[发明专利]一种燃气管道气体泄漏模拟装置

说明书

本发明公开了一种燃气管道气体泄漏模拟装置，其包括气体注入机构、燃气管道泄漏模拟机构以及扩散气体监测机构，所述气体注入机构与所述燃气管道泄漏模拟机构的进气孔相连接，所述扩散气体监测机构布置于所述燃气管道泄漏模拟机构的气体扩散区域内，通过所述扩散气体监测机构检测气体扩散区域的气体浓度。本发明通过使用高速摄像机对扩散云进行动态拍摄，并使用气体浓度监测传感器阵列对扩散气体浓度进行动态监测记录，获取真实有效的燃气管道泄漏扩散范围动态变化，以为管道燃气泄漏事故的安全防控、应急决策提供更加准确的参考数据。

技术领域

本发明涉及燃气监测技术领域，特别涉及一种燃气管道气体泄漏模拟装置。

背景技术

燃气管道作为天然气输送的主要设备，是天然气输送过程中最重要的安全屏障，一旦发生泄漏，会导致一系列人员、经济、环境等方面的损失。因此，建立燃气管道气体泄漏扩散模拟系统，进行燃气管道气体泄漏扩散模拟实验研究，对于研究管道泄漏扩散机理及规律，准确计算泄漏量、泄漏时间、泄漏速率、泄漏气体云团的大小、位置和浓度以及泄漏危险区域划分等具有十分重要的意义，同时可为管网系统预防改善措施、事故发生后提供紧急救援措施以及进行定量事故后果评估提供必要的理论依据。

目前普遍采用泄漏模拟方式进行，而仿真模拟的方式利用商业软件建立有限元模型，在考虑合理的泄漏边界条件及参数可得到一系列泄漏扩散参数，对燃气扩散过程及影响因素进行了仿真研究，虽然在一定程度能够得到接近实际泄漏的解，但是仿真模型毕竟是在实际工况上的抽象和优化，其结果必然与实际泄漏扩散规律存在一定的差异。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种燃气管道气体泄漏模拟装置。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种燃气管道气体泄漏模拟装置，其特征在于，其包括气体注入机构、燃气管道泄漏模拟机构以及扩散气体监测机构，所述气体注入机构与所述燃气管道泄漏模拟机构的进气孔相连接，所述扩散气体监测机构布置于所述燃气管道泄漏模拟机构的气体扩散区域内，通过所述扩散气体监测机构检测气体扩散区域的气体浓度。

所述燃气管道气体泄漏模拟装置，其中，所述扩散气体监测机构包括若干气体浓度传感器以及至少一个成像器；所述若干气体浓度传感器呈阵列布置与气体扩散区域，所述若干个成像器位于所述气体扩散区域外。

所述燃气管道气体泄漏模拟装置，其中，若干气体浓度传感器形成的阵列中各行包括的气体浓度传感器的数量与该行与燃气管道泄漏模拟机构之间的距离正相关。

所述燃气管道气体泄漏模拟装置，其中，所述若干成像器包括第一成像器和第二成像器；所述第一成像器的成像方向和第二成像器的成像方向垂直，并且第一成像器和第二成像器至燃气管道泄漏模拟机构的任一泄漏口的轴线间距离均大于预设阈值，其中，所述预设阈值为气体扩散区域以及成像器架设高度确定的。

所述燃气管道气体泄漏模拟装置，其中，所述燃气管道泄漏模拟机构包括燃气管道，所述燃气管道上设置有进气孔以及泄漏口，所述泄漏口通过泄漏电磁阀与扩散气体监测机构相连接。

所述燃气管道气体泄漏模拟装置，其中，其还包括若干泄漏气体着色机构，所述若干泄漏气体着色机构与若干泄漏口一一对应，并且各泄漏气体着色机构与其对应的泄漏口相连接。

所述燃气管道气体泄漏模拟装置，其中，所述泄漏气体着色机构包括着色壳体，所述着色壳体内上设置有进气孔和出气口；所述着色壳体装载有着色剂，所述进气孔与泄漏口相连接，以使得泄漏口流出的气体进入所述着色壳体内。

所述燃气管道气体泄漏模拟装置，其中，所述气体注入机构包括若干气瓶组、增压泵以及气体注入控制器，所述若干气瓶组并联后与所述增压泵相连接，所述增压泵与所述气体注入控制器相连接，所述气体注入控制器与所述燃气管道泄漏模拟机构的进气孔相连接。