CN108488630A - 一种测量燃气管道泄漏特性的实验装置及其测量方法 - Google Patents

一种测量燃气管道泄漏特性的实验装置及其测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种测量燃气管道泄漏特性的实验装置及其测量方法,装置包括气源(1)、截止阀(2)、过滤器(3)、调压器(4)、三通阀(5)、流量计1(6)、压力表1(7)、阀件(8)、法兰1(9)、法兰2(10)、阀件(11)、压力表2(12)、流量计2(13)、阀件(14)、气泵(15)、储气罐(16)、放散管(17)、取样管(18)、泄漏支管(19);本发明通过利用燃气管道泄漏点前后的压力、流量的差值计算出不同泄漏状态的燃气泄漏量,可以充分考察不同泄漏孔状态下的泄漏特性,为减少燃气泄漏带来的隐患提供了理论基础。

Description

一种测量燃气管道泄漏特性的实验装置及其测量方法
技术领域
本发明涉及一种测量管道泄漏特性的实验装置,尤其是一种精确测量燃气管道泄漏量的装置,属于特种管网故障诊断与流动安全保障技术领域。
背景技术
随着人口的增加,人们对能源的需求在加大,在新能源得到成熟发展和普及之前,燃气成为了人们生活的主要能源,西气东输带来了丰富的天燃气资源,煤改气工程一方面改善了环境,另一方面也让能源应用需求进一步提升。燃气用户用量增加的同时,伴生的是燃气事故数量的增加。2017年,共收集室外燃气管道泄漏及爆燃事件265起,共造成16人死亡,132人受伤。所以测量燃气的管道泄漏装置尤为重要,在燃气带给我们经济实惠、清洁干净的同时,燃气的管道泄漏装置能提高燃气使用的安全系数,保障了我们的生命财产安全。
在燃气测漏方面已有部分专利提出了相关技术,在专利CN206338587U《燃气管道用测漏装置》通过挤压乳胶充气球向待测管道内充入气体,观察U型压力计内水柱缓慢上升,当达到要求高度时,停止挤压充气,读取U型压力计数据,根据水柱的静止和下降来判断是否漏气。但是该专利只能测量管道是否漏气,不能准确的测量出漏气量,且接口处容易产生误差。在专利CN103791238A《一种实现燃气管道介质泄漏特性测量的实验装置》中通过调压阀调节管道压力,同时观察进气端压力表,直至所需压力。记录此时实验数据,多次测量取平均值,断开储气罐,更换泄漏试件,重复步骤,汇总实验数据,用Matlab绘图,分析数据得到泄漏特性。但是该专利中收集泄漏气体再测量的方法太繁琐,且收集系统若产生泄漏,会直接影响泄漏特性的获取。
本发明提出一种测量燃气管道泄漏特性的实验装置,泄漏段可根据实际管路的泄漏状态设计制造并更换,通过测量泄漏段前后的压力、流量的差值计算出不同泄漏状态的燃气泄漏量,可以充分考察不同泄漏孔状态的泄漏特性,为减少燃气泄漏带来的隐患提供了理论基础。
发明内容
本发明为了减少燃气泄漏带来的隐患,提供了一种测量泄漏点前后的压力、流量的差值计算出不同泄漏状态的燃气泄漏量,从而可以充分考察不同泄漏孔状态下的泄漏特性的装置。
本发明提供的一种测量燃气管道泄漏特性的实验装置,其特征在于包括气源(1)、截止阀(2)、过滤器(3)、调压器(4)、三通阀(5)、流量计1(6)、压力表1(7)、阀件(8)、法兰1(9)、法兰2(10)、阀件(11)、压力表2(12)、流量计2(13)、阀件(14)、气泵(15)、储气罐(16)、放散管(17)、取样管(18)、泄漏支管(19);
其中气源(1)出口与截止阀(2)左端相连,截止阀(2)右端连接过滤器(3)进口,所述过滤器(3)出口与调压器(4)连接,三通阀(5)的左端与调压器(4)相连接,右端与流量计1(6)连接,所述流量计1(6)出口与阀件(8)连接,流量计1(6)与阀件(8)之间设有压力测点,测点连接有压力表1(7),所述阀件(8)与法兰1(9)相连,所述法兰1(9)的另一端与泄漏支管(19)进口连通,所述泄漏支管(19)的出口连接有法兰2(10),法兰2(10)还与阀件(11)连接,所述阀件(11)还与流量计2(13)相连,阀件(11)与流量计2(13)之间设有压力测点,测点连接有压力表2(12),所述流量计2(13)与阀件(14)相连,阀件(14)连接有气泵(15),所述气泵(15)与储气罐(16)进口相连接,所述储气罐(16)的出口与三通阀(5)的底部相连;所述阀件(8)和法兰1(9)还与放散管(17)相连接,放散管(17)进口处连接有取样管(18)。
本发明提供的一种测量燃气管道泄漏量的装置,其特征在于包括以下工作过程:
气源(1)首先向管路内供气,经过滤器(3)过滤后流经调压器(4)调节管内压力,待压力稳定后对比泄漏点前后的压力表1(7)、压力表2(12)的压力和流量计1(6)、流量计2(13)的流量,使用二者的差值计算出泄漏量。
所述燃气泄漏量计算完成后三通阀(5)转向储气罐(16)一侧,气泵(15)开启把所有实验气体吸入储气罐(16)。
再次测量时,首先通过气泵(15)将储气罐(16)内的气体释放入管路,待平衡后三通阀(5)转向气源(1)一侧,关闭气泵(15),再次由气源(1)补气达到指定管内压力后关闭气源(1),三通阀(5)转向储气罐(16)一侧进行第二次实验,直至储气罐(16)内的气体耗尽;关闭气泵(15),三通阀(5)转向气源(1)一侧,所述气源(1)向管路内供气,经过滤器(3)过滤后流经调压器(4)调节管内压力,待压力稳定后对比泄漏点前后的压力表1(7)、压力表2(12)的压力和流量计1(6)、流量计2(13)的流量,使用二者的差值计算出泄漏量。燃气泄漏量计算完成后三通阀(5)转向储气罐(16)一侧,气泵(15)开启把所有实验气体吸入储气罐(16),重复循环过程。
所述法兰1(9)、法兰2(10)之间的泄漏支管(19)可以更换为不同的典型燃气泄漏孔形式后测量泄漏量。
当管道内气体压力过高时,多余的气体经过放散管(17)放散出去,从而降低压力,防止管道压力过高发生爆炸等问题;所述取样管(18)可以定时对管道内的输送物质进行取样检测。
所述气源(1)形式为燃气管网接口或高压燃气储罐。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图中标号:1、气源,2、截止阀,3、过滤器,4、调压器,5、三通阀,6、流量计1,7、压力表1,8、阀件,9、法兰1,10、法兰2,11、阀件,12、压力表2,13、流量计2,14、阀件,15、气泵,16、储气罐,17、放散管,18、取样管,19、泄漏支管。
具体实施方式
本发明的具体实施方式如下:
测量前,气源(1)首先向管路内供气,经过滤器(3)过滤后流经调压器(4)调节管内压力,待压力稳定后对比泄漏点前后的压力表1(7)、压力表2(12)的压力和流量计1(6)、流量计2(13)的流量,使用二者的差值计算出泄漏量。
所述燃气泄漏量计算完成后三通阀(5)转向储气罐(16)一侧,气泵(15)开启把所有实验气体吸入储气罐(16);再次测量时,首先将储气罐(16)内的气体释放入管路,待平衡后三通阀(5)转向气源(1)一侧,再次由气源(1)补气达到指定管内压力后关闭气源(1),三通阀(5)转向储气罐(16)一侧进行第二次实验,直至储气罐(16)内的气体耗尽;关闭气泵(15),三通阀(5)转向气源(1)一侧,所述气源(1)向管路内供气,经过滤器(3)过滤后流经调压器(4)调节管内压力,待压力稳定后对比泄漏点前后的压力表1(7)、压力表2(12)的压力和流量计1(6)、流量计2(13)的流量,使用二者的差值计算出泄漏量;燃气泄漏量计算完成后三通阀(5)转向储气罐(16)一侧,气泵(15)开启把所有实验气体吸入储气罐(16),重复循环过程。
所述法兰1(9)、法兰2(10)之间的泄漏支管(19)可以更换为不同的典型燃气泄漏孔形式后测量泄漏量。
当管道内气体压力过高时,多余的气体经过放散管(17)放散出去,从而降低压力,防止管道压力过高发生爆炸等问题;所述取样管(18)可以定时对管道内的输送物质进行取样检测。

Claims (6)

1.一种测量燃气管道泄漏特性的实验装置,其特征在于:包括气源(1)、截止阀(2)、过滤器(3)、调压器(4)、三通阀(5)、流量计1(6)、压力表1(7)、阀件(8)、法兰1(9)、法兰2(10)、阀件(11)、压力表2(12)、流量计2(13)、阀件(14)、气泵(15)、储气罐(16)、放散管(17)、取样管(18)、泄漏支管(19);
其中气源(1)出口与截止阀(2)左端相连,截止阀(2)右端连接过滤器(3)进口,所述过滤器(3)出口与调压器(4)连接,三通阀(5)的左端与调压器(4)相连接,右端与流量计1(6)连接,所述流量计1(6)出口与阀件(8)连接,流量计1(6)与阀件(8)之间设有压力测点,测点连接有压力表1(7),所述阀件(8)与法兰1(9)相连,所述法兰1(9)的另一端与泄漏支管(19)进口连通,所述泄漏支管(19)的出口连接有法兰2(10),法兰2(10)还与阀件(11)连接,所述阀件(11)还与流量计2(13)相连,阀件(11)与流量计2(13)之间设有压力测点,测点连接有压力表2(12),所述流量计2(13)与阀件(14)相连,阀件(14)连接有气泵(15),所述气泵(15)与储气罐(16)进口相连接,所述储气罐(16)的出口与三通阀(5)的底部相连;所述阀件(8)和法兰1(9)还与放散管(17)相连接,放散管(17)进口处连接有取样管(18)。
2.根据权利要求1所述的一种测量燃气管道泄漏特性的实验装置,其特征在于包含下述测量方法:
所述气源(1)首先向管路内供气,经过滤器(3)过滤后流经调压器(4)调节管内压力,待压力稳定后对比泄漏点前后的压力表1(7)、压力表2(12)的压力和流量计1(6)、流量计2(13)的流量,使用二者的差值计算出泄漏量。
3.根据权利要求1所述的一种测量燃气管道泄漏特性的实验装置,其特征在于包含下述测量方法:
上述燃气泄漏量测试过程完成后,三通阀(5)转向储气罐(16)一侧,气泵(15)开启把所有实验气体吸入储气罐(16);再次测量时,首先开启气泵(15)将储气罐(16)内的气体释放入管路,待平衡后三通阀(5)转向气源(1)一侧,关闭气泵(15),再次由气源(1)补气达到指定管内压力后关闭气源(1),三通阀(5)转向储气罐(16)一侧,开启气泵(15)进行第二次实验,直至储气罐(16)内的气体耗尽;关闭气泵(15),三通阀(5)转向气源(1)一侧,所述气源(1)向管路内供气,经过滤器(3)过滤后流经调压器(4)调节管内压力,待压力稳定后对比泄漏点前后的压力表1(7)、压力表2(12)的压力和流量计1(6)、流量计2(13)的流量,使用二者的差值计算出泄漏量;燃气泄漏量计算完成后三通阀(5)转向储气罐(16)一侧,气泵(15)开启把所有实验气体吸入储气罐(16),重复循环过程。
4.根据权利要求1所述的一种测量燃气管道泄漏特性的实验装置,其特征在于:
所述泄漏支管(19)可以通过法兰1(9)、法兰2(10)拆卸更换为多种典型燃气泄漏孔形式。
5.根据权利要求1所述的一种测量燃气管道泄漏特性的实验装置,其特征在于:
当实验系统压力过高时,多余的气体经过放散管(17)放散出去;所述取样管(18)可以定时对管道内的输送物质进行取样检测。
6.根据权利要求1所述的一种测量燃气管道泄漏特性的实验装置,其特征在于:
所述气源(1)形式为燃气管网接口或高压燃气储罐。
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