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U型埋地长输油气管道完整性检测模拟系统。
背景技术：
由于油气管道的自然腐蚀、老化、自然灾害、管道连接不紧密和人为破坏等原因，管道泄漏事故时有发生，若传送的是有毒有害、易燃易爆的物质，容易造成了人员中毒、发生爆炸或者火灾事故。
为了防止上述事故的发生，人们采取不同的保护措施对管道实时保护，但是由于保护措施有效性未知，常常出现保护措施可靠性差，保护周期短等缺陷，不能实现对管道的保护，导致工作人员要反复对管道进行维护、检修，并且长输管道运输距离长，设计范围广，造成工作人员工作量大，管道运输成本高、可靠性差、危险系数高等缺陷。
并且，由于管道往往传输的距离长，涉及范围广，现场进行管道泄漏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CN201620556167.0所公开的U型埋地长输油气管道完整性检测模拟系统，结构复杂、层次混乱，对教学的效果不能简单直接地示出。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种结构简单、层次分明的U型埋地长输油气管道完整性检测模拟系统，使油气管道的安全检测教学能够真实模拟实际情况且试验过程和现象一目了然。
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U型埋地长输油气管道完整性检测模拟系统，包括进气/液管线、出气/液管线和埋设在模拟沟槽中的U型试验管线；
所述进气/液管线的介质输出口接入U型试验管线的介质输入口段，所述出气/液管线的介质输入口连接U型试验管线的介质输出口段。
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。
进一步描述，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#。
更进一步地，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#。
通过上述设计，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。
更进一步描述，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。
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，则通过上述设计，埋地管道的涂层破损和泄漏分别通过三段涂层破损模拟管11-1#、11-2#、11-3#和泄漏模拟试验管段12#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。
更进一步描述，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；
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N个泄漏口径大小各异的球阀并联连接。
通过上述设计，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。
优选地，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。
更进一步描述，所述U型试验管线的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，第十监测点J10和第十一监测点J11分别记录泄漏发生前后的瞬态流场变化；
所述U型试验管线的介质输入口段设置有第九监测点J9。
通过上述设计，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。
优选地，所述U型试验管线上还设置有报警装置。
更进一步描述，所述进气/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。
更进一步描述，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。安全阀可在管道超负荷运行时自动打开释放压力，也可在部分管道无法正常工作的情况下，打开第三安全阀A3放出管道内堆积的介质，避免损坏试验设备。
更进一步描述，本实用新型还连接有管道介质供给装置；
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。
更进一步描述，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。
更进一步描述，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。
则通过上述设计，可仅通过一套介质供给装置对本实用新型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：结构简单，层次分明，U型的试验管线使模拟长输管道的效果达到最好，利用不同阴极保护原理对埋地管道进行模拟对比试验，且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12#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。
附图说明
图1是实施例的结构示意图
图2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U型埋地长输油气管道完整性检测模拟系统，包括进气/液管线、出气/液管线和埋设在模拟沟槽中的U型试验管线；
所述进气/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；本实施例中第一阴极保护装置7优选为外加电流的阴极保护装置，包括配套的恒电位仪、阳极地床等设备，第二阴极保护装置9优选为镁合金牺牲阳极的阴极保护装置。
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，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N个泄漏口径大小各异的球阀并联连接。
作为优选，本实施例中所述第二球阀阀组FZ2为4个泄漏口径大小各异的球阀并联连接。
作为优选，所述U型试验管线上还设置有报警装置8，报警装置8安装在泄漏检测段后。
所述U型试验管线的介质输出口段连接出气/液管线的介质输入口，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。
作为优选，本实施例中所述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，所述放空段设置在介质输出口段。
作为优选，本实施例每一试验管段的管道缺陷设置如下表：
如图2所示，本实用新型还连接有管道介质供给装置；
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6，并经缓冲罐6最终接入进气/液管线。
所述缓冲罐6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。
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；
作为优选，本实施例中所述第二球阀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；
作为优选，本实施例中所述第六球阀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5、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；
作为优选，本实施例中所述缓冲罐6预留有排污管线，所述排污管线上安装有第十三球阀Q13。