[发明专利]一种水下输气管道泄漏扩散与溢散燃烧的实验装置及方法

权利要求书

1.一种水下输气管道泄漏扩散与溢散燃烧的实验装置，其特征是，包括

输气管道；

与输气管道连接且为输气管道提供气源的供气系统；

与输气管道连接且具有稳压功能的稳压系统；

与输气管道连接的泄漏模拟系统；

与输气管道连接的燃烧模拟系统；

以及数据采集系统；

所述泄漏模拟系统包括泄漏水箱、泄漏主管道、泄漏支管，所述泄漏主管道穿过泄漏水箱，所述泄漏主管道的两端通过可拆卸活接与输气管道相连；所述泄漏主管道通过电控阀与泄漏支管垂直相连，所述泄漏支管的端部设置有可拆卸的泄漏孔板组件，所述泄漏孔板组件上设置有泄漏孔；所述泄漏水箱前、后两端的输气管道上分别设置有第一质量流量计和第二质量流量计；

所述第一质量流量计与泄漏水箱之间的输气管道上设置有第一单向阀，所述泄漏水箱与第二质量流量计之间的输气管道上设置有第二单向阀；当同时关闭第一单向阀和第二单向阀时，能将泄漏水箱与整个管路断开，从而进行溢散燃烧实验；

所述燃烧模拟系统包括燃烧气供气系统、用来检测燃烧气浓度的燃烧气浓度检测仪、用来点燃燃烧气的点火装置；所述燃烧气供气系统与第一单向阀、泄漏水箱之间的泄漏主管道相连；

所述数据采集系统包括高速摄像机、动态压力传感器、热辐射传感器、数据采集计算机，所述高速摄像机、动态压力传感器、热辐射传感器均与数据采集计算机相连；所述高速摄像机设置在泄漏水箱前方；所述动态压力传感器设置在泄漏水箱与第二单向阀之间的输气管道上；所述热辐射传感器设置在泄漏水箱四周。

2.如权利要求1所述的一种水下输气管道泄漏扩散与溢散燃烧的实验装置，其特征是，所述供气系统包括依次通过管道连接的压缩机、冷干机、过滤器，所述过滤器与输气管道进行连接。

3.如权利要求2所述的一种水下输气管道泄漏扩散与溢散燃烧的实验装置，其特征是，所述稳压系统包括第一缓冲罐、稳压阀和第二缓冲罐；所述第一缓冲罐的入口端和出口端分别设置有气体入口阀门和气体出口阀门，所述气体入口阀门的前端与过滤器的后端进行管道连接，所述气体出口阀门的后端与稳压阀进行管道连接，所述稳压阀与输气管道上的第一质量流量计进行管道连接；所述第二缓冲罐的入口端与第二质量流量计的后端的输气管道进行连接。

4.如权利要求1所述的一种水下输气管道泄漏扩散与溢散燃烧的实验装置，其特征是，所述第一质量流量计后端的输气管道上设置有针型阀。

5.如权利要求1所述的一种水下输气管道泄漏扩散与溢散燃烧的实验装置，其特征是，所述第一单向阀与泄漏水箱之间的输气管线上设置有压力表，所述压力表与数据采集计算机相连。

6.如权利要求1所述的一种水下输气管道泄漏扩散与溢散燃烧的实验装置，其特征是，所述第一质量流量计和第二质量流量计均与数据采集计算机相连。

7.如权利要求1所述的一种水下输气管道泄漏扩散与溢散燃烧的实验装置，其特征是，所述燃烧气供气系统包括甲烷气瓶、转子流量计，所述甲烷气瓶和转子流量计通过甲烷支管进行连接，所述甲烷支管的端部与泄漏主管道相连；所述甲烷气瓶出口端的甲烷支管上设置有第一阀门，所述转子流量计出口端的甲烷支管上设置有第二阀门；所述甲烷气瓶上设置有气瓶压力表；

所述燃烧气浓度检测仪为手持式甲烷浓度检测仪。

8.如权利要求1所述的一种水下输气管道泄漏扩散与溢散燃烧的实验装置，其特征是，所述泄漏水箱的上半部敷设防火石棉。