[发明专利]通风状态下的综合管廊燃气管道泄漏扩散模拟实验台

说明书

本发明为一种通风状态下的综合管廊燃气管道泄漏扩散模拟实验台，包括管廊模型管，管廊模型管内设置燃气管道，燃气管道上设置多个泄漏点，燃气管道与气体供给结构连通设置；管廊模型管的顶部连通设置能调整通风工况和通风次数的通风结构；管廊模型管的侧壁上间隔设置多个能采集管廊模型管内气体的气体采样装置；气体采样装置和气体供给结构均与一控制部电连接。本发明可以实现对不同的通风换气次数下综合管廊内燃气管道泄漏情况的模拟，并可通过气体采样装置自动采样泄漏的气体，为通风状态下的综合管廊燃气管道泄漏扩散及应急响应领域提供可靠的参数，有效提高综合管廊运维效率，降低综合管廊安全事故发生率。

技术领域

本发明涉及城市地下综合管廊技术领域，尤其涉及一种通风状态下的综合管廊燃气管道泄漏扩散模拟实验台。

背景技术

燃气管道是地下综合管廊中的重要管道，在长期使用过程中，可能会发生泄漏危险。为了应对泄漏情况的发生，做出及时有效的预警，需要对燃气报警浓度设定值(上限值)、紧急切断浓度设定值和燃气探测器布设距离以及管廊内通风次数等参数进行实验测试，确定其有效性、经济性，并进行相应调整。由于燃气泄漏实验难以实地进行，需要针对通风状态下的综合管廊燃气管道泄漏扩散及应急响应领域设立模拟实验台。

现有技术一：发明专利CN105894936A公开了一种煤矿井下外因火灾小尺寸模拟实验台，该模拟实验台包括巷道和配套测控系统，可以模拟巷道发生火灾时的情况以及监测烟气成分及各组分浓度、烟气流动规律、温度场变化规律、有毒有害气体浓度变化规律、燃料燃烧时的热损失，从而发展合适的煤矿巷道检测控制系统。但是现有技术一存在以下问题：(1)、现有技术一主要模拟巷道发生火灾时的工况及监测巷道内各烟气成分及各组分浓度、烟气流动规律、温度场变化规律等，巷道属于相对封闭的空间，而综合管廊作为一种新型地下构筑物，天然气舱舱室在一定间距内布置一对送排风井，属于非完全封闭的空间；(2)、现有技术一为火灾模拟实验台，主要考虑的是烟气的排出，因此只在巷道一端布置了一个风机进行机械排风，不能进行通风工况下的模拟，亦不能保证模拟数据的可靠性指导实际综合管廊确定合理可靠的通风次数；(3)、现有技术一采用胶带(或电缆、电器等)燃烧产生的烟气模拟其流动状态，烟气对环境保护有负面影响。

现有技术二：发明专利CN108281078A公开了一种管道泄漏扩散的模拟实验台，包括：带有进排气井、泄漏孔、气体采样孔的管廊模型管和气体采样装置；管廊模型管的一端上部设置一个和二氧化碳气瓶相通的进气井；管廊模型管的尾端设置一个排气井,将管廊模型管中的二氧化碳气体排到室外大气中；在管廊模型管的中部底面有一个泄漏孔,在泄漏孔中插入泄漏点针头,泄漏点针头通过气管并经由电磁阀连接氮气气瓶；在管廊模型管的侧面设有多个气体采样孔,气体采样装置通过螺丝固定在管廊模型管的前纵梁上并插入气体采样孔内,对该气体采样孔处的气体进行采样。现有技术二所提供的模拟实验台可以实现对地下综合管廊模型管内管道泄漏情况的模拟,并通过气体采样装置自动采样泄漏的气体。但是现有技术二存在以下问题：(1)、现有技术二的模拟实验台没有考虑管廊中不同的通风条件，只能模拟管廊内静态不通风工况；(2)、现有技术二中的模拟实验台采用氮气在充满二氧化碳的管廊模型管中的泄漏，以模拟综合管廊燃气管道泄漏状况。由于现有技术二中需要先将其中的管廊模型管充满二氧化碳，其操作过程更加复杂。另外氮气在空气中的含量较高，现有技术二在进行采样或测试时可能会掺杂进模拟实验台以外的空气中氮气，造成实验结果中氮气含量较高；(3)、现有技术二中的模拟实验台较实际地下综合管廊燃气舱缺少进风夹层和排风夹层及防火门；(4)、现有技术二中的模拟实验台采用泄漏气体经针头流出来模拟管道泄漏情况，并不能很好的模拟燃气从管道泄漏的方式。