[发明专利]膏体矿浆管道沿程输送阻力动态修正方法

权利要求书

1.一种膏体矿浆管道沿程输送阻力动态修正方法，其特征在于，具体步骤如下：

第一步，首先对高浓度矿浆流变参数料浆屈服应力τ₀和料浆黏度μ进行测定，然后利用布金汉方程对沿程阻力进行理论计算，得到理论计算值i_cal；式中：

i_cal——由理论计算得到的沿程阻力损失，Pa/m；

τ₀——料浆屈服应力，Pa；

v——料浆流速，m/s；

μ——料浆黏度，Pa·s；

D——管径，m；

第二步，在现场选择具有代表性的一段长度为L1的水平输送管段和长度为L2的竖直输送管段，测定计算上述两个输送管段的输送阻力ΔP_水平测定值和ΔP_竖直测定值；测定时在上述两个输送管段的两端处分别安装上压力变送器，同时测得水平输送管段两端处的压力值P1和P2，竖直输送管段两端处的压力值P3和P4，P1和P2之差为ΔP_水平测定，P3和P4之差为ΔP_竖直测定；在输送管段上安装浓度计以及流量计，实时测定矿浆密度ρ以及流速v；

第三步，根据ΔP_水平测定值和ΔP_竖直测定值分别计算水平输送管段和竖直输送管段的沿程阻力；

水平管段沿程阻力：

i_水平测定＝ΔP_水平测定/L1 (2)

式中：i_水平测定——水平管段沿程阻力测定值，Pa/m；

ΔP_水平测定——水平管段阻力测定值，Pa；

L1——测试过程中选取的水平管段长度，m；

竖直管段沿程阻力：

i_竖直测定＝(ΔP_竖直测定-ρ·g·L2·sinβ)/L2 (3)

式中：i_竖直测定——竖直管段沿程阻力测定值，Pa/m；

ΔP_竖直测定——竖直管段阻力测定值，Pa；

g——重力加速度，9.81m/s²；

ρ——矿浆密度，利用浓度计测定的数据计算得到，kg/m³；

β——竖直管段与水平地面的夹角，β≤90°，度；

L2——测试过程中选取的竖直管段长度，m；

第四步，将第一步得到的理论计算值i_cal与第三步得到的水平管段沿程阻力测定值测i_水平测定和竖直管段沿程阻力测定值i_竖直测定进行比较，分别得出水平输送动态修正系数α_水平、竖直输送动态修正系数α_竖直，计算公式如下：

α_水平＝i_水平测定/i_cal (4)

α_竖直＝i_竖直测定/i_cal (5)

第五步，利用第四步得到的动态修正系数对沿程阻力理论计算i_cal值进行动态修正，得到整个系统的实际输送阻力P，计算公式如下：

P＝α_水平·i_cal·L_水平总+α_竖直·i_cal·L_竖直总+ρ·g·ΔH (6)

式中：P——输送管段总阻力，Pa；

L_水平总——水平管段总长度，m；

L_竖直总——竖直管段长度，m；

ΔH——整个系统中管道起止点之间的垂直高度差，m。