 塞 ， 压 力传 感 器 采 用平 膜 片 不锈 钢 结构形 式 ， 避 免 了 由 于引 压 孔 堵塞 而 使 传 感
输 送 过程 中 ， 随 着距离 的增 加和浓 度 的提 高 ， 压力 损
系统主 要 由计 算机 、 数 据采 集 卡 、 压差传感器、
压 力传 感器 、 流量 传感 器 、 温度传 感器 、 水 泥输送 泵 、 输 送管 道 、 测 试工 作 台等组 成 ， 如图 １ 、 图 ２所 示 。
器 失效 的情况 ， 测量 精 度 也 能得 到保 证 。同时 要 对 取 压点 压差精 确 测量 ， 系统 采 用 远 传 型 大膜 片 压 差
图 ｌ 压 力 测 试 系统 的 结 构 组 成
３ 测试 系 统 的 功 能及 程 序
数据 的处 理 系统 主要包括 采 集卡 的读 取存 贮 软 件、 格式转 换 软件 和 ＭＡＴＬ Ａ Ｂ软件 。
Ｉ ＳＳＮ １ ６７ １— —２９ ０ ０
采 矿 技 术 第 １ ３卷 第 ２期
Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇｙ，Ｖ ｏ １ ． １ ３， Ｎ ｏ． ２
２ ０ １ ３年 ３ 月
Ｍａ １ ．２ Ｏ１ ３
ＣＮ ４ ３ —１ ３ ４ ７ ／ ＴＤ
（ １ ）主要 功 能 ： 通 过 计 算 机 串行 口采 集 仪 表 测
量 数据并 实 时 显 示 、 存储 ， 对 存 储 数 据 进 行 曲 线 分 析、 曲线 打 印 、 趋 势浏 览 、 报表生成、 报 表编 辑 、 报 表 打印、 转 化生 成 ＴＸ Ｔ、 Ｅ Ｘ Ｃ Ｅ Ｌ文 件 等 ， 对 使 用 者 的
２ 测 试 系 统 的组 成
浆 体管 道 输 送压 力 测 试 系统 的设 计 ， 无 论 是 仪
表设 备 和软件 研发 ， 还 是 在 系 统 管理 方 面都 遵 循 以
下基 本原 则 ： （ １ ）安 全可靠 性 ；
（ ２ ）实 用 性 ；
（ ４ ）报 表 列组 合 ： 可 以 自由设 置 ， 具 有 最 大／ 最 小／ 平均值 统 计功 能 。
（ ５ ）报 表 行 组 合 ： 可 以 自由设 置 ， 包 括 开 始 时 间／ 结束 时间 ／ 每行 时 间间隔 ， 按设 置精确 筛选数 据 。 （ ６ ）曲线 组合 ：可以 自由设 置 。
（ ３ ）可扩 充性 ；
（ ４ ）可 维 护 性 ；
７ ４
采
矿
技
苯
圈 ２
压 力 测 试 系 统 的 硬 件 组 成
浆 体 输 送 压 力 测 试 系 统 研 究
张 家龙
（ 铜 陵有色金 属集 团 ， 安徽 铜 陵市 ２ ４ ４ ０ ０ ０ ）
摘 要 ： 浆 体输 送压 力测试 系统 是根 据 实际 需求 ， 并 经过 一 系列 试验 ， 在 不 断 改进 和 完善
的 基 础 上 设 计 的 。该 测 试 系统 可 以 准 确 地 测 试 出输 送 管 路 各 测 试 点 的 压 力 和 压 差 变 化 ，
用 距 离 替 代 测 量 电 设置 ｘ 坐 标 轴
设 置 Ｙ坐 标 轴
（ ８ ）“ ｔ ｔ ｔ ｔ 线分析” ： 对 采 集 卡 的数 据 先 进 行 格 式 转换 ＇ 然 后 在 ＭＡＴＩ ＡＢ 中进 行数 据 处 理 。主 要 程
序如 下 ：
伍里
Ａ 一 １ 。 ｄ （ 一 ｄ ． ＼ ＊＊＊ ． ｔ ） ；