水下溢油模拟试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于海洋环境模拟试验设备技术领域，特别是涉及一种水下溢油模拟试验装置。
【背景技术】
[0002]水下溢油发生后，溢油的行为状态会随着环境条件和溢油性质及溢油的流态发生较大的变化。在实际水下溢油过程中，溢油的状态及从水底漏油口迀移到水面过程中的行为状态目前尚不能被人们所感知。为了全面了解水下溢油在溢出后的行为状态的变化规律，需要模拟不同水下环境条件下不同种溢油的溢出状况，为水下溢油的预测和处置方法的研宄提供科学基础依据。为了能正确模拟水下溢油的实际状况，需要使模拟试验水槽同时具有能配制与水下实际环境条件相同或相似的试验用水的能力及具有不同注油条件的能力。就目前来说，尚没有用于水下溢油模拟试验研宄的多功能专用设备。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能模拟水下溢油行为状态变化的水下溢油模拟试验装置。
[0004]本装置集试验水配制和多种变化的注油条件等功能于一体，并配有先进的控制系统，能够更为近似地模拟出水下溢油的实际状况，为水下溢油的预测和处置提供依据。
[0005]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0006]水下溢油模拟试验装置，包括其底部固装有支架的试验水槽，其特征在于:所述试验水槽外部一侧设有试验水配制水槽，所述试验水配制水槽底部通过试验用水输送管道与试验水槽底部连通，所述试验用水输送管道上装有试验水输送水泵；在试验水槽另一侧外部设有水下注油单元轨道、设置在水下注油单元轨道上的水下注油单元和位于水下注油单元一侧的电控柜，所述试验水槽内底部装有注油喷嘴，所述水下注油单元通过输油管道与试验水槽内底部的注油喷嘴连通，所述电控柜分别与试验水配制水槽、试验水槽和水下注油单元电连接。
[0007]本实用新型还可以采用如下技术方案:
[0008]所述试验水配制水槽包括设置在试验水配制水槽顶部的搅拌机、安装在试验水配制水槽内部的制冷蒸发盘管和与室外制冷机组相连接的制冷管，所述制冷管与试验水配制水槽连通。
[0009]所述试验水配制水槽一侧上安装有用于显示和控制试验配制水槽中水位的翻板液位计。
[0010]所述水下注油单元包括储油罐、输油管道、注油泵、油流量计、管道压力传感器、注油温度传感器、注油压力传感器和多个气动球阀，所述储油罐底部连接有输油管道，所述输油管道上由右至左依次安装有第一气动球阀、油泵、管道压力传感器、第二气动球阀、油流量计、第三气动球阀、注油温度传感器和注油压力传感器。
[0011]本实用新型具有的优点和积极效果是:由于本实用新型采用上述技术方案，通过本装置能真实地模拟实际水下水的基本物理性质和真实地模拟水下溢油的基本状况，试验水槽采用全透明的玻璃槽体，可清楚地观察溢油的基本状况；通过试验水配制水槽配制出与水下水温相同温度的试验用水，以及通过水下注油单元向试验水槽中注入与实际水下溢油状况相同的油样，进而保证在多种溢油条件下模拟的真实性。本实用新型的电控柜采用PLC数控技术，可对各基本控制要素进行有效地控制，在用于水下溢油行为状态变化试验时，能够客观地反映出水下溢油行为状态的实际状况，为水下溢油的预测和处置方法的研宄提供了科学基础依据。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的主视图；
[0013]图2是图1的俯视图；
[0014]图3是本实用新型试验用水配制水槽内部结构图；
[0015]图4是本实用新型水下注油单元主视图；
[0016]图5是图4的水下注油单元俯视图。
[0017]图中:1、试验水配制水槽；2、制冷蒸发盘管；3、搅拌桨；4、搅拌机；5、翻板液位计；6、试验用水输送管道；7、制冷管道；8、试验水输送水泵；9、试验水槽；10、注油喷嘴；11、支架；12、水下注油单元；13、油罐；14、第一气动球阀；15、注油泵；16、管道压力传感器；17、第二气动球阀；18、输油管道；19、油流量计；20、第三气动球阀；21、控制柜；22、注油压力传感器；23、注油温度传感器；24、水下注油单元轨道。
【具体实施方式】
[0018]为能进一步了解本实用新型的【实用新型内容】、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0019]需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”等不代表顺序安装，也不代表所形容的元件的重要性。
[0020]请参阅图1-图5，水下溢油模拟试验装置，包括其底部固装有支架11的试验水槽9，所述试验水槽外部一侧设有试验水配制水槽1，所述试验水配制水槽底部通过试验用水输送管道6与试验水槽底部连通，所述试验用水输送管道上装有试验水输送水泵8。在试验水槽另一侧外部设有水下注油单元轨道24、设置在水下注油单元轨道上的水下注油单元12和位于水下注油单元一侧的电控柜21，所述试验水槽内底部装有注油喷嘴10，所述水下注油单元通过输油管道18与试验水槽内底部的注油喷嘴10连通，所述电控柜分别与试验水配制水槽、试验水槽和水下注油单元电连接。
[0021]试验水槽9主要用于试验的观察和取样，并留有一定的区域以便搭载其它的功能性装置，为进一步的水下溢油处置的方法的试验研宄提供一定的空间，试验水槽的材质采用透明玻璃。
[0022]本实施例中，所述试验水配制水槽I包括设置在试验水配制水槽顶部的搅拌机4、搅拌桨3、安装在试验水配制水槽内部的制冷蒸发盘管2和与室外制冷机组相连接的制冷管7，所述制冷管与试验水配制水槽连通，在试验水配制水槽底部连接有试验用水输送管道6。试验用水配制水槽I的主要作用是用来配制与实际水下具有相同物理性质的试验用水。实际水下的水较表面水具有较低温度的特征，故要对试验用水进行降温，降温采用制冷机制冷，通过装置内的制冷蒸发盘管2将试验用水配制水槽中的热量带出，使得配制出的试验用水的温度与水下水温相同。通过搅拌机4带动搅拌桨3对试验用水进行搅拌，制冷蒸发盘管2与室外制冷机通过制冷管道7相连。配制好的试验用水经试验水输送管道6并通过试验水输送水泵8送至试验水槽9中，试验用水配制水槽中的温度控制范围为4°C?室温。
[0023]本实施例中，所述试验水配制水槽一侧上安装有用于显示和控制试验配制水槽中水位的翻板液位计5。
[0024]本实施例中，所述水下注油单元12包括储油罐13、输油管道18、注油泵15、油流量计19、管道压力传感器16、注油温度传感器23、注油压力传感器22和多个气动球阀，所述储油罐底部连接有输油管道，所述输油管道上由右至左依次安装有第一气动球阀14、注油泵15、管道压力传感器16、第二气动球阀17、油流量计19、第三气动球阀20、注油温度传感器23和注油压力传感器22。所述水下注油单元12的主要作用是向试验水槽中注入与实际水下溢油状况相同的油样。实际的水下溢油特点是高压、高温及漏油点孔径是不一样的，故该注油单元采取了注油泵增压、电加热升温及采用不同孔径的注油喷嘴的措施，以保证在多种溢油条件下模拟的真实性。油罐13中的油样通过输油管道18，经过第一气动球阀14、注油泵15、管道压力传感器16、第二气动球阀17、油流量计19、第三气动球阀20、注油温度传感器23和注油压力传感器22，经注油喷嘴10喷入到试验水槽9的试验水中，以完成水下注油过程。注油温度设置在室温?60°C，注油压力控制在O?2.5MPa，注油流量为0.15 ?1.5m3/h0
[0025]在上述方案的基础上，还包括集成了试验用水配制水槽I和水下注油单元12的控制装置的电控柜21。本实用新型的电控柜全部采用PLC控制，可对试验用水的温度、注油温度、注油压力、注油流量等进行精确的控制。上述控制要素通过电控柜内的各相应元器件实行自动控制，以保证参数控制的有效性和准确性。
[0026]本实用新型附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
【主权项】
1.一种水下溢油模拟试验装置，包括其底部固装有支架的试验水槽，其特征在于:所述试验水槽外部一侧设有试验水配制水槽，所述试验水配制水槽底部通过试验用水输送管道与试验水槽底部连通，所述试验用水输送管道上装有试验水输送水泵；在试验水槽另一侧外部设有水下注油单元轨道、设置在水下注油单元轨道上的水下注油单元和位于水下注油单元一侧的电控柜，所述试验水槽内底部装有注油喷嘴，所述水下注油单元通过输油管道与试验水槽内底部的注油喷嘴连通，所述电控柜分别与试验水配制水槽、试验水槽和水下注油单元电连接。
2.根据权利要求1所述的水下溢油模拟试验装置，其特征在于:所述试验水配制水槽包括设置在试验水配制水槽顶部的搅拌机、安装在试验水配制水槽内部的制冷蒸发盘管和与室外制冷机组相连接的制冷管，所述制冷管与试验水配制水槽连通。
3.根据权利要求1所述的水下溢油模拟试验装置，其特征在于:所述试验水配制水槽一侧上安装有用于显示和控制试验配制水槽中水位的翻板液位计。
4.根据权利要求1所述的水下溢油模拟试验装置，其特征在于:所述水下注油单元包括储油罐、输油管道、注油泵、油流量计、管道压力传感器、注油温度传感器、注油压力传感器和多个气动球阀，所述储油罐底部连接有输油管道，所述输油管道上由右至左依次安装有第一气动球阀、油泵、管道压力传感器、第二气动球阀、油流量计、第三气动球阀、注油温度传感器和注油压力传感器。
【专利摘要】本实用新型涉及一种水下溢油模拟试验装置，包括试验水槽，特征在于：试验水槽外部一侧设有试验水配制水槽，试验水配制水槽底部通过试验用水输送管道与试验水槽底部连通，试验用水输送管道上装有试验水输送水泵；在试验水槽另一侧外部设有水下注油单元轨道、水下注油单元和电控柜，试验水槽内底部装有注油喷嘴，水下注油单元通过输油管道与试验水槽内底部的注油喷嘴连通，电控柜分别与试验水配制水槽、试验水槽和水下注油单元电连接。优点是：集试验水配制和多种变化的注油条件等功能于一体，并配有PLC控制系统，能够更为近似地模拟出水下溢油的实际状况，为水下溢油的预测和处置提供依据。
【IPC分类】G09B25-00, G01N33-28, G05B19-05
【公开号】CN204556623
【申请号】CN201520060517
【发明人】安伟, 钱国栋, 赵宇鹏, 李建伟
【申请人】中海石油环保服务（天津）有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年1月28日