純氫與摻氫天然氣管輸綜合實驗平臺

功能介紹

純氫與摻氫天然氣管輸綜合實驗平臺流程如圖所示，集純氫與摻氫天然氣的增壓、計量、摩阻測試、減壓與調壓功能于一體。高壓氣瓶的氣體經減壓閥降壓后流入壓縮機入口緩沖罐，通過壓縮機增壓冷卻后流至出口緩沖罐，通過壓縮機入口與出口緩沖罐間的比例調節閥可控制流入下游管道的氣體流量，實現不同工況的壓力溫度變化參數測試，氣體經流量計測量后通過球閥控制流入對應的高壓摩阻測試直管段，經壓力溫度傳感器將管道起終點的壓力溫度參數實時傳輸至總控制系統，為避免傳感器對摩阻測試段的影響，在管段起點按照溫度傳感器-壓力傳感器的順序進行布置，而在管段終點則按照先壓力后溫度的順序布置，通過調壓撬實現氣體的減壓流至低壓摩阻測試段，最后經出口閥重新流入壓縮機入口緩沖罐。整套實驗裝置主要由六個系統構成：供氣系統、循環系統、計量系統、摩阻測試段、減壓與調壓系統、控制系統。

純氫與摻氫天然氣管輸綜合實驗平臺流程

實驗平臺整體布置

實驗流程

（1）檢查入口緩沖罐出口閥、出口緩沖罐入口閥、摩阻測試段所有閥門是否開啟，向管道內通入氮氣置換3次，打開氫氣/摻氫天然氣高壓氣瓶向管內通氣，置換3次；

（2）開啟壓縮機控制柜，檢查儀表風參數、進出口壓力保護值，將比例調節閥設置成手動狀態，閥門開度100%，檢查壓縮機是否處于自動狀態，啟動壓縮機，打開對應摩阻測試管段的進出口閥門；

（3）打開高壓氣瓶與匯流排閥門，關注入口緩沖罐壓力，氣體增壓，待壓縮機出口壓力達到設定值，調節調壓撬出口設定值，待管輸氣體流動穩定后記錄實驗數據，在完成對應管徑實驗后，同步開啟另一管徑管段進出口閥門；

（4）全部實驗結束后，壓縮機回流閥閥門開度設置100%，依次關閉壓縮機與循環水泵，并再次用氮氣置換管道內實驗氣體，從而確保實驗的安全性。

關鍵參數

測試管長：50 m；

管徑：10 mm、15 mm、20 mm；

管道承壓：6 MPa。