一种埋地天然气管道腐蚀性模拟测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及天然气储运实验技术领域，具体涉及一种埋地天然气管道腐蚀性模拟测试装置。


背景技术：

2.天然气作为一种优良、高效、干净的能源和化工原料，其发展速度快速增加，远远超出了人们的想象和石油工业的发展速度,随着天然气管网的迅速发展，管道安全的问题日益突出，尤其是城镇天然气输送管道，由于使用天然气的各类用户均匀地分布在城市里，所以天然气管道也遍布在城市各个角落，导致城镇天然气管网具有量大、密集性、复杂性等特点。
3.根据天然气输送系统事故统计中可以看出，管道泄漏是埋地天然气管道事故发生的主要原因，比例约占50％。由于的管道事故都发生在人口密集地区，而且这些地区埋地管道已运行多年、管道损坏严重，极易发生危险。一旦发生天然气管道泄漏，将对人身安全和财产造成严重损害。
4.埋地天然气管道泄漏主要由以下原因造成：细菌腐烛、杂质电流腐烛造成管道穿孔泄漏、外力破坏，施工质量缺陷，焊接裂纹和设备的连接部分产生腐烛等原因引起天然气管道发生泄漏，统计资料表明，在输气管道事故中，穿孔占40-50％，外力破坏约占40％，埋地天然气管道泄漏后会对居民的安全和财产产生重大影响，一旦天然气管道发生泄，如果不及时处理，很可能引起燃烧甚至爆炸，甚至会引起二次爆炸。
5.因此，研究埋地天然气管道泄漏规律，可以为天然气管道安装、泄漏预警、管道抢修提供理论依据，对实际天然气管网系统而言，实时监测埋地管道土壤的温度、湿度、菌群是不可能的。因此，室内试验研究是目前较为可行的方法，但目前关于埋地天然气管道腐蚀性模拟测试装置相对较少，目前测试时，通常使用拼接塑料花盆进行实验测试，无法保证恒温、恒湿，使得实验结果不准确，会导致天然气管道现场应用设计产生偏差，因此针对上述问题，本实用新型提出一种埋地天然气管道腐蚀性模拟测试装置。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种埋地天然气管道腐蚀性模拟测试装置，本新型装置使用方便、操作精度高、可按需模拟不同埋地环境，使用时通过调整试验土的温度、湿度、菌群可模拟不同埋地环境，通过电加热膜、电热控制器、温度传感器、湿度传感器的协同作用，可实时控制试验温度、湿度，做到恒温、恒湿、试验精准，通过测试天然气管、底部密封盖、顶部密封盖的协同作用，可模拟实际生产过程中的带压天然气管道，使得模拟实验与实际天然气管道一致性更强，实用新型装置解决了目前实验无法保证恒温、恒湿、实验结果不准确的问题，确保了实验数据的准确性。
7.本实用新型实施例提供一种埋地天然气管道腐蚀性模拟测试装置，包括特氟龙外壳、保温层、电加热膜、支撑架、测试管体、电热控制器、上盖板，所述特氟龙外壳为中空长方
体结构，所述特氟龙外壳外部布置有保温层，所述特氟龙外壳内壁底部布置有电加热膜，所述电热膜表面布置有支撑架，所述测试管体布置于支撑架顶部，所述保温层外壁布置有电热控制器，所述特氟龙外壳顶部布置有上盖板，所述上盖板与特氟龙外壳通过卡扣相连接，所述上盖板顶面布置有温度传感器、湿度传感器。
8.所述测试管体包括测试天然气管、底部密封盖、顶部密封盖，所述测试天然气管底部布置有底部密封盖，所述测试天然气管顶部布置有顶部密封盖，所述顶部密封盖上布置有注排气口，所述注排气口上布置有阀门。
9.所述特氟龙外壳材质为特氟龙，其规格可根据实际试验需求进行调整，使用时在其内部加入试验土、水、菌群，以模拟实际埋地土壤。
10.所述保温层材质为酚醛泡沫材料、聚苯乙烯挤塑板、岩棉、泡沫橡胶其中之一。
11.所述电加热膜、电热控制器通过供电电缆相连接，用于加热及控制特氟龙外壳内部温度。
12.所述支撑架材质为不锈钢，用于支撑测试管体。
13.在实用新型使用时，可外接电信号采集器，采集器采集电缆可与支撑架相连接，用于采集测试管体通电信号，以此观察其腐蚀情况。
14.在实用新型使用时，可外接电信号采集器、阴极保护装置，阴极保护装置与测试管体相连接，采集器采集电缆可与支撑架相连接，用于采集测试管体通电信号，以此观察其再有阴极保护情况下的腐蚀情况。
15.所述上盖板材质为特氟龙。
16.所述温度传感器配备有温度传感器探头，温度传感器探头穿过上盖板，伸入试验土中。
17.所述湿度传感器配备有湿度传感器探头，湿度传感器探头穿过上盖板，伸入试验土中。
18.所述测试管体用于模拟带压天然气管道，使用时，通过注排气口向测试天然气管内注入天然气，注入压力根据实际天然气管道压力进行调整，关闭阀门，通过测试天然气管、底部密封盖、顶部密封盖形成带压管道，以此模拟带压天然气管道，实验结束后，打开阀门进行放气。
19.所述测试天然气管的材质、规格根据实际天然气管道进行调整，例如：全新天然气管、略微腐蚀天然气管、带焊接的天然气管等。
20.所述实用新型装置可根据实际实验需求调整各零部件规格。
21.所述一种埋地天然气管道腐蚀性模拟测试装置的使用方法，包括以下步骤：
22.步骤1、根据实际实验需求调整各零部件规格，确定具体零件的参数规格。
23.步骤2、通过注排气口向测试天然气管内注入天然气，注入压力根据实际天然气管道压力进行调整，关闭阀门，通过测试天然气管、底部密封盖、顶部密封盖形成带压管道，以此模拟带压天然气管道。
24.步骤3、将测试管体放置于支撑架上，在特氟龙外壳内部加入试验土、水、菌群，以模拟实际埋地土壤。
25.步骤4、通过电热控制器将电加热膜启动，进行加热。
26.步骤5、通过温度传感器、湿度传感器实时监测特氟龙外壳内部温度、湿度参数，调
整电热控制器进行恒温处理。
27.步骤6、实验结束后，取出测试管体，打开阀门进行放气，观察测试天然气管腐蚀程度。
28.本实用新型实施例的一种埋地天然气管道腐蚀性模拟测试装置有益效果是：本新型装置使用方便、操作精度高、可按需模拟不同埋地环境，使用时通过调整试验土的温度、湿度、菌群可模拟不同埋地环境，通过电加热膜、电热控制器、温度传感器、湿度传感器的协同作用，可实时控制试验温度、湿度，做到恒温、恒湿、试验精准，通过测试天然气管、底部密封盖、顶部密封盖的协同作用，可模拟实际生产过程中的带压天然气管道，使得模拟实验与实际天然气管道一致性更强，实用新型装置解决了目前实验无法保证恒温、恒湿、实验结果不准确的问题，确保了实验数据的准确性。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为特氟龙外壳内部结构示意图。
31.图2为实用新型外观示意图。
32.图3为电加热膜布置示意图。
33.图4为测试管体结构示意图。
34.附图标号：1、特氟龙外壳2、保温层3、电加热膜4、支撑架5、测试管体6、电热控制器7、上盖板8、卡扣9、温度传感器10、湿度传感器11、测试天然气管12、底部密封盖13、顶部密封盖14、注排气口15、阀门。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.如图1-4所示，本实用新型实施例提供一种埋地天然气管道腐蚀性模拟测试装置，包括特氟龙外壳1、保温层2、电加热膜3、支撑架4、测试管体5、电热控制器6、上盖板7，所述特氟龙外壳1为中空长方体结构，所述特氟龙外壳1外部布置有保温层2，所述特氟龙外壳1内壁底部布置有电加热膜3，所述电热膜表面布置有支撑架4，所述测试管体5布置于支撑架4顶部，所述保温层2外壁布置有电热控制器6，所述特氟龙外壳1顶部布置有上盖板7，所述上盖板7与特氟龙外壳1通过卡扣8相连接，所述上盖板7顶面布置有温度传感器9、湿度传感器10。
37.所述测试管体5包括测试天然气管11、底部密封盖12、顶部密封盖13，所述测试天然气管11底部布置有底部密封盖12，所述测试天然气管11顶部布置有顶部密封盖13，所述顶部密封盖13上布置有注排气口14，所述注排气口14上布置有阀门15。
38.所述特氟龙外壳1材质为特氟龙，其规格可根据实际试验需求进行调整，使用时在其内部加入试验土、水、菌群，以模拟实际埋地土壤。
39.所述保温层2材质为酚醛泡沫材料、聚苯乙烯挤塑板、岩棉、泡沫橡胶其中之一。
40.所述电加热膜3、电热控制器6通过供电电缆相连接，用于加热及控制特氟龙外壳1内部温度。
41.所述支撑架4材质为不锈钢，用于支撑测试管体5。
42.在一个实施例中，实用新型外接电信号采集器，采集器采集电缆与支撑架4相连接，采集测试管体5通电信号，以此观察其腐蚀情况，采集频率为1次/min，实验时间为10天。
43.在另一个实施例中，实用新型外接电信号采集器，测试管体5连接有阴极保护装置(牺牲阳极镁棒)，采集器采集电缆与支撑架4相连接，采集测试管体5通电信号，以此观察其再有阴极保护情况下的腐蚀情况，采集频率为1次/min，实验时间为30天。
44.所述上盖板7材质为特氟龙。
45.所述温度传感器9配备有温度传感器探头，温度传感器探头穿过上盖板7，伸入试验土中。
46.所述湿度传感器10配备有湿度传感器探头，湿度传感器探头穿过上盖板7，伸入试验土中。
47.所述测试管体5用于模拟带压天然气管道，使用时，通过注排气口14向测试天然气管11内注入天然气，注入压力根据实际天然气管道压力进行调整，关闭阀门15，通过测试天然气管11、底部密封盖12、顶部密封盖13形成带压管道，以此模拟带压天然气管道，实验结束后，打开阀门15进行放气。
48.所述测试天然气管11的材质、规格根据实际天然气管道进行调整，例如：全新天然气管、略微腐蚀天然气管、带焊接的天然气管等。
49.所述实用新型装置可根据实际实验需求调整各零部件规格。
50.所述一种埋地天然气管道腐蚀性模拟测试装置的使用方法，包括以下步骤：
51.步骤1、根据实际实验需求调整各零部件规格，确定具体零件的参数规格。
52.步骤2、通过注排气口14向测试天然气管11内注入天然气，注入压力根据实际天然气管道压力进行调整，关闭阀门15，通过测试天然气管11、底部密封盖12、顶部密封盖13形成带压管道，以此模拟带压天然气管道。
53.步骤3、将测试管体5放置于支撑架4上，在特氟龙外壳1内部加入试验土、水、菌群，以模拟实际埋地土壤。
54.步骤4、通过电热控制器6将电加热膜3启动，进行加热。
55.步骤5、通过温度传感器9、湿度传感器10实时监测特氟龙外壳1内部温度、湿度参数，调整电热控制器6进行恒温处理。
56.步骤6、实验结束后，取出测试管体5，打开阀门15进行放气，观察测试天然气管11腐蚀程度。
57.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。