[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

摘要

本发明公开了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、供气系统、稳压系统、泄漏模拟系统、燃烧模拟系统、数据采集系统；本发明整个实验装置能进行两部分的实验：一部分利用供气系统、泄漏模拟系统、数据采集系统等能够测量不同泄漏孔径、不同管道运行压力、不同水深工况下管道发生泄漏时压力、泄漏前后流量的变化以及气体在水体中的扩散状况；另一部分利用燃烧模拟系统、泄漏模拟系统、供气系统、数据采集系统等测量不同泄漏孔径、不同泄漏流量、不同水深工况下水面发生燃烧时的辐射场分布及气体在水体中的扩散状况；该实验装置操作简单，并且可以实时记录实验过程及保存实验数据。

主权项

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；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，所述高度摄像机、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。