CN114324108A - 一种内穿插管道气体渗透检测装置及操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种内穿插管道气体渗透检测装置,包括外层钢管、内穿插管道、气体输入装置、测试元件支架、缓冲罐、气体排出装置以及测试元件,气体输入装置分别与内穿插管道内部和环形域相通,盲板上连接有气体排出装置,包括依次管路连接的第一电动阀、第一流量计以及气体回收及处理装置,测试元件支架固定在外部钢管上并与环形域相连通,其上依次设置有第二电动阀、缓冲罐、第三电动阀、第二流量计以及气体回收及处理装置。本发明还提出上述装置的操作方法。本发明装置结构新颖、操作便捷、检测精度高,解决了现有气体渗透检测装置应用场景局限大、测试气体种类少、测试压力小以及测试数据单一等技术问题,具有很大应用前景。
Description
技术领域
本发明属于塑料管道检测评价设备领域,具体涉及一种内穿插管道气体渗透检测装置及操作方法。
背景技术
在油田领域中,油气田地面集输管道HTPO内穿插防护累计长度占总管线应用量的比例越来越高,油田地面集输管道中应用效果良好,使管道腐蚀穿孔数降低。截至目前HTPO 内穿插管道防护管道中内穿插管道塌陷失效占失效总次数的 24%。HTPO 内穿插管道因地势高程起伏、接头连接、小分子气体渗透至夹层等原因致使内穿插管道发生塌陷失效。因此需结合国内外非金属内穿插管道防坍塌技术应用经验及效果,开展HTPO内穿插管道夹层气体的排气工艺研究,并制定方案进行现场试验,以保障 HTPO 内穿插管道安全可靠服役运行。
现有气体渗透检测装置常用于薄膜、片材类材料,如G2/131气体渗透仪测试仪、VAC-V2透气仪、GDP-C气体渗透性测试仪等,测试样品面积小,且薄膜厚度较小,对具有一定壁厚和长度较大的管材类气体渗透性能参考意义较小,仪器对测试气体种类要求高,可测试气体种类少,测试压力小,普遍在0.2-0.6MPa之间,而油气田地面集输管道输送压力在2MPa以上,仪器测试压力难以与实际应用相结合。针对管材类,现有产品多为管材气密性检测装置,针对渗透量检测减少。专利《一种管材气体渗透性测试装置》,公开号:CN203811338U,公开了一种管道气体渗透量检测装置,但是该专利仅仅对渗透气体的压力进行测试,测试数据单一,误差较大,不能很好说明管材的单位时间气体渗透量,且对管材规格限制较大,测试效率低。
发明内容
针对上述问题情况,本发明提供一种内穿插管道气体渗透检测装置及操作方法,解决现有的气体渗透检测装置应用场景局限大、测试气体种类少、测试压力小以及测试数据单一且误差大等技术问题。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种内穿插管道气体渗透检测装置,包括外层钢管、内穿插管道、第一气体输入装置、第二气体输入装置、测试元件支架、缓冲罐、气体排出装置以及测试元件,所述内穿插管道穿插在外层钢管内,外层钢管两端设置有法兰,法兰上连接有盲板,通过法兰和盲板连接对外层钢管两端进行密封,所述第一气体输入装置与内穿插管道内部相通,第二气体输入装置与环形域相连通,所述环形域为内穿插管道和外层钢管之间的环形区域,出口端盲板上连接有气体排出装置,所述气体排出装置包括依次管路连接的第一电动阀、第一流量计以及气体回收及处理装置,所述测试元件支架固定在外部钢管上并与所述环形域相连通,测试元件支架上依次设置有第二电动阀、缓冲罐、第三电动阀、第二流量计以及气体回收及处理装置。
进一步的,所述第一气体输入装置包括依次连接的第一气瓶、第一自动压力控制阀、第一单向阀以及第一气泵,第一气泵出口通过盲板与内穿插管道内部相通;所述第二气体输入装置包括依次连接的第二气瓶、第二自动压力控制阀、第二单向阀以及第二气泵,第二气泵出口管路与环形域相通。
进一步的,出口端盲板上还连接有自动排气阀,自动排气阀通过管路与气体回收及处理装置相连接。
进一步的,测试元件包括设置在盲板上的第一压力传感器和第一温度传感器,用于对内穿插管道内的压力和温度进行检测;以及设置在测试元件支架下端部的第二压力传感器和第二温度传感器,用于对环形域内的压力和温度进行检测;还包括设置在缓冲罐上的第三压力传感器,用于对缓冲罐内的压力进行检测。
进一步的,在外部钢管的外部还设置有温度控制器,用于对内穿插管道内的温度进行控制。
进一步的,本发明装置还包括中央控制器,用于收集各传感器数据,并控制气泵、自动压力控制阀、温度控制器、电动阀及自动排气阀的开关及参数,实现自动控制化。
进一步的,所述外层钢管为不锈钢管、碳钢管、无缝钢管;所述内穿插管道为聚乙烯管道、聚丙烯管道、聚四氟乙烯管道、聚氯乙烯管道。
进一步的,第一气瓶和第二气瓶用于为内穿插管道气体渗透提供气源,所用气体为氮气、二氧化碳、甲烷、天然气、氢气中的一种。
本发明还提出了一种内穿插管道气体渗透检测装置的操作方法,其中气体渗透测试包括如下步骤:
S1:打开第一气瓶,关闭第一电动阀和自动排气阀,设定第一自动压力控制阀及第一气泵的出口压力,向内穿插管道内通入气体,记录第一压力传感器的数值,观察内穿插管道内部压力上升情况;打开温度控制器,调节内穿插管道内温度;
S2:待内穿插管道内压力P1及温度T1稳定一段时间无变化后,开始试验进行计时;
S3:每隔1h观察一次第二压力传感器及第二温度传感器示数,记录环形域压力变化情况;
S4:当环形域压力P2与内穿插管道压力P1相等并且不发生变化后,记录测试时间,1h后,检查环形域压力P2与内穿插管道压力P1仍为相等状态;打开第二电动阀,释放环形域内气体至耐压缓冲罐,关闭第二电动阀,打开第三电动阀,释放缓冲罐内气体通过第二流量计,观察并记录瞬时流量及累计流量;气体通入到气体回收及处理装置,对气体进行净化后再排放;
S5:重复步骤S2-S4,观察瞬时流量和累计流量变化情况,记录数据;
S6:将第二电动阀和第三电动阀同时打开,重复步骤S1-S5,即测试期间为环形域与大气相通,记录本次测试内穿插管道内及环形域压力、瞬时流量和累计流量变化情况,记录数据,测试7d后,计算内穿插管道气体渗透量;
S7:关闭第一气瓶和第二气瓶,打开盲板上的自动排气阀,打开测试元器支架上的电动阀,释放内穿插管道中的气体进入气体回收及处理装置,净化气体后再排放;
此外本发明还提出了一种内穿插管道气体渗透检测装置的操作方法,其中压溃测试包括如下步骤:
S1:打开第一气瓶,将第一自动压力控制阀及第一气泵调节至预定值,向内穿插管道内充入气体,当压力达到预定值时,关闭第一气瓶停止加气体,打开盲板上的第一电动阀,使气体流向第一流量计,记录第一流量计的累计流量和瞬时流量,所述累计流量等于内穿插管道内初始体积V1;
S2:打开第一气瓶,关闭第一电动阀,关闭自动排气阀,调节第一自动压力控制阀及第一气泵至一定压力,向内穿插管内通入气体,记录第一压力传感器的数值,打开温度控制器,设定温度,调节内穿插管道温度,查看内穿插管内部压力及温度,压力及温度稳定一段时间后,关闭第一气瓶;
S3:打开第二气瓶,向环形域内充入气体,调节第二自动压力控制阀及第二气泵,通过梯度加压将环形域内压力调节至与内穿插管道内压力相同,记录第二压力传感器数值,稳定一段时间后关闭第二气瓶,开始试验并进行计时;
S4:设定自动排气阀开启时间及阀门开启角度,调控泄压快慢,打开盲板上的自动排气阀,在一定时间内将内穿插管道内气体排出至气体回收及处理装置,排空或部分排出内穿插管道内气体,关闭自动排气阀,稳定10min后,打开第一气瓶向内穿插管道继续充入气体;
S5:重复步骤S4进行3次试验;
S6:关闭第二气瓶,打开第二电动阀,排空环形域内气体,关闭第一气瓶,打开自动排气阀,排空内穿插管道内气体至气体回收及处理装置,关闭自动排气阀;
S7:调节第一自动压力控制阀及第一气泵1至预定值,打开第一气瓶,向内穿插管道内充入气体,当压力达到预定值时,关闭第一气瓶,打开盲板上的第一电动阀,使气体流向第一流量计,记录第一流量计的累计流量和瞬时流量,所述初始累计流量为内穿插管道压溃试验后的体积V2并计算∆V;
S8:如若∆V接近于0,重复测试步骤S1-S7,并在步骤S4中将内穿插管道内压力卸去后,关闭第一气瓶1,延长压差存在时间至1h、2h、3h,直到内穿插管道发生压溃,到预定时间后打开第一气瓶向内穿插管道继续充入气体,记录V1、V2和∆V。
有益效果
与现有技术相比,本发明技术方案,通过添加多种气源,适应实际应用过程中气体多样性;添加气泵、自动压力控制阀、温度控制器、电动阀及自动排气阀,通过中央控制器进行统一控制,方便快捷,安全高效;添加气体回收及处理装置,对气体进行净化处理后排放至大气中,或收集气体后将气体送至专业处理站,防止气体直接排放到大气中破坏环境;添加温度控制器,调节内穿插管道内温度,实现多种温度下的测试,更加贴近实际输送环境,测试结果更有说服力;添加自动排气阀,通过人为控制内穿插管道内气体体积,进而控制内穿插管道内气体压力,实现内穿插管道内压力波动,模拟实际输送压力波动;设备可通过螺纹、快插或法兰等多种连接方式连接到内穿插管道上,安装方便,对内穿插管道规格限制小,可做多种规格内穿插管道的测试。
本发明装置结构新颖、操作便捷、检测精度高,解决了现有气体渗透检测装置应用场景局限大、测试气体种类少、测试压力小以及测试数据单一且误差大等技术问题,具有很大的应用前景。
附图说明
图1为本发明的一种内穿插管道气体渗透检测装置结构示意图;
图中:1、测试元件支架;2、缓冲罐;3、法兰;4、盲板;5、第一电动阀;6、第一流量计;7、气体回收及处理装置;8、第二电动阀;9、第三电动阀;10、第二流量计;11、第一气瓶;12、第一自动压力控制阀;13、第一单向阀;14、第一气泵;15、第二气瓶;16、第二自动压力控制阀;17、第二单向阀;18、第二气泵;19、自动排气阀;20、第一压力传感器;21、第一温度传感器;22、第二压力传感器;23、第二温度传感器;24、第三压力传感器;25、温度控制器;26、中央控制器。
具体实施方式
下面对本发明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仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。需要说明的,本发明权利要求书和说明书中出现的“第一”“第二”“第三”等字样,是用来便于描述技术方案,不构成对保护范围的限定。
如图1所示,一种内穿插管道气体渗透检测装置,包括外层钢管、内穿插管道、第一气体输入装置、第二气体输入装置、测试元件支架1、缓冲罐2、气体排出装置以及测试元件,其中内穿插管道穿插在外层钢管内,外层钢管两端设置有法兰3,法兰3上连接有盲板4,通过法兰3和盲板4连接以及涂覆密封胶对外层钢管两端进行密封,所述第一气体输入装置与内穿插管道内部相通,第二气体输入装置与环形域相连通(可以通过如下方式实现:在外层钢管上开孔,孔径2-5mm,第二气体输入装置的末端设置为与外层钢管通弧度的弧面,并与所开孔同心设置后进行密封),所述环形域为内穿插管道和外层钢管之间的环形区域(由于内穿插管道和外层钢管之间间距较小,在图1中未区别标注出),出口端盲板4上连接有气体排出装置,所述气体排出装置包括依次管路连接的第一电动阀5、第一流量计6以及气体回收及处理装置7,所述测试元件支架1固定在外部钢管上并与所述环形域相连通(可以通过如下方式实现:在外层钢管上开孔,孔径2-5mm,测试元件支架1的末端设置为与外层钢管通弧度的弧面,并与所开孔同心设置后进行密封),测试元件支架1上依次设置有第二电动阀8、缓冲罐2、第三电动阀9、第二流量计10以及气体回收及处理装置7。出口端盲板4上还连接有自动排气阀19,自动排气阀19通过管路与气体回收及处理装置7相连接。在外部钢管的外部还设置有温度控制器25,用于对内穿插管道内的温度进行控制调节,可调节温度范围为0-100℃。
本发明内穿插管道为内衬复合管道,外层钢管可为不锈钢管、碳钢管、无缝钢管等多种管道,内衬塑料管道可为聚乙烯管道、聚丙烯管道、聚四氟乙烯管道、聚氯乙烯管道等多种管道,钢管及塑料管道并无限制。
本发明的第一气体输入装置包括依次连接的第一气瓶11、第一自动压力控制阀12、第一单向阀13以及第一气泵14,第一气泵14出口通过盲板4与内穿插管道内部相通;所述第二气体输入装置包括依次连接的第二气瓶15、第二自动压力控制阀16、第二单向阀17以及第二气泵18,第二气泵18出口管路与环形域相通。
其中,气瓶用于为内穿插管道气体渗透提供气源,其中气体可为氮气、二氧化碳、甲烷、天然气、氢气等多种气体。
自动压力控制阀用于调节气瓶出口压力,进而调节内穿插管道内最大压力,可根据不同种类管材及气瓶调控该压力,满足测试需求;根据系统自动控制调节压力,实现测试远程化、自动化。
气泵用于增大内穿插管道气体压力,当气瓶最大压力不能满足测试需求时,气泵可增高气体压力。
单向阀连接在气泵后方,防止内穿插管道内气体达到规定值后气体回流。
本发明装置还包括中央控制器26用于收集各传感器数据,并控制气泵、自动压力控制阀、温度控制器25、电动阀及自动排气阀19的开关及参数,实现自动控制化。
本发明的测试元件包括设置在盲板上的第一压力传感器20和第一温度传感器21,用于对内穿插管道内的压力和温度进行检测;以及设置在测试元件支架1下端部的第二压力传感器22和第二温度传感器23,用于对环形域内的压力和温度进行检测;还包括设置在缓冲罐2上的第三压力传感器24,用于对缓冲罐2内的压力进行检测。
其中,温度传感器用于测试内穿插管道和环形域的温度,可测量温度范围为-20-150℃,精度A级,通过电缆将温度信号传输到中央控制器26上,由系统进行记录温度信息与调控温度控制器25,使得内穿插管道温度稳定。
压力传感器用于测试内穿插管道、环形域和缓冲罐上的压力,通过信号电缆将压力数据传输到中央控制器26上,由系统进行记录压力信息与调控自动压力控制器与气泵,满足测试压力要求。
电动阀用于控制气体流向,当环形域压力与内穿插管道压力相等且稳定一段时间后,打开电动阀释放气体流向流量计;电动阀可通过系统控制,当环形域压力与内穿插管道压力相近且稳定一段时间后开启电动阀,将环形域内气体释放至缓冲罐然后进入流量计测试气体瞬时流量以及累积流量。
缓冲灌2用于降低流向流量计的气体压力,防止气体压力过大超过流量计可测试压力范围。
流量计用于测量气体瞬时流量和累积流量,便于计算气体渗透量。其中流量计累积流量的测试方法为:每次测试前,记录流量计已记录累计流量数据1,测试完成后记录累积流量数据2,则本次测试累积流量为累积流量2与累积流量1之差。测试气体的瞬时流量可以由流量计直接测出。
自动排气阀19用于释放内穿插管道内气体,降低内穿插管道内压力。该过程由中央控制器26控制,与压力传感器联动,当内穿插管道在一定压力下保持一段时间后开启自动排气阀释放气体,降低内穿插管道压力至一定值,造成内穿插管道内压力波动以及环形域与内穿插管道内具有压力差;由系统控制气体进出、压力值以及压力差,方便高效。
气体回收及处理装置7用于收集试验气体,对气体进行净化处理后排放至大气中,或收集气体后将气体送至专业处理站,防止气体直接排放到大气中破坏环境。
基于以上装置进行气体渗透测试和压溃试验,测试步骤如下:
气体渗透测试操作实施例如下:气瓶采用氮气瓶
(1)打开第一气瓶11,关闭第一电动阀5,关闭自动排气阀19,设定第一自动压力控制阀12及第一气泵14出口压力至4MPa,向内穿插管内通入气体,记录第一压力传感器20的数值,观察内穿插管内部压力上升情况。打开温度控制器25至40℃,调节内穿插管道内温度;
(2)内穿插管内压力P1及温度T1稳定20min无变化后,开始试验进行计时;
(3)每隔1h观察一次第二压力传感器22及第二温度传感器23示数,记录环形域压力变化情况;
(4)当环形域压力P2与内穿插管道压力P1相等并且不发生变化后,记录测试时间,1h后,检查环形域压力P2与内穿插管道压力P1仍为相等状态。打开第二电动阀8,释放环形域内气体至耐压缓冲罐2,关闭第二电动阀8,打开第三电动阀9,释放缓冲罐2内气体通过第二流量计10,观察并记录瞬时流量及累计流量;气体通入到气体回收及处理装置7,对气体进行净化后再排放;
(5)重复步骤2-4,再进行2次试验,观察瞬时流量和累计流量变化情况,记录数据;
(6)关闭气瓶,打开盲板上的自动排气阀19,打开测试元器支架上的电动阀,释放内穿插管道中的气体进入气体回收及处理装置7,净化气体后再排放;
(7)整理测试数据,分析测试结果。
压溃测试操作实施例如下:气瓶采用氮气瓶
(1)打开第一气瓶11,将气瓶第一自动压力控制阀12及第一气泵14调节至0.5MPa,向内穿插管内充入气体,当压力达到0.5MPa时,关闭第一气瓶11停止加气体,打开盲板上的第一电动阀5,使气体流向第一流量计6,记录第一流量计6的累计流量和瞬时流量,该累计流量等于内穿插管道内初始体积V1;
(2)打开第一气瓶11,关闭第一电动阀5和自动排气阀19,调节第一自动压力控制阀12及第一气泵14至一定压力,向内穿插管内通入气体,记录第一压力传感器20的数值,打开温度控制器25,设定温度,调节内穿插管道温度,查看内穿插管道内部压力及温度,压力及温度稳定10min后,关闭第一气瓶11;
(3)打开第二气瓶15,向环形域内充入气体,调节第二自动压力控制阀16及第二气泵18,通过梯度加压(四次)将环形域内压力调节至与内穿插管道内压力相同,记录第二压力传感器22数值,稳定10min后关闭第二气瓶15,开始试验并进行计时;
(4)设定自动排气阀19开启时间及阀门开启角度,调控泄压快慢。打开内穿插管道盲板上的自动排气阀19,在一定时间内将内穿插管道内气体排出至气体回收及处理装置7,排空或部分排出内穿插管道内气体,关闭自动排气阀19,稳定10min后,打开第一气瓶11向内穿插管道继续充入气体;
(5)重复步骤(4)进行3次试验;
(6)关闭第二气瓶15,打开第二电动阀8,排空环形域内气体,关闭第一气瓶11,打开自动排气阀19,排空内穿插管道内气体至气体回收及处理装置7,关闭自动排气阀19;
(7)调节第一自动压力控制阀12及第一气泵14至0.5MPa,打开第一气瓶11,向内穿插管内充入气体,当压力达到0.5MPa时,关闭第一气瓶11,打开盲板上的第一电动阀5,使气体流向第一流量计6,记录第一流量计6的累计流量和瞬时流量,该初始累计流量为内穿插管道压溃试验后的体积V2并计算∆V;
(8)如若∆V接近于0,重复测试步骤1-7,并在步骤4中将内穿插管道内压力卸去后,关闭第一气瓶11,延长压差存在时间至1h、2h、3h···(直到内穿插管道发生压溃),到预定时间后打开第一气瓶11向内穿插管道继续充入气体,记录V1、V2和∆V。
Claims (10)
1.一种内穿插管道气体渗透检测装置,其特征在于,包括外层钢管、内穿插管道、第一气体输入装置、第二气体输入装置、测试元件支架(1)、缓冲罐(2)、气体排出装置以及测试元件,所述内穿插管道穿插在外层钢管内,外层钢管两端设置有法兰(3),法兰(3)上连接有盲板(4),所述第一气体输入装置与内穿插管道内部相连通,第二气体输入装置与环形域相连通,所述环形域为内穿插管道和外层钢管之间的环形密封区域,盲板(4)上连接有气体排出装置,所述测试元件支架(1)固定在外部钢管上并与所述环形域相连通,所述测试元件支架(1)上由下往上依次设置有第二电动阀(8)、缓冲罐(2)、第三电动阀(9)、第二流量计(10)以及气体回收及处理装置(7)。
2.根据权利要求1所述的一种内穿插管道气体渗透检测装置,其特征在于,所述气体排出装置包括依次管路连接的第一电动阀(5)、第一流量计(6)以及气体回收及处理装置(7),盲板(4)上还连接有自动排气阀(19),自动排气阀(19)通过管路与气体回收及处理装置(7)相连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种内穿插管道气体渗透检测装置,其特征在于,所述第一气体输入装置包括依次连接的第一气瓶(11)、第一自动压力控制阀(12)、第一单向阀(13)以及第一气泵(14),第一气泵(14)出口通过盲板(4)与内穿插管道内部相通;所述第二气体输入装置包括依次连接的第二气瓶(15)、第二自动压力控制阀(16)、第二单向阀(17)以及第二气泵(18),第二气泵(18)出口管路与环形域相通。
4.根据权利要求3所述的一种内穿插管道气体渗透检测装置,其特征在于,所述测试元件包括设置在盲板(4)上的第一压力传感器(20)和第一温度传感器(21)以及设置在测试元件支架(1)下端部的第二压力传感器(22)和第二温度传感器(23);所述测试元件还包括设置在缓冲罐(2)上的第三压力传感器(24)。
5.根据权利要求4所述的一种内穿插管道气体渗透检测装置,其特征在于,在外部钢管的外侧还设置有温度控制器(25),用于对内穿插管道内的温度进行控制。
6.根据权利要求5所述的一种内穿插管道气体渗透检测装置,其特征在于,还包括中央控制器(26),分别与测试元件、第一气泵(14)、第二气泵(18)、第一自动压力控制阀(12)、第二自动压力控制阀(16)、温度控制器(25)、第一电动阀(5)、第二电动阀(8)、第三电动阀(9)以及自动排气阀(19)电性相连,用于收集各传感器数据,并控制气泵、自动压力控制阀、温度控制器、电动阀及自动排气阀的开关及参数,实现自动控制化。
7.根据权利要求1所述的一种内穿插管道气体渗透检测装置,其特征在于,所述外层钢管包含不锈钢管、碳钢管和无缝钢管;所述内穿插管道包含聚乙烯管道、聚丙烯管道、聚四氟乙烯管道和聚氯乙烯管道。
8.根据权利要求3所述的一种内穿插管道气体渗透检测装置,其特征在于,所述第一气瓶(11)和第二气瓶(15)分别用于为内穿插管道以及环形域内气体渗透提供气源,所述气源为氮气、二氧化碳、甲烷、天然气、氢气中的一种。
9.一种如权利要求6所述的内穿插管道气体渗透检测装置的操作方法,其特征在于,气体渗透测试操作包括如下步骤:
S1:打开第一气瓶(11),关闭第一电动阀(5)和自动排气阀(19),设定第一自动压力控制阀(12)及第一气泵(14)的出口压力,向内穿插管道内通入气体,记录第一压力传感器(20)的数值,观察内穿插管道内部压力上升情况;打开温度控制器(25),调节内穿插管道内温度;
S2:待内穿插管道内压力P1及温度T1稳定一段时间无变化后,开始试验进行计时;
S3:每隔1h观察一次第二压力传感器(22)及第二温度传感器(23)示数,记录环形域压力变化情况;
S4:当环形域压力P2与内穿插管道压力P1相等并且不发生变化后,记录测试时间,1h后,检查环形域压力P2与内穿插管道压力P1仍为相等状态;打开第二电动阀(8),释放环形域内气体至耐压缓冲罐(2),关闭第二电动阀(8),打开第三电动阀(9),释放缓冲罐(2)内气体通过第二流量计(10),观察并记录瞬时流量及累计流量;气体通入到气体回收及处理装置(7),对气体进行净化后再排放;
S5:重复步骤S2-S4,观察瞬时流量和累计流量变化情况,记录数据;
S6:将第二电动阀(8)和第三电动阀(9)同时打开,重复步骤S1-S5,即测试期间为环形域与大气相通,记录本次测试内穿插管道内及环形域压力、瞬时流量和累计流量变化情况,记录数据,测试7d后,计算内穿插管道气体渗透量;
S7:关闭第一气瓶(11)和第二气瓶(15),打开盲板(4)上的自动排气阀(19),打开测试元器支架(1)上的第二电动阀(8)和第三电动阀(9),释放内穿插管道中的气体进入气体回收及处理装置(7),净化气体后再排放。
10.一种如权利要求6所述的内穿插管道气体渗透检测装置的操作方法,其特征在于,压溃测试包括如下步骤:
S1:打开第一气瓶(11),将第一自动压力控制阀(12)及第一气泵(14)调节至预定值,向内穿插管道内充入气体,当压力达到预定值时,关闭第一气瓶(11)停止加气体,打开盲板(4)上的第一电动阀(5),使气体流向第一流量计(6),记录第一流量计(6)的累计流量和瞬时流量,所述累计流量等于内穿插管道内初始体积V1;
S2:打开第一气瓶(11),关闭第一电动阀(5)和自动排气阀(19),调节第一自动压力控制阀(12)及第一气泵(14)至预定压力,向内穿插管内通入气体,记录第一压力传感器(20)的数值,打开温度控制器(25),设定温度,调节内穿插管道温度,查看内穿插管内部压力及温度,待压力及温度稳定一段时间后,关闭第一气瓶(11);
S3:打开第二气瓶(15),向环形域内充入气体,调节第二自动压力控制阀(16)及第二气泵(18),通过梯度加压将环形域内压力调节至与内穿插管道内压力相同,记录第二压力传感器(22)数值,稳定一段时间后关闭第二气瓶(15),开始试验并进行计时;
S4:设定自动排气阀(19)开启时间及阀门开启角度,调控泄压快慢,打开盲板(4)上的自动排气阀(19),在一定时间内将内穿插管道内气体排出至气体回收及处理装置(7),排空或部分排出内穿插管道内气体,关闭自动排气阀(19),稳定10min后,打开第一气瓶(11)向内穿插管道继续充入气体;
S5:重复步骤S4进行3次试验;
S6:关闭第二气瓶(15),打开第二电动阀(8),排空环形域内气体,关闭第一气瓶(11),打开自动排气阀(19),排空内穿插管道内气体至气体回收及处理装置(7),关闭自动排气阀(19);
S7:再次调节第一自动压力控制阀(12)及第一气泵(14)至预定值,打开第一气瓶(11),向内穿插管道内充入气体,当压力达到预定值时,关闭第一气瓶(11),打开盲板(4)上的第一电动阀(5),使气体流向第一流量计(6),记录第一流量计(6)的累计流量和瞬时流量,所述初始累计流量为内穿插管道压溃试验后的体积V2并计算∆V;
S8:如若∆V接近于0,重复测试步骤S1-S7,并在步骤S4中将内穿插管道内压力卸去后,关闭第一气瓶(11),延长压差存在时间至1h、2h和3h,直到内穿插管道发生压溃,到预定时间后打开第一气瓶(11)向内穿插管道继续充入气体,记录V1、V2和∆V。
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