基于安全检测的油气管道综合实验系统的制作方法

文档序号:16962756发布日期:2019-02-22 23:02阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于安全检测的油气管道综合实验系统,其特征在于: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。

2.根据权利要求1所述的基于安全检测的油气管道综合实验系统,其特征在于: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(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;

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。

3.根据权利要求1所述的基于安全检测的油气管道综合实验系统,其特征在于: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。

4.根据权利要求1所述的基于安全检测的油气管道综合实验系统,其特征在于: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。

5.根据权利要求1-4之一所述的基于安全检测的油气管道综合实验系统,其特征在于: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。

6.根据权利要求2-4之一所述的基于安全检测的油气管道综合实验系统,其特征在于:任一安全阀的设计压力设置为1.6MPa,当气/液压超过设计压力时,安全阀自动打开释放介质,降低管道压力。

7.根据权利要求1所述的基于安全检测的油气管道综合实验系统,其特征在于: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。

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