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原文传递一种高压掺氢天然气管道泄漏自燃实验装置

专利名称：	一种高压掺氢天然气管道泄漏自燃实验装置
摘要：	本发明提供了一种高压掺氢天然气管道泄漏自燃实验装置，整个装置由压缩空气瓶、高压氮气瓶、高压甲烷瓶、高压氢气瓶、阀门、静态混合器、高压储罐、吹扫管道、主体实验管道、可拆卸泄漏片及障碍物、防护箱、高速摄像机、变送器、压力传感器、温度传感器、静电传感器、光电二极管、压力表、真空泵、缓冲罐、尾气回收瓶组成。通过改变阀门开度以及高压气体初始温度可以制取不同温度、压力、掺氢量下的掺氢天然气；通过安装不同泄漏片可以对不同泄漏口截面形状进行实验；从而测试高压掺氢天然气从管道中泄漏后是否发生自燃。本发明克服了现有装置不能对掺氢天然气管道泄漏自燃过程进行实验的缺点，可实现多种情况下的实验，减少了实验成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南石油大学
发明人：	贾文龙;温川贤;仇柏林;吴瑕;李长俊
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-02T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202111458002.1
公开号：	CN114113488A
分类号：	G01N33/00;G;G01;G01N;G01N33;G01N33/00
申请人地址：	610500 四川省成都市新都区新都大道8号
主权项：	1.一种高压掺氢天然气管道泄漏自燃实验装置，由压缩空气瓶(1)、高压氮气瓶(2)、高压甲烷瓶(3)、高压氢气瓶(4)、第一尾气回收瓶(5)、第一开关阀(6)、第二开关阀(7)、第三开关阀(8)、第四开关阀(9)、第五开关阀(10)、第一减压阀(11)、第一压力表(12)、第二减压阀(13)、第二压力表(14)、第一安全阀(15)、静态混合器(16)、第三压力表(17)、第一缓冲罐(18)、第一真空泵(19)、第六开关阀(20)、第七开关阀(21)，高压储罐(22)、第一电动阀(23)、管道法兰(24,25,47,51)、空气吹扫管道(26,46)、主体实验管道(27)、转换接口(28,30,45,49)、固定法兰(29,31,44,50)、高速摄像机(32)、第四压力表(33)、防护箱(34)、可拆卸障碍物(35)、压力传感器(36)、泄漏口(37)、温度传感器(38)、静电传感器(39)、光电二极管(40)、变送器(41)、数据采集仪(42)、数据线(43)、第八开关阀(48)、第二电动阀(52)、第二真空泵(53)、第二缓冲罐(54)、第二安全阀(55)、第九开关阀(56)、第二尾气回收瓶(57)、可拆卸泄漏片(58,59,60,61,62)以及连接上述设备的管道组成；其特征在于所述压缩空气瓶(1)通过第一开关阀(6)连至吹扫管道(26)，高压氮气瓶(2)通过第二开关阀(7)连接至静态混合(16)器出口，高压甲烷瓶(3)通过第三开关阀(8)、第一减压阀(11)、第一压力表连接至静态混合器(16)入口，高压氢气瓶(4)通过第四开关阀(9)、第二减压阀(13)、第二压力表(14)连接至静态混合器(16)另一个入口，该部分可为实验装置提供吹扫所需空气、气密性检查所需氮气及实验所需特定压力和温度下的甲烷和氢气；所述静态混合器(16)出口与高压氮气瓶(2)来气支管道相连，并通过第三压力(17)表连接至高压储罐(22)前的第七开关阀，在第七开关阀(21)前经第六开关阀(20)、第一真空泵(19)、第一缓冲罐(18)、第五开关阀(10)连至第一尾气回收瓶(5)，在第五开关阀(10)与第一缓冲罐(18)之间存在一支管连接至第一安全阀(15)，该部分可为实验装置提供所需的特定掺氢浓度下的掺氢天然气，同时具有尾气处理功能；所述高压储罐(22)进出口分别与第七开关阀(21)、第一电动阀(23)连接，第一电动阀(23)出口经管道法兰(25)与主体实验管道(27)相连，从第一开关阀(6)出来的管道经管道法兰(24)连至空气吹扫管道(26)，吹扫管道(46)安装于防护箱(34)另一侧，该部分作为实验装置主体实验部分，可实现对掺氢天然气的暂时储存、为主体实验管道提供特定流量的掺氢天然气以及对有/无障碍物条件下掺氢天然气的泄漏自燃实验；所述转换接口(28,30,45,49)及固定法兰(29,31,44,50)用于将主体实验管道(27)、吹扫管道(26,46)固定在防护箱(34)上，第四压力表安装于防护箱(34)顶部，该部分可提供安全的掺氢天然气泄漏自燃实验空间，保护操作人员；所述高速摄像机(32)架设于防护箱(34)外，着重拍摄管道泄漏口(37)外部附近的矩形区域；管道泄漏口(36)两侧装有一定数量的压力传感器(36)及温度传感器(38)，静电传感器(39)安装在管内泄漏口(36)附近，光电二极管(40)安装在管内正对泄漏口(37)管壁上，变送器(41)安装在管内泄漏口(37)附近的管壁上，高速摄像机和各传感器及变送器经数据线(43)连接至数据采集仪(42)，该部分可实现对泄漏口内外附近掺氢天然气泄漏过程中温度、压力、静电及火焰发展过程进行记录，并将记录数据传出实现可视化；所述第二电动阀将吹扫管道(46)及主体实验管道(27)的汇集管与第二真空泵(53)连接，第二真空泵(53)经第二缓冲罐(54)、第九开关阀(56)连接至第二尾气回收瓶(57)，在第二缓冲罐(54)与第九开关阀(56)之间存在一支管连接至第二安全阀(55)，该部分可实现对实验过程中使用的空气、氮气、掺氢天然气进行收集，起到对实验装置的清理作用。
所属类别：	发明专利