基于安全检测的油气管道综合实验系统的制作方法

本实用新型涉及油气安全工程技术领域，具体的说，涉及一种基于安全检测的油气管道综合实验系统。

背景技术：

由于油气管道受自然腐蚀、老化、自然灾害、管道连接不紧密和人为破坏等诸多原因影响，管道泄漏事故时有发生，若输送的是有毒有害、易燃易爆的物质，容易造成人员中毒、发生火灾爆炸等严重事故。

但是，由于管道往往传输的距离较长，涉及范围广，当管道发生泄漏、破损或者管道涂层发生破损时，很难找到管道的缺陷故障点，且无法确定缺陷故障的严重性，而现有技术对管道事故的模拟检测效果还不够理想。因此导致查找管道缺陷故障点的工作量大，管道维护维修成本高，管道内部的能源物质无法正常运输，影响正常工作，浪费资源。

并且由于管道涉及范围广，占地面积大，现场进行管道模拟检测教学需要长途跋涉，到不同的位置进行观察和学习，教学条件艰苦，并且教学质量差，教学成本高，难以培养高技能的专业检测人员。

而现有技术中所采用的模拟装置，如专利号为CN201610407890.7所公开的一种油气管道缺陷检测与监测实验平台，结构复杂、层次混乱，且每层的结构均为内外环套的结构，未针对不同实际情况进行对应模拟，达不到真实模拟的效果，则教学效果也不理想。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于安全检测的油气管道综合实验系统，针对不同的实际场景中油气管道可能会出现的问题进行对应场景模拟，且将模拟情况分层次地展现，简明、高效、美观。

为达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种基于安全检测的油气管道综合实验系统，包括管道介质供给装置、空间分布为上中下三层的油气管道安全检测模拟系统；

其中，所述油气管道安全检测模拟系统的上两层为架空的管道模拟子系统，分别为上层的油气管道泄漏检测及监测系统、中层的管道涂层及本体损伤缺陷检测系统，所述油气管道安全检测模拟系统的下层为模拟埋地的长输管道完整性检测模拟系统；

设置有介质供给区、模拟埋地管道区、架空管道区，则所述管道介质供给装置安装在介质供给区，下层模拟埋地的长输管道完整性检测模拟系统安装在所述模拟埋地管道区的沟槽内，上两层架空的管道模拟子系统安装在架空管道区；

所述油气管道安全检测模拟系统的三层模拟子系统分别与管道介质供给装置连接，由所述管道介质供给装置输入气/液源。

通过上述设计，油气管道实际运输的环境分别由架空的管道模拟子系统模拟暴露于空气中的管道环境，由模拟埋地的长输管道完整性检测模拟系统模拟埋地的管道环境，且两者分区域试验，模拟情况和教学效果都直接简单，帮助学生直观地观察和学习到故障点和故障情形。

进一步描述，所述上层的油气管道泄漏检测及监测系统包括第一进气/液管线、第一出气/液管线和并联有堵塞检测管线的试验管线II；

所述第一进气/液管线按介质流动方向，依次设置有第三十一球阀Q31、第一电磁阀M1、第六流量计F6、第三温度表T3、第四压力表P4，所述第一进气 /液管线的介质输出口接入试验管线II的介质输入口段；

所述试验管线II依次设置有第二法兰RF2、第三法兰RF3、第四法兰RF4、第五法兰RF5、8#试验管段、第一报警器、9#试验管段、第二报警器，所述第二法兰RF2与第三法兰RF3之间为6-1#试验管段，所述第四法兰RF4与第五法兰 RF5之间为6-2#试验管段；

所述第二法兰RF2连接第一进气/液管线的介质输出口，所述第二报警器(6) 连接第一出气/液管线的介质输入口；

其中，所述8#试验管段为模拟小孔泄漏检测段，所述9#试验管段为模拟阀门泄漏检测段，所述6-1#试验管段和6-2#试验管段为模拟裂纹泄漏检测段；

所述8#试验管段上连接有模拟小孔泄漏的分支管线，该分支管线上依次安装第一球阀阀组FZ1、第七流量计F7、第一法兰RF1；

其中，所述第一球阀阀组FZ1为4个口径各异的球阀并联连接；

所述试验管线II的介质输入口段设置有第一监测点J1，用于监测管道进入介质后的流场瞬态变化；

所述6-1#试验管段和6-2#试验管段后分别设置有第二监测点J2和第三监测点J3，用于监测裂纹泄漏模拟对流场引起的瞬态变化；

所述8#试验管段后设置有第六监测点J6，用于监测小孔泄漏模拟对流场引起的瞬态变化；

所述9#试验管段后设置有第七监测点J7，用于监测阀门泄漏模拟对流场引起的瞬态变化；

所述第一进气/液管线的介质输出口与8#试验管段间还并联有堵塞检测管线，所述堵塞检测管线依次设置有第三十二球阀Q32、第六法兰RF6、第七法兰RF7、第八法兰RF8、第九法兰RF9、第三十四球阀Q34；

所述第三法兰RF3与第四法兰RF4之间为左连接段，所述第七法兰RF7与第八法兰RF8之间为右连接段，所述左连接段和右连接段之间安装有第三十三球阀Q33；

所述第六法兰RF6与第七法兰RF7之间为7-1#试验管段，所述第八法兰RF8与第九法兰RF9之间为7-2#试验管段；

其中，7-1#试验管段和7-2#试验管段为模拟管道堵塞检测段；

所述7-1#试验管段和7-2#试验管段后分别设置有第四监测点J4和第五监测点J5，用于监测管道堵塞模拟对流场引起的瞬态变化；

所述试验管线II的介质输出口段连接第一出气/液管线的介质输入口，所述第一出气/液管线按介质流动方向，依次设置有第五压力表P5、第四温度表T4、第八流量计F8、第二电磁阀M2、第三十六球阀Q36；

则所述第三十六球阀Q36与其后连接的管线组成模拟断裂泄漏的10#试验管段；

所述10#试验管段的前端设置有第八监测点J8；

所述试验管线II还设置有放空段，所述放空段连接的放空管线上安装有第二安全阀A2。

通过上述设计，上层的油气管道泄漏检测及监测系统不仅可以模拟气体/液体在运输管道中的泄漏情况，还能对管道堵塞的情况进行模拟，使试验系统功能更多更全面；

实际管道中泄漏的几种情况：小孔泄漏、阀门泄漏、裂纹泄漏、断裂泄漏，都由上层的油气管道泄漏检测及监测系统的不同管段进行模拟实验，且不同试验管段可根据情况改变所设置的裂纹大小、堵塞程度等参数，也可以在两个相同模拟内容的试验管段分别设置不同的模拟参数进行对比实验，实现全面试验教学的目的；

试验管段后设置报警器，防止有毒物质泄漏等突发情况影响试验人员安全，第三十三球阀Q33的设置可以在并联模拟堵塞的某一试验管段不能工作时打开阀门将介质引入另一侧的管段，也可左右管段结合对比试验，丰富试验的内容， 8#试验管段上口径各异的球阀可作为小孔泄漏的试验效果对比，体现不同大小的小孔对管道泄漏的影响程度，断裂泄漏的模拟效果可以直接完全打开第三十六球阀Q36，形成管道断裂、介质完全流出的断裂泄漏效果；

每个监测点配合配套的压力传感器、流量传感器、温度传感器等监测设备使用，将试验情况实时变化进行监测统计，对比前后的瞬态变化进行泄漏故障的展示并说明，增强了试验和教学效果。

更进一步描述，所述中层的油气管道涂层及本体损伤缺陷检测系统包括第二进气/液管线、第二出气/液管线和环形试验管线；

所述第二进气/液管线按介质流动方向，依次设置有第十五球阀Q15、第四流量计F4、第二温度表T2、第三压力表P3，所述第二进气/液管线的介质输出口接入环形试验管线的介质输入口段；

所述环形试验管线依次设置有第十六球阀Q16、第十七球阀Q17、第十八球阀Q18、第十九球阀Q19、第二十球阀Q20、第二十一球阀Q21、第二十二球阀 Q22、第二十三球阀Q23、第二十四球阀Q24、第二十五球阀Q25、第二十六球阀Q26、第二十七球阀Q27、第二十八球阀Q28、第二十九球阀Q29，所述第二十九球阀Q29与第十六球阀Q16连通并最终形成环形管路；

所述第十六球阀Q16和第十七球阀Q17之间为0#试验管段，所述第十七球阀Q17和第十八球阀Q18之间为1-1#试验管段，所述第十八球阀Q18和第十九球阀Q19之间为1-2#试验管段，所述第十九球阀Q19和第二十球阀Q20之间为介质输出口段，该介质输出口段连接第二出气/液管线的介质输入口，所述第二十球阀Q20和第二十一球阀Q21之间为2-1#试验管段，所述第二十一球阀Q21 和第二十二球阀Q22之间为2-2#试验管段，所述第二十三球阀Q23和第二十四球阀Q24之间为3-1#试验管段，所述第二十四球阀Q24和第二十五球阀Q25之间为3-2#试验管段，所述第二十五球阀Q25和第二十六球阀Q26之间为4-1#试验管段，所述第二十七球阀Q27和第二十八球阀Q28之间为4-2#试验管段，所述第二十八球阀Q28和第二十九球阀Q29之间为5#试验管段，所述第二十九球阀Q29和第十六球阀Q16之间为介质输入口段，该介质输入口段连接第二进气 /液管线的介质输出口；

其中，所述0#试验管段为涂层剥离管道段，所述1-1#试验管段和1-2#试验管段为涂层破损管道段，所述2-1#试验管段和2-2#试验管段为涂层表面划痕管道段，所述3-1#试验管段和3-2#试验管段为无涂层的表面划痕段，所述4-1#试验管段和4-2#试验管段为腐蚀孔洞段，所述5#试验管段为裂纹段；

所述环形试验管线的介质输出口段连接第二出气/液管线的介质输入口，所述第二出气/液管线与所述介质输出口段连接，并按介质流动方向依次设置安装有第三十球阀Q30、第五流量计F5；

还包括放空管线；

所述第二十二球阀Q22和第二十三球阀Q23之间的管道为放空段，该放空段连接的放空管线上安装有第一安全阀A1。

通过上述设计，环形试验管线可划分成多段对不同的实际故障情况进行单独模拟设置并检测，环形管线使介质在其中可循环利用，单线路结构比现有技术中双层的套环结构更能简单明了地显示出试验效果，在实验室中的教学效果更好；

每一试验管段测试不同的缺陷情况，对不同的缺陷可分别采用涂层缺陷检测超声波探伤仪检测涂层划痕情况，采用超声波测厚仪和磁阻法测厚仪检测涂层厚度缺陷，采用智能化超声波金属探伤仪检测孔洞和裂纹损伤，根据每一情况作出的现象进行教学，使试验内容更全面；

所述第二出气/液管线可在试验过程中关闭第三十球阀Q30，使介质只在环形试验管线中流动，待试验结束后再打开，使介质流出，且出口端可连接介质回收装置，使介质回收后可重新使用，降低试验成本。

更进一步描述，所述下层模拟埋地的油气长输管道完整性检测模拟系统包括第三进气/液管线、第三出气/液管线和埋设在模拟沟槽中的U型试验管线；

所述第三进气/液管线按介质流动方向，依次设置有第三十七球阀Q37、第三电磁阀M3、第九流量计F9、第五温度表T5、第六压力表P6，所述第三进气 /液管线的介质输出口接入U型试验管线的介质输入口段；

所述U型试验管线设置有阴极保护管段、涂层破损试验管段11#、泄漏模拟试验管段12#；

所述阴极保护管段由U型试验管线及其两端分别设置的阴极保护装置组成，该两个阴极保护装置分别采用各自阴极保护原理独立的腐蚀保护方法；

其中，第一阴极保护装置安装在U型试验管线的介质输入口段，第二阴极保护装置安装在U型试验管线的介质输出口段；两个阴极保护装置之间布置所述涂层破损试验管段11#、泄漏模拟试验管段12#；

所述涂层破损试验管段11#依次设置有三段涂层破损模拟管11-1#、11-2#、 11-3#，且该三段涂层破损模拟管设计的涂层破损程度两两相异；

所述涂层破损试验管段11#的一端经第十一法兰RF11连接第一阴极保护装置，另一端经第十二法兰RF12连接第二阴极保护装置；

所述泄漏模拟试验管段12#为连接有模拟小孔泄漏的分支管线，该分支管线的入气/液口连接U型试验管线的泄漏检测段，该泄漏检测段前后分别设置有第十监测点J10和第十一监测点J11；

所述分支管线按介质流动方向，依次设置第二球阀阀组FZ2、第十流量计 F10、第十三法兰RF13；

所述第二球阀阀组FZ2为4个泄漏口径大小各异的球阀并联连接；

所述U型试验管线的介质输入口段设置有第九监测点J9；

所述U型试验管线上还设置有报警装置；

所述U型试验管线的介质输出口段连接第三出气/液管线的介质输入口，所述第三出气/液管线按介质流动方向，依次设置有第七压力表P7、第六温度表T6、第十一流量计F11、第四电磁阀M4、第三十八球阀Q38、第十四法兰RF14；

所述U型试验管线还设置有放空段，所述放空段连接的放空管线上安装有第三安全阀A3。

通过上述设计，U型的试验管线使模拟长输管道的效果达到最好，一方面，在有限的空间内尽可能地延长了管线长度，最大程度实现长输管道的模拟相似度，另一方面，虽然S型、“回”字型等长线条形状结构能更多地加长管线长度，但同时会出现过多的弯折区域，每一弯折区域对试验的检测效果都会大幅度降低，因此，两权比较下U型结构的试验管线对模拟的效果最好；

对埋地的试验管道容易被腐蚀的情况采用阴极保护装置进行保护，采用不同的阴极保护装置可以做不同原理的实际保护效果进行比较，直观地展现保护原理在实际场景中的优缺点，方便教学指导；

埋地管道在涂层破损后的腐蚀情况不同于暴露于空气中的管道，则埋地管道的涂层破损和泄漏分别通过三段撬装的涂层破损模拟管、泄漏模拟试验管段进行模拟，试验人员可对比暴露于空气中的管道涂层破损情况进行比较学习；

所述泄漏模拟试验管段上口径各异的球阀可作为小孔泄漏的试验效果对比，体现不同大小的小孔对管道泄漏的影响程度；

每个监测点配合配套的压力传感器、流量传感器、温度传感器等监测设备使用，将试验情况实时变化进行监测统计，对比前后的瞬态变化进行泄漏故障的展示并说明，增强了试验和教学效果。

更进一步描述，所述管道介质供给装置设置有气源供给管线和液体供给管线，所述气源供给管线和液体供给管线均连接缓冲罐，并经缓冲罐最终接入进气 /液管线；

所述气源供给管线按气源供给方向，依次设置有移动式空压机、第一止回阀 H1、第一球阀Q1、第二球阀Q2、第五球阀Q5、第六球阀Q6、第九球阀Q9、第一流量计F1、第一针型阀Z1、第十二球阀Q12、第一压力表P1；

所述第二球阀Q2的两端并联有过滤管线；

所述过滤管线上依次安装有第三球阀Q3、气体过滤器、第四球阀Q4；

所述第六球阀Q6的两端并联有干燥管线；

所述干燥管线上依次安装有第七球阀Q7、气体干燥器、第八球阀Q8；

所述液体供给管线按液体流动方向，依次设置有储水池、增压泵、第二止回阀H2、第十球阀Q10、第十一球阀Q11、第二流量计F2、第二针型阀Z2、第十二球阀Q12、第一压力表P1；

所述缓冲罐预留有排污管线，所述排污管线上安装有第十三球阀Q13；

所述缓冲罐与所述进气/液管线的连接线路上依次设置有第十四球阀Q14、第三流量计F3、第二压力表P2、第一温度表T1。

通过上述设计，本实用新型可仅通过一套介质供给装置实现气体和液体的分别供应，缓冲罐的设置也能降低管道压力，使试验管道不会因压力过大或过载造成非试验目的的管道故障；

气体可经过过滤管线滤掉杂质和腐蚀性的气体，避免影响试验结果，还可经干燥管线吸取气体中的水气，避免管道长久接触水气生锈，排污管线可将缓冲罐中堆积的沉渣排出，以免随介质进入试验管道造成堵塞或腐蚀管道；

本实用新型的有益效果：针对不同的实际场景中油气管道可能会出现的问题进行对应场景模拟，且将模拟情况分层次地展现，油气管道实际运输的环境分别由架空的管道模拟子系统模拟暴露于空气中的管道环境，由模拟埋地的长输管道完整性检测模拟系统模拟埋地的管道环境，且两者分区域试验，模拟情况和教学效果都直接简单，帮助学生直观地观察和学习到故障点和故障情形，简明、高效、美观。

附图说明

图1是实施例的层次分布示意图

图2是实施例的平面布局图

图3是上层的油气管道泄漏检测及监测系统的结构示意图

图4是中层的管道涂层及本体损伤缺陷检测系统结构示意图

图5是下层模拟埋地的长输管道完整性检测模拟系统结构示意图

图6是管道介质供给装置的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明：

如图1所示，一种基于安全检测的油气管道综合实验系统，包括管道介质供给装置、空间分布为上中下三层的油气管道安全检测模拟系统；

其中，所述油气管道安全检测模拟系统的上两层为架空的管道模拟子系统，分别为上层的油气管道泄漏检测及监测系统、中层的管道涂层及本体损伤缺陷检测系统，所述油气管道安全检测模拟系统的下层为模拟埋地的长输管道完整性检测模拟系统；

所述油气管道安全检测模拟系统的三层模拟子系统分别与管道介质供给装置连接，由所述管道介质供给装置输入气/液源。

如图2所示，本实用新型设置有介质供给区、模拟埋地管道区、架空管道区，则所述管道介质供给装置安装在介质供给区，下层模拟埋地的长输管道完整性检测模拟系统安装在所述模拟埋地管道区的沟槽内，上两层架空的管道模拟子系统安装在架空管道区。

作为优选，本实施例中所述油气管道安全检测模拟系统的上两层采用钢架结构支撑，其中，中层的管道涂层及本体损伤缺陷检测系统距离地面高度为0.7m，上层的油气管道泄漏检测及监测系统距离地面高度为1.5m。

如图3所示，所述上层的油气管道泄漏检测及监测系统包括第一进气/液管线、第一出气/液管线和并联有堵塞检测管线的试验管线II；

上层的油气管道泄漏检测及监测系统的具体结构可以有多种形状，比如S型的管线布置、“回”型管线布置、盘线状布置等，本实施例中优选为盘线状的管线结构，可以节省更多实验室空间。

所述第一进气/液管线按介质流动方向，依次设置有第三十一球阀Q31、第一电磁阀M1、第六流量计F6、第三温度表T3、第四压力表P4，所述第一进气 /液管线的介质输出口接入试验管线II的介质输入口段；

所述试验管线II依次设置有第二法兰RF2、第三法兰RF3、第四法兰RF4、第五法兰RF5、8#试验管段、第一报警器5、9#试验管段、第二报警器6，所述第二法兰RF2与第三法兰RF3之间为6-1#试验管段，所述第四法兰RF4与第五法兰RF5之间为6-2#试验管段；

所述第二法兰RF2连接第一进气/液管线的介质输出口，所述第二报警器6 连接第一出气/液管线的介质输入口；

其中，所述8#试验管段为模拟小孔泄漏检测段，所述9#试验管段为模拟阀门泄漏检测段，所述6-1#试验管段和6-2#试验管段为模拟裂纹泄漏检测段；

所述8#试验管段上连接有模拟小孔泄漏的分支管线，该分支管线上依次安装第一球阀阀组FZ1、第七流量计F7、第一法兰RF1；

其中，所述第一球阀阀组FZ1为4个口径各异的球阀并联连接；

所述试验管线II的介质输入口段设置有第一监测点J1，用于监测管道进入介质后的流场瞬态变化；

所述6-1#试验管段和6-2#试验管段后分别设置有第二监测点J2和第三监测点J3，用于监测裂纹泄漏模拟对流场引起的瞬态变化；

所述8#试验管段后设置有第六监测点J6，用于监测小孔泄漏模拟对流场引起的瞬态变化；

所述9#试验管段后设置有第七监测点J7，用于监测阀门泄漏模拟对流场引起的瞬态变化；

所述第一进气/液管线的介质输出口与8#试验管段间还并联有堵塞检测管线，所述堵塞检测管线依次设置有第三十二球阀Q32、第六法兰RF6、第七法兰RF7、第八法兰RF8、第九法兰RF9、第三十四球阀Q34；

所述第三法兰RF3与第四法兰RF4之间为左连接段，所述第七法兰RF7与第八法兰RF8之间为右连接段，所述左连接段和右连接段之间安装有第三十三球阀Q33；

所述第六法兰RF6与第七法兰RF7之间为7-1#试验管段，所述第八法兰 RF8与第九法兰RF9之间为7-2#试验管段；

其中，7-1#试验管段和7-2#试验管段为模拟管道堵塞检测段；

所述7-1#试验管段和7-2#试验管段后分别设置有第四监测点J4和第五监测点J5，用于监测管道堵塞模拟对流场引起的瞬态变化；

所述试验管线II的介质输出口段连接第一出气/液管线的介质输入口，所述第一出气/液管线按介质流动方向，依次设置有第五压力表P5、第四温度表T4、第八流量计F8、第二电磁阀M2、第三十六球阀Q36；

本实施例中，所述出气/液管线的出气/液端还设置有第十法兰RF10，所述第十法兰RF10后连接有金属软管，所述金属软管起到保护正对出气/液端的管道不受冲击破坏；

所述10#试验管段的前端设置有第八监测点J8；

所述试验管线II还设置有放空段，所述放空段连接的放空管线上安装有第二安全阀A2。

作为优选，本实施例中所述油气管道泄漏检测及监测系统的管道缺陷设置如下表：

如图4所示，所述中层的油气管道涂层及本体损伤缺陷检测系统包括第二进气/液管线、第二出气/液管线和环形试验管线；

所述第二进气/液管线按介质流动方向，依次设置有第十五球阀Q15、第四流量计F4、第二温度表T2、第三压力表P3，所述第二进气/液管线的介质输出口接入环形试验管线的介质输入口段；

所述环形试验管线依次设置有第十六球阀Q16、第十七球阀Q17、第十八球阀Q18、第十九球阀Q19、第二十球阀Q20、第二十一球阀Q21、第二十二球阀 Q22、第二十三球阀Q23、第二十四球阀Q24、第二十五球阀Q25、第二十六球阀Q26、第二十七球阀Q27、第二十八球阀Q28、第二十九球阀Q29，所述第二十九球阀Q29与第十六球阀Q16连通并最终形成环形管路；

所述第十六球阀Q16和第十七球阀Q17之间为0#试验管段，所述第十七球阀Q17和第十八球阀Q18之间为1-1#试验管段，所述第十八球阀Q18和第十九球阀Q19之间为1-2#试验管段，所述第十九球阀Q19和第二十球阀Q20之间为介质输出口段，该介质输出口段连接第二出气/液管线的介质输入口，所述第二十球阀Q20和第二十一球阀Q21之间为2-1#试验管段，所述第二十一球阀Q21 和第二十二球阀Q22之间为2-2#试验管段，所述第二十三球阀Q23和第二十四球阀Q24之间为3-1#试验管段，所述第二十四球阀Q24和第二十五球阀Q25之间为3-2#试验管段，所述第二十五球阀Q25和第二十六球阀Q26之间为4-1#试验管段，所述第二十七球阀Q27和第二十八球阀Q28之间为4-2#试验管段，所述第二十八球阀Q28和第二十九球阀Q29之间为5#试验管段，所述第二十九球阀Q29和第十六球阀Q16之间为介质输入口段，该介质输入口段连接第二进气 /液管线的介质输出口；

其中，所述0#试验管段为涂层剥离管道段，所述1-1#试验管段和1-2#试验管段为涂层破损管道段，所述2-1#试验管段和2-2#试验管段为涂层表面划痕管道段，所述3-1#试验管段和3-2#试验管段为无涂层的表面划痕段，所述4-1#试验管段和4-2#试验管段为腐蚀孔洞段，所述5#试验管段为裂纹段；

所述环形试验管线的介质输出口段连接第二出气/液管线的介质输入口，所述第二出气/液管线与所述介质输出口段连接，并按介质流动方向依次设置安装有第三十球阀Q30、第五流量计F5；

还包括放空管线；

所述第二十二球阀Q22和第二十三球阀Q23之间的管道为放空段，该放空段连接的放空管线上安装有第一安全阀A1。

作为优选，本实施例中所述管道涂层及本体损伤缺陷检测系统管道缺陷设置如下表：

其中，涂层材料为3PE。

如图5所示，所述下层模拟埋地的油气长输管道完整性检测模拟系统包括第三进气/液管线、第三出气/液管线和埋设在模拟沟槽中的U型试验管线；

所述第三进气/液管线按介质流动方向，依次设置有第三十七球阀Q37、第三电磁阀M3、第九流量计F9、第五温度表T5、第六压力表P6，所述第三进气 /液管线的介质输出口接入U型试验管线的介质输入口段；

所述U型试验管线设置有阴极保护管段、涂层破损试验管段11#、泄漏模拟试验管段12#；

所述阴极保护管段由U型试验管线及其两端分别设置的阴极保护装置组成，该两个阴极保护装置分别采用各自阴极保护原理独立的腐蚀保护方法；

其中，第一阴极保护装置7安装在U型试验管线的介质输入口段，第二阴极保护装置9安装在U型试验管线的介质输出口段；两个阴极保护装置之间布置所述涂层破损试验管段11#、泄漏模拟试验管段12#；

所述涂层破损试验管段11#依次设置有三段涂层破损模拟管11-1#、11-2#、 11-3#，且该三段涂层破损模拟管设计的涂层破损程度两两相异；

所述涂层破损试验管段11#的一端经第十一法兰RF11连接第一阴极保护装置7，另一端经第十二法兰RF12连接第二阴极保护装置9；

所述泄漏模拟试验管段12#为连接有模拟小孔泄漏的分支管线，该分支管线的入气/液口连接U型试验管线的泄漏检测段，该泄漏检测段前后分别设置有第十监测点J10和第十一监测点J11；

所述分支管线按介质流动方向，依次设置第二球阀阀组FZ2、第十流量计 F10、第十三法兰RF13；

所述第二球阀阀组FZ2为4个泄漏口径大小各异的球阀并联连接；

所述U型试验管线的介质输入口段设置有第九监测点J9；

所述U型试验管线上还设置有报警装置8；

所述U型试验管线的介质输出口段连接第三出气/液管线的介质输入口，所述第三出气/液管线按介质流动方向，依次设置有第七压力表P7、第六温度表T6、第十一流量计F11、第四电磁阀M4、第三十八球阀Q38、第十四法兰RF14；

所述U型试验管线还设置有放空段，所述放空段连接的放空管线上安装有第三安全阀A3。

作为优选，本实施例中所述长输管道完整性检测模拟系统的管道缺陷设置如下表：

其中，涂层材料为3PE。

如图6所示，所述管道介质供给装置设置有气源供给管线和液体供给管线，所述气源供给管线和液体供给管线均连接缓冲罐，并经缓冲罐最终接入进气/液管线；

所述气源供给管线按气源供给方向，依次设置有移动式空压机1、第一止回阀H1、第一球阀Q1、第二球阀Q2、第五球阀Q5、第六球阀Q6、第九球阀Q9、第一流量计F1、第一针型阀Z1、第十二球阀Q12、第一压力表P1；

所述第二球阀Q2的两端并联有过滤管线；

所述过滤管线上依次安装有第三球阀Q3、气体过滤器2、第四球阀Q4；

所述第六球阀Q6的两端并联有干燥管线；

所述干燥管线上依次安装有第七球阀Q7、气体干燥器3、第八球阀Q8；

所述液体供给管线按液体流动方向，依次设置有储水池4、增压泵、第二止回阀H2、第十球阀Q10、第十一球阀Q11、第二流量计F2、第二针型阀Z2、第十二球阀Q12、第一压力表P1；

所述缓冲罐预留有排污管线，所述排污管线上安装有第十三球阀Q13；

所述缓冲罐与所述进气/液管线的连接线路上依次设置有第十四球阀Q14、第三流量计F3、第二压力表P2、第一温度表T1。

本实施例中任一安全阀的设计压力优选设置为1.6MPa。

本实用新型的工作原理：

管道介质供给装置分别为油气长输管道完整性检测模拟系统、油气管道涂层及本体损伤缺陷监测系统、油气管道泄漏检测及监测系统供应气源/液体；

介质经第三进气/液管线进入油气长输管道完整性检测模拟系统的U型试验管线，打开第一阴极保护装置7和第二阴极保护装置9，观察记录阴极保护对埋地管道的保护效果，分别打开或关闭涂层破损试验管段、泄漏模拟试验管段，对该管段的故障情况进行检测和教学指导；

介质经第二进气/液管线进入油气管道涂层及本体损伤缺陷监测系统的环形试验管线，此时第二出气/液管线的阀门关闭，使介质仅在环形试验管线中流动，打开或关闭需要检测试验的管段，对该管段对应的管道故障进行检测和记录，试验结束后打开出气/液管线的阀门，将介质放出，完成外露管道的涂层或本体损伤试验；

介质经第一进气/液管线进入油气管道泄漏检测及监测系统供应气源/液体的试验管线II，当仅需要泄漏模拟检测试验时，介质经第一进气/液管线逐一进入试验管线的每段泄露检测管段，此时并联的堵塞模拟管段上球阀阀门关闭，使介质仅在泄漏检测管线中流动，每段检测管段后的监测点对该段泄漏的试验数据监测并显示；当需要堵塞模拟检测试验时，打开并联的堵塞模拟管段上球阀阀门，使堵塞管段也能被监测。