一種模擬油氣管道流體流動安全評價裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種模擬油氣管道流體流動安全評價裝置，包括多相流循環(huán)系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、流體注入系統(tǒng)、和廢氣回收系統(tǒng)。本發(fā)明裝置是在充分考慮當前流體流動安全熱點問題的基礎(chǔ)之上應(yīng)運而生的，可模擬低溫高壓環(huán)境，用來進行油氣管道流體流動安全性評價，包括水合物、蠟沉積等問題引起的油氣管道堵塞以及因管道腐蝕導(dǎo)致的油氣輸送安全問題。但本發(fā)明不僅限于以上評價，還可用于探討多相流體流動規(guī)律、水合物抑制劑性能的評價等方面的研究。本發(fā)明裝置具有結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計精巧、操作靈活、測量準確等特點。
【專利說明】一種模擬油氣管道流體流動安全評價裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模擬油氣管道流體流動安全評價裝置。屬于油氣管道流體流動安全保障【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣輸送管道中，會因為水合物、蠟沉積等問題引起的管道堵塞以及因管道腐蝕導(dǎo)致的安全問題，從而引發(fā)安全事故。此外，在深水海底深海的低溫高壓環(huán)境下，輸氣管道也非常容易因為水合物的生成產(chǎn)生堵塞而引發(fā)安全事故。隨著深海天然氣的開采越來越得到重視，進一步加大了對深海采氣技術(shù)的要求，也進一步對深海采氣的安全性提出了更高的要求。
[0003]2010年的美國墨西哥灣原油泄漏就是因為輸油管道封口處由于一個甲烷氣泡的存在而封口失敗，最終導(dǎo)致位于墨西哥灣的“深水地平線”鉆井平臺發(fā)生爆炸并引發(fā)大火，從而導(dǎo)致一系列的經(jīng)濟損失和環(huán)境污染。而2013年青島黃島輸油管道爆炸其中一個原因就是因為管道腐蝕造成的。由此可見，油氣管道的流體輸送安全問題是不容小覷的，關(guān)于油氣管道流體輸送安全的評價也勢在必行，特別是需要通過合理的評價裝置才能取得科學(xué)的評價方法。各國學(xué)者已經(jīng)建立了許多多相流體輸送安全實驗裝置，如法國IFP-1yre環(huán)路、阿基米德(Archimede flow loop)環(huán)路、美孚(ExxonMobil)實驗環(huán)路,這些環(huán)路都有諸如設(shè)計新穎、操作方便等優(yōu)點，雖然利用這些環(huán)路能夠獲取一些科學(xué)的實驗數(shù)據(jù)，但是用于評價流體流動安全方面還遠遠不夠?；诖?，設(shè)計一種油氣管道流體流動安全評價裝置，可以模擬低溫高壓環(huán)境、復(fù)雜地形地貌、凹凸地面狀況等，用來進行油氣管道流體流動安全性評價，包括研究水合物、蠟沉積等問題引起的管道堵塞以及因管道腐蝕導(dǎo)致的安全問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種模擬油氣管道流體流動安全評價裝置。通過油、氣、固中的一相或多相在環(huán)路中的循環(huán)流動，再加上冷媒的外循環(huán)作用，可在低溫高壓條件下進行水合物流體輸送安全規(guī)律的研究。
[0005]本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種模擬油氣管道流體流動安全評價裝置，包括多相流循環(huán)系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、流體注入系統(tǒng)、廢氣回收系統(tǒng)，
所述多相流循環(huán)系統(tǒng)包括通過輔助管線依次連接形成循環(huán)回路的氣液混合器、若干通過法蘭相串接的可拆卸管段、第八閘閥、緩沖罐、多相混輸泵、第二單向閥，所述可拆卸管段之間還通過法蘭連接有曲線管，
單個可拆卸管段外表面包裹有循環(huán)夾套管，所述循環(huán)夾套管上設(shè)置有連接冷媒的冷媒循環(huán)接口，單個可拆卸管段靠近法蘭的兩端還設(shè)置有用于連接溫度傳感器及壓力傳感器的傳感器接口，其中段連接設(shè)置有聚焦光束反射測量儀，所述可拆卸管段或曲線管上還連接設(shè)置有真空泵； 所述分離系統(tǒng)包括設(shè)置有氣相色譜儀接口、第二安全閥、第二壓力表的氣液分離罐，所述氣液分離罐的入口通過第七閘閥連接相串接的可拆卸管段出口處，所述氣液分離罐頂部設(shè)置有排氣管路，底部設(shè)置有具有第三閘閥的液相色譜儀及排料接口 ；
所述流體注入系統(tǒng)包括液體注入線路和氣體注入線路，所述液體注入線路由儲液槽、高壓柱塞泵、氣液混合器依次通過管線連接而成，
所述氣體注入線路包括由管路依次連接而成的氣瓶、氣體流量計、氣體增壓泵、第二閘閥、第一單向閥，所述第一單向閥的輸出口與氣液混合器相連接，所述氣體流量計的輸出口與第二閘閥的輸出口之間還并聯(lián)設(shè)置有具第一閘閥的管路，所述氣體增壓泵的輸出口設(shè)置有第一安全閥及第一壓力表；
所述廢氣回收系統(tǒng)包括氣體回收瓶，所述氣體回收瓶通過管路及第五閘閥連接所述氣液分離罐頂部的排氣管路，所述排氣管路還通過第四閘閥與氣瓶I相連接，所述第五閘閥與所述氣體回收瓶之間通過管路及第六閘閥與氣體增壓泵4的輸出端相連接。
[0006]進一步地，所述可拆卸管段為直線形和/或彎折形。
[0007]進一步地，所述曲線管為“U”形、“V”形、“N”形、“M”形、“W”形、“S”形。
[0008]進一步地，所述可拆卸管段至少串接有一段以藍寶石為材料制成的可視段測試管。
[0009]進一步地，所述氣液分離罐和緩沖罐外表面包裹有循環(huán)夾套管，所述循環(huán)夾套管上設(shè)置有連接冷媒的冷媒循環(huán)接口。
[0010]進一步地，所述多相流循環(huán)系統(tǒng)工作壓力范圍為0.1MPa?30MPa，工作溫度范圍為-70°C?100°C，流速范圍為(T2m/s。
[0011 ] 進一步地，所述可拆卸管段或曲線管內(nèi)設(shè)置有視頻探頭。
[0012]進一步地，所述法蘭連接有同心異徑管接頭。
[0013]所述曲線管可為水平向外凸安裝、水平向內(nèi)凹安裝、垂直安裝、朝上或朝下安裝。
[0014]上述裝置中，所述氣相色譜分析儀與氣相色譜儀接口相連接，所述液相色譜分析儀與第三閘閥相連接。
[0015]本發(fā)明裝置采取以上技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點:
(I)可拆卸方便，安裝靈活:多相流循環(huán)管路中的可拆卸管段和曲線管，不僅可以實現(xiàn)可拆卸、變徑、傾斜一定角度安裝等功能，而且在“曲線管上，可以做到變形功能，即所述曲線管可為水平向外凸放置、水平向內(nèi)凹放置、垂直放置、朝上或朝下放置，曲線管可更換為“V”形、“N”形、“M”形、“W”形、“S”形等曲線形狀，這種靈活性，可以根據(jù)實際實驗的研究目標，進行變徑、傾斜安裝或?qū)η€管進行任意方向的安置，大大提高了水合物流動規(guī)律的研究范圍。
[0016](2)測量科學(xué):多相流循環(huán)系統(tǒng)中的可拆卸管段和曲線管分別在兩端和管段的中間部分設(shè)置有壓力傳感器、溫度傳感器、視頻探頭、聚焦光束反射測量儀、可視段測試管等儀器，可實時在線測量和收集實驗數(shù)據(jù)，使實驗方法更科學(xué)，實驗內(nèi)容更豐富，實驗采集數(shù)據(jù)更全面。
[0017](3)溫度控制精確:多相流循環(huán)系統(tǒng)中的若干段可拆卸管段和曲線管均采用夾套式溫控方式。通過冷媒的外循環(huán)控制各管段的溫度。各管段采取冷媒外循環(huán)，并聯(lián)連接，同進同出。各管段的中間部位及接頭部分分別設(shè)置有溫度傳感器，因可以通過溫度傳感器采集到管段實際溫度，從而調(diào)整制冷機組的功率大小，進而調(diào)整到實際目標溫度。工作溫度范圍為-70°C ?100°C，本實驗裝置采用夾套方式進行控溫，并采用超低溫制冷機控溫，功能強大，技術(shù)先進，精度達到0.01°C。
[0018](4)功能強大:本發(fā)明裝置采用了高壓多相循環(huán)泵?？蛇M行氣、液、固三相同時輸送。采用變頻調(diào)速原理對泵進行變頻調(diào)速。由于高壓多相混輸泵可進行多相混輸功能，因此不必要像之前那樣進行氣液分離后再進行混輸，這大大提高了實驗與實際情況的相似性，使所得數(shù)據(jù)更符合實際情況。保證管道里壓力的穩(wěn)定性及安全性。并可在任意壓力下進行實驗研究。再結(jié)合溫控功能，完全可以實現(xiàn)在低溫高壓條件下的水合物綜合實驗研究。
[0019](5)適應(yīng)性強:氣體補入線路可以將氣瓶中的氣體通過氣體增壓泵補入到循環(huán)管路中，由此控制管道內(nèi)壓力，通過冷媒循環(huán)，可控制管道內(nèi)溫度，兩個變量相互獨立。
[0020](6)節(jié)約成本:分離后的氣體從氣液分離罐出來后，分別與氣瓶和氣體增加泵連接。實驗結(jié)束時，當管道內(nèi)氣壓很大時，氣體可直接回收到空的氣瓶中，當達到平衡時，回收氣體開啟氣體增壓泵，經(jīng)過回收可將管道里的氣體全部泵入到回收氣瓶中，大大節(jié)約了氣體用量。
[0021](7)安全性好:上述氣液分離罐底部設(shè)有液體回收管線，并在氣液分離罐上設(shè)有泄壓閥，可在緊急狀況下及時將液體或氣體排出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明實施例一的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明實施例二的多相流循環(huán)系統(tǒng)局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3為本發(fā)明實施例三的多相流循環(huán)系統(tǒng)局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]1-氣瓶,2-氣體流量計,3-第一閘閥,4-氣體增壓泵,5-第一安全閥,6-第一壓力表，7-第二閘閥，8-第一單向閥，9-高壓柱塞泵，10-氣液混合器，11-可視段測試管，12-曲線管，13-法蘭，14-循環(huán)夾套管，15-冷媒循環(huán)接口，16-傳感器接口，17-可拆卸管段，18-緩沖罐，19-多相混輸泵，20-第二單向閥，21-氣相色譜儀接口，22-氣液分離罐，23-第二安全閥，24-第二壓力表，25-第三閘閥，26-第四閘閥，27-第五閘閥，28-氣體回收瓶，29-第六閘閥，30_第七閘閥，31-第八閘閥(用于抽取管道內(nèi)廢料并排出時關(guān)閉緩沖罐
8)，32-聚焦光束反射測量儀。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的內(nèi)容做進一步詳細的說明。
[0027]實施例1
如附圖1所示，一種模擬油氣管道流體流動安全評價裝置，包括多相流循環(huán)系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、流體注入系統(tǒng)、廢氣回收系統(tǒng)，
所述多相流循環(huán)系統(tǒng)包括通過輔助管線依次連接形成循環(huán)回路的氣液混合器10、若干通過法蘭13相串接的可拆卸管段17、第八閘閥31、緩沖罐18、多相混輸泵19、第二單向閥20，所述可拆卸管段17之間還通過法蘭13連接有曲線管12，
單個可拆卸管段17外表面包裹有循環(huán)夾套管14，所述循環(huán)夾套管14上設(shè)置有連接冷媒的冷媒循環(huán)接口 15，單個可拆卸管段17靠近法蘭13的兩端還設(shè)置有用于連接溫度傳感器及壓力傳感器的傳感器接口 16，其中段連接設(shè)置有聚焦光束反射測量儀32，所述可拆卸管段17或曲線管12上還連接設(shè)置有真空泵；
所述分離系統(tǒng)包括設(shè)置有氣相色譜儀接口 21、第二安全閥23、第二壓力表24的氣液分離罐22，所述氣液分離罐22的入口通過第七閘閥30連接相串接的可拆卸管段17出口處，所述氣液分離罐22頂部設(shè)置有排氣管路，底部設(shè)置有具有第三閘閥25的液相色譜儀及排料接口 ；
所述流體注入系統(tǒng)包括液體注入線路和氣體注入線路，所述液體注入線路由儲液槽、高壓柱塞泵9、氣液混合器10依次通過管線連接而成，
所述氣體注入線路包括由管路依次連接而成的氣瓶1、氣體流量計2、氣體增壓泵4、第二閘閥7、第一單向閥8，所述第一單向閥8的輸出口與氣液混合器10相連接，所述氣體流量計2的輸出口與第二閘閥7的輸出口之間還并聯(lián)設(shè)置有具第一閘閥3的管路，所述氣體增壓泵4的輸出口設(shè)置有第一安全閥5及第一壓力表6 ；
氣體為從氣瓶I里出來的高壓氣體，開始時，氣體從氣瓶I中經(jīng)過氣體流量計2及第一閘閥3、第一單向閥8直接進入到多相流循環(huán)系統(tǒng)當中，第一單向閥8為了保證氣體注入線路上的氣體不回流，這樣可以保證氣體順利注入到多相流循環(huán)系統(tǒng)中。
[0028]當氣壓達到平衡時，開啟氣體增壓泵4，即可將氣瓶I中的氣體泵入到多相流循環(huán)系統(tǒng)中直到多相流循環(huán)系統(tǒng)中達到指定壓力，同時可通過壓力傳感器上采集到的數(shù)據(jù)來調(diào)整進氣量。
[0029]所述氣體流量計2可即時計量泵入到多相流循環(huán)系統(tǒng)中的氣體的量。
[0030]所述氣體增壓泵4上安裝有第一安全閥5和第一壓力表6，可即時監(jiān)測管道內(nèi)壓力狀況。一旦出現(xiàn)過壓情況，則第一安全閥5自動開啟進行泄壓，確保進氣管路的安全。
[0031 ] 所述廢氣回收系統(tǒng)包括氣體回收瓶28，所述氣體回收瓶28通過管路及第五閘閥27連接所述氣液分離罐22頂部的排氣管路，所述排氣管路還通過第四閘閥26與氣瓶I相連接，所述第五閘閥27與所述氣體回收瓶28之間通過管路及第六閘閥29與氣體增壓泵4的輸出端相連接。
[0032]所述可拆卸管段17為直線形，所述曲線管12為“U”形。
[0033]所述可拆卸管段17串接有一段以藍寶石為材料制成的可視段測試管11。
[0034]所述氣液分離罐22和緩沖罐18外表面包裹有循環(huán)夾套管14，所述循環(huán)夾套管14上設(shè)置有連接冷媒的冷媒循環(huán)接口 15。
[0035]所述多相流循環(huán)系統(tǒng)工作壓力范圍為0.1MPa?30MPa，工作溫度范圍為-70°C?100°C，流速范圍為(T2m/s。
[0036]所述可拆卸管段17或曲線管12內(nèi)設(shè)置有視頻探頭，可用于觀察管內(nèi)情況。
[0037]所述法蘭13連接有同心異徑管接頭。
[0038]可拆卸管段17通過法蘭13串接成長的管路，在每兩個相鄰可拆卸管段17連接處均設(shè)置有溫度和壓力傳感器，通過數(shù)據(jù)采集器，可實時監(jiān)測接口處的溫度和壓力。
[0039]上述可拆卸管段17，在每一段水平直管中間部位也安裝有壓力和溫度傳感器，通過數(shù)據(jù)采集器，可實時監(jiān)測接口處的溫度和壓力。
[0040]在可拆卸管段17接頭處及中間部位設(shè)置溫度和壓力傳感器的目的在于，可通過檢測到的溫差或壓差來判斷流體在管道內(nèi)某個部位是否存在泄漏情況。上述可拆卸管段17和曲線管12均采用夾套方式進行冷媒循環(huán)，其目的有二，一是用于形成水合物生成的溫度條件；二是帶走水合物形成時產(chǎn)生的熱量，保持水合物形成的環(huán)境條件。為保證足夠的冷卻量，可拆卸管段17和曲線管12均采用冷媒循環(huán)的并聯(lián)連接方式，即由制冷機出來的冷媒液，經(jīng)過外循環(huán)泵的作用，同時進入到可拆卸管段17和曲線管12的夾套中，再同時回流到制冷機中進行再次制冷循環(huán)。此種設(shè)計大大保證了冷媒的充分制冷功能和提高了整套裝置的溫控水平。
[0041]為了在多相流實驗中，能夠在不同流體輸送路徑的情況下來觀察多相流實驗情況，可以將上述可拆卸管段17以一定傾斜角度進行安裝，也可將曲線管12更換為其它曲線形狀的管段安裝，也可將曲線管12以水平、垂直或跟水平面傾斜一定角度安裝。有利于從不同角度來尋找多相流的流動規(guī)律。
[0042]氣液分離罐22和緩沖罐18也同樣采用夾套式冷媒循環(huán)結(jié)構(gòu)，在氣液分離罐和緩沖罐外部均設(shè)計成夾套式結(jié)構(gòu)，同樣采用冷媒循環(huán)方式進行恒溫控制。
[0043]可在某段可拆卸管段17上安裝有以藍寶石為材料制成的可視段測試管11及聚焦光束反射測量儀等裝置，可實時觀察管內(nèi)流體的動態(tài)情況。
[0044]可拆卸管段17均可任意更換位置進行安裝。
[0045]為達到實驗時所需要的真空環(huán)境，可在多相流循環(huán)系統(tǒng)管道中任意儀器接口處設(shè)置真空泵，由于整個管道是互通，因此，完全可以通過抽真空的方式使管內(nèi)達到所需要真空度要求。
[0046]為了進行同一流體條件下在經(jīng)過不同管徑時的流體形態(tài)的變化，可在需要的地方進行變徑更換，采用同心異徑管接頭，再輔以法蘭13即可連接。
[0047]為測定某種材質(zhì)的腐蝕性能的評價，可將定做的不銹鋼材料的可拆卸管段17替換為其他材料的可拆卸管段17，即可進行特定水合物漿條件下的腐蝕性能的測試試驗。
[0048]多相循環(huán)系統(tǒng)的管道出口處，接一三通，三通一頭通過第八閘閥31接緩沖罐18進行氣液兩相的循環(huán)實驗，另一端通過第七閘閥30接氣液分離罐22。在進行多相流實驗過程當中，由于我們使用的是高壓多相混輸泵，因此可關(guān)閉氣液分離罐22接入口，即開啟第八閘閥31，關(guān)閉第七閘閥30，這樣即可實現(xiàn)多相流循環(huán)實驗。
[0049]為達到實驗結(jié)束時的氣相和液體組成的分析結(jié)果及氣液兩液的回收，在實驗結(jié)束時，打開第七閘閥30并關(guān)閉第八閘閥31，即可使多相流進入到氣液分離罐22中進行氣液分離，再利用氣液分離罐頂部的氣相色譜儀就可以進行取樣分析氣相組份，利用氣液分離罐底部的液相色譜儀就可以進行取樣分析液相組份。
[0050]為了保證緩沖罐18緩沖功能及多相流循環(huán)過程中的安全性，在緩沖罐上安裝有壓力表和安全閥，一旦管路中壓力過高，即可通過安全閥泄壓。
[0051]為了保證實驗結(jié)束時，氣體回收完全，在氣液分離罐22頂部氣體出口處安裝有一三通接口，三通一接口通過第五閘閥27直接接入到氣體回收瓶28中，另一接口通過第四閘閥26接入到氣體增壓泵4，再從氣體增壓泵4通過第六閘閥29接入到回收瓶28中。具體操作是，當實驗結(jié)束時，管道內(nèi)氣體壓力較大，氣體可直接回收到氣體回收瓶28中，一旦達到平衡后，則可利用氣體增壓泵4的作用，將管道內(nèi)氣體泵入到氣體回收瓶28中，大大增加了氣體利用的效率。回收到氣體回收瓶中28的氣體，即可在下一次實驗中，通過另一條線路，經(jīng)過氣體增壓泵4進行循環(huán)利用。[0052]多相流循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)可為氣、液、固三相中的一相或多相，其中，氣相百分比范圍為0~100%，液相百分比范圍為0~100%，固相百分比為0-30%，固相顆粒大小為O μm~500 μ m范圍。其中液相可為水、油、或有輕微腐蝕性的液體，固相可為冰、水合物漿及蠟。
[0053]為了保證實驗過程中數(shù)據(jù)采集的及時性和準確性，可以采用數(shù)據(jù)采集軟件。數(shù)據(jù)采集軟件是安裝在計算機中的軟件，可以顯示計數(shù)，編輯界面，并對采集的數(shù)據(jù)進行記錄。高速采集板是硬件，它與各個測量儀表上的信號線相連接，并將信號傳輸?shù)接嬎銠C中，也就是一端連接儀表，另一端連接計算機。所有目標數(shù)據(jù)的采集均用一臺計算機控制，保證了數(shù)據(jù)采集的統(tǒng)一性和穩(wěn)定性。
[0054]裝置的使用方法
整套裝置的運行步驟是:①通過高壓柱塞泵9將需要用的液體注入到多相循環(huán)系統(tǒng)中，再將多相循環(huán)系統(tǒng)上選取任意接口接上真空泵，進行反復(fù)抽真空，以便除去管道內(nèi)的空氣啟動冷媒液循環(huán)回路，控制整個回路管道中的溫度；③利用氣體增壓泵4將氣瓶I中的氣體增壓進入到管路中，達到指定實驗壓力后，然后關(guān)閉氣瓶I ;④開啟多相混輸泵19，使氣液兩相在循環(huán)管路中循環(huán)流動；⑤打開連接傳感器的數(shù)據(jù)采集儀，開始進行實驗，并收集數(shù)據(jù)。實驗開始時，關(guān)閉第七閘閥30，第三閘閥25，多相混輸泵19，使氣液兩相在多相流循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)流動，通過數(shù)據(jù)采集儀采集數(shù)據(jù)。通過采集到的管路中任一部位的溫度、壓力等的變化即可判斷多相流循環(huán)過程中水合物形成的時間長短，位置等信息。
[0055]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果:
現(xiàn)有的水合物實驗管路只能達到單一的高壓或低溫要求，也只能做單一對象的實驗研究，大大限制了水合物研究的范圍。本發(fā)明的一種實現(xiàn)水合物多相流多功能實驗環(huán)路裝置，首先能夠模擬低溫高壓的環(huán)境，再次能夠?qū)⒏鞴芏芜M行靈活更換，可隨意更換安裝段開關(guān)，并可按任意角度安裝，具有良好的可拆卸性，整套裝置該裝置不僅僅可以用來進行水合物生成、聚集、堵塞機理、抑制劑、緩蝕劑評價等研究，還可以模擬深海低溫高壓環(huán)境進行多相流體安全性實驗研究、段塞流特性、蠟沉積等研究。
[0056]實施例2
如附圖2所示，本實施例與實施例一的區(qū)別在于:所述可拆卸管段17—部分為直線形，一部分為如圖所示的彎折形，所述曲線管12為“S”形。
[0057]實施例3
如附圖3所示，本實施例與實施例一的區(qū)別在于:所述可拆卸管段17—部分為直線形，一部分為“V”形，所述曲線管12為“M”形，所述32-聚焦光束反射測量儀安裝在可拆卸管段17的拐角處，即可在線分析測量流體經(jīng)過拐角處時的流動組分變化或顆粒變化。
[0058]應(yīng)當理解，以上對本發(fā)明的技術(shù)方案進行的詳細說明是示意性的而非限制性的，不能認定本發(fā)明的【具體實施方式】僅限于此，對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，對各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種模擬油氣管道流體流動安全評價裝置，其特征在于:包括多相流循環(huán)系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、流體注入系統(tǒng)、廢氣回收系統(tǒng)， 所述多相流循環(huán)系統(tǒng)包括通過輔助管線依次連接形成循環(huán)回路的氣液混合器(10)、若干通過法蘭(13)相串接的可拆卸管段(17)、第八閘閥(31)、緩沖罐(18)、多相混輸泵(19)、第二單向閥(20)，所述可拆卸管段(17)之間還通過法蘭(13)連接有曲線管(12)， 單個可拆卸管段(17)外表面包裹有循環(huán)夾套管(14)，所述循環(huán)夾套管(14)上設(shè)置有連接冷媒的冷媒循環(huán)接口(15)，單個可拆卸管段(17靠近法蘭(13)的兩端還設(shè)置有用于連接溫度傳感器及壓力傳感器的傳感器接口(16)，其中段連接設(shè)置有聚焦光束反射測量儀(32)，所述可拆卸管段(17)或曲線管(12)上還連接設(shè)置有真空泵； 所述分離系統(tǒng)包括設(shè)置有氣相色譜儀接口(21)、第二安全閥(23)、第二壓力表(24)的氣液分離罐(22)，所述氣液分離罐(22)的入口通過第七閘閥(30)連接相串接的可拆卸管段(17)出口處，所述氣液分離罐(22)頂部設(shè)置有排氣管路，底部設(shè)置有具有第三閘閥(25)的液相色譜儀及排料接口； 所述流體注入系統(tǒng)包括液體注入線路和氣體注入線路，所述液體注入線路由儲液槽、高壓柱塞泵(9)、氣液混合器(10)依次通過管線連接而成；所述氣體注入線路包括由管路依次連接而成的氣瓶(I)、氣體流量計(2)、氣體增壓泵(4)、第二閘閥(7)、第一單向閥(8)，所述第一單向閥(8)的輸出口與氣液混合器(10)相連接，所述氣體流量計(2)的輸出口與第二閘閥(7)的輸出口之間還并聯(lián)設(shè)置有具第一閘閥(3)的管路，所述氣體增壓泵(4)的輸出口設(shè)置有第一安全閥(5)及第一壓力表(6)；所述廢氣回收系統(tǒng)包括氣體回收瓶(28)，所述氣體回收瓶(28)通過管路及第五閘閥(27)連接所述氣液分離罐(22頂部的排氣管路，所述排氣管路還通過第四閘閥(26)與氣瓶(I)相連接，所述第五閘閥(27)與所述氣體回收瓶(28)之間通過管路及第六閘閥(29)與氣體增壓泵(4)的輸出端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬油氣管道流體流動安全評價裝置，其特征在于:所述可拆卸管段(17)為直線形和/或彎折形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬油氣管道流體流動安全評價裝置，其特征在于:所述曲線管(12 )為“U”形、“V”形、“N”形、“M”形、“W”形或“S”形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬油氣管道流體流動安全評價裝置，其特征在于:所述可拆卸管段(17)至少串接有一段以藍寶石為材料制成的可視段測試管(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬油氣管道流體流動安全評價裝置，其特征在于:所述氣液分離罐(22)和緩沖罐(18)外表面包裹有循環(huán)夾套管(14)，所述循環(huán)夾套管(14)上設(shè)置有連接冷媒的冷媒循環(huán)接口(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬油氣管道流體流動安全評價裝置，其特征在于:所述多相流循環(huán)系統(tǒng)工作壓力范圍為0.1MPa?30MPa，工作溫度范圍為-70°C?100°C，流速范圍為O?2m/s。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬油氣管道流體流動安全評價裝置，其特征在于:所述可拆卸管段(17)或曲線管(12)內(nèi)設(shè)置有視頻探頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬油氣管道流體流動安全評價裝置，其特征在于:所述法蘭(13)連接有同心異徑管接頭。
【文檔編號】G01N33/00GK103675213SQ201310712299
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】樊栓獅, 張 浩, 郎雪梅, 王燕鴻, 溫永剛 申請人:華南理工大學(xué)