[发明专利]一种压力波法管道堵塞检测的实验系统

说明书

本发明公开了一种压力波法管道堵塞检测的实验系统，属于管道堵塞检测实验技术领域，包括主体管路、气体流量计、气体流量控制阀、稳压罐、气瓶组、大流量减压阀；还包括混流器、液体流量计、液体流量控制阀、注水泵连接，所述注水泵还通过管道与水箱连接；所述主体管路外圈出口处连接有Y型支管，所述Y型支管一个分支上连接有电磁阀，另一个分支上连接有针阀；所述主体管路间设有模拟堵塞管段，主体管路的外圈管道上连接有透明管段。本发明能够实现在实验室条件下安全的进行压力波传播特性实验，以及不同类型堵塞段堵塞检测实验。

技术领域

本发明涉及管道堵塞检测实验技术领域，具体涉及一种压力波法管道堵塞检测的实验系统。

背景技术

随着全球化石能源的日渐枯竭以及油气资源开发利用的深化，人类对油气资源的开发逐渐由陆地转入了海洋，因此，作为最主要的油气输送方式，海底管道的里程也不断增长，在海洋油气的开发中，海底管道的运行状况直接关系到海上油气田的安全，而管道在运行过程中，可能会由于石蜡、沥青等固体的堆积、天然气水合物固体的生成等各种原因造成堵塞。

当管道堵塞发生后，快速实现堵塞位置和堵塞程度的检测，及时解堵，以降低堵塞造成的经济损失成为目前越来越迫切的需求。使用压力波对管道堵塞进行检测是一种快速、有效且低成本的方法，其原理是压力波遇到堵塞时会发生反射，分析其入射波和反射波中的有效信息，能够得到堵塞位置和堵塞程度等有价值信息。但实际上，压力波在油气管道中的传播特性，特别是传播速度和衰减系数等关键参数的研究还不是十分成熟，压力波在遇到不同类型和形状的堵塞时的反射特性也还亟待研究，然而直接在实际油气管道上进行实验研究又存在着影响油气生产、成本过高和难以实施等难题，另外，压力波堵塞检测实验要求管路有一定长度和压力，若在实验室内搭建又经常存在空间等条件的限制。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种压力波法管道堵塞检测的实验系统，能够实现在实验室条件下安全的进行压力波传播特性实验，以及不同类型堵塞段堵塞检测实验。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种压力波法管道堵塞检测的实验系统，包括主体管路，所述主体管路包括多个直管和多个弯管，所述的多个直管之间通过弯管可拆卸连接，构成螺旋结构，所述主体管路水平置于实验台上；主体管路内圈入口处通过管道与气体流量计一端连接，在主体管路内圈入口处与气体流量计一端之间的连接管道上设有气体流量控制阀,所述气体流量计的另一端通过管道与稳压罐连接，所述稳压罐还通过管道与气瓶组连接，在稳压罐与气瓶组之间的连接管道上设有大流量减压阀；所述主体管路内圈管道上、入口处一侧设有混流器，所述混流器通过管道与液体流量计一端连接，在混流器与液体流量计一端之间的连接管道上设有液体流量控制阀，所述液体流量计另一端通过管道与注水泵连接，所述注水泵还通过管道与水箱连接；所述主体管路外圈出口处连接有Y型支管，所述Y型支管一个分支上连接有电磁阀，另一个分支上连接有针阀；所述主体管路上连接有模拟堵塞管段，主体管路的外圈管道上设有透明管段。

进一步的，所述主体管路的外圈管道上连接有高频动态压力传感器和静态压力传感器，所述高频动态压力传感器数量为多个；所述主体管路内圈管道上连接有温度传感器。

进一步的，在气体流量计另一端与稳压罐之间的连接管道上设有静态压力传感器；在液体流量计另一端与注水泵之间的连接管道上设有静态压力传感器。

进一步的，所述的多个弯管的长度和曲率半径均相同，其通过螺纹平面密封快速接头与直管连接。

进一步的，所述气瓶组包括若干个相互并联的氮气气瓶或若干个相互并联的空气气瓶，所述稳压罐的材质为低合金钢，所述气体流量计采用热式气体流量计，所述气体流量控制阀采用手动闸板阀。

进一步的，所述水箱材质为聚合物材料，所述注水泵采用双螺杆泵，所述液体流量计采用电磁流量计，所述液体流量控制阀采用手动闸板阀。