本實用新型涉及一種長輸氣管道在線檢測實驗平臺，在普通實驗室中便可模擬出輸氣管道真實的輸氣環(huán)境，對內(nèi)檢測器進行運行和檢測試驗，從而真實反映出內(nèi)檢測器性能的優(yōu)劣，以便對其進行改進設(shè)計、定型設(shè)計和深入研究，屬于管道檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

管道尤其是輸氣管道作為天然氣等流體燃料的主要運輸方式，已經(jīng)在世界上構(gòu)成了一個龐大的運輸網(wǎng)絡，在石化工業(yè)以及經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著極為重要的作用。輸氣管道在長時間的運行后，管壁會因為腐蝕、人為破壞、沖蝕等原因造成穿孔、裂紋等缺陷，因此，長輸管道長時間運行后部分線路出現(xiàn)泄漏、爆管等事故。由于天然氣的易燃易爆性，一旦管線出現(xiàn)問題，不僅造成資源的浪費，影響下游用戶的正常使用，甚至導致爆炸等重大安全事故，嚴重威脅輸氣管道周邊人民的生命財產(chǎn)安全。隨著輸氣管道數(shù)量的日益增多和管道運行時間的增長，管道的安全運行狀態(tài)和安全事故預測問題也日益受到人們的關(guān)注。為了保證管道的安全運行，對其進行定時內(nèi)檢測，判斷管道的質(zhì)量，給出安全運行的預判，是目前最為有效和經(jīng)濟的手段。為了進行管道內(nèi)檢測，不同的檢測技術(shù)和檢測設(shè)備得到了快速的發(fā)展，在對這些檢測設(shè)備的性能和技術(shù)進行科學、公正的評判的同時，急需一種能在普通實驗室條件下可以模擬輸氣管道環(huán)境的試驗裝置，模擬真實輸氣管道高壓力、大流量的真實輸氣環(huán)境，以便判斷內(nèi)檢測器性能的優(yōu)劣，規(guī)范內(nèi)檢測器的性能，對檢測器進行后續(xù)的測試與改進設(shè)計提供指導性意見。

利用空氣壓縮機直接產(chǎn)生一定壓力和流量的氣體，模擬真實輸氣環(huán)境，為了達到真實的輸氣環(huán)境，需要的壓縮機功率極大，一般實驗室不能實現(xiàn)。如果利用縮小模型比例的方式來測試內(nèi)檢測器，其試驗的模型尺寸將被減小，周圍環(huán)境對內(nèi)檢測器的影響會被相應的放大，對實驗結(jié)果的準確性產(chǎn)生較大的影響。為此，需要構(gòu)造一種新的試驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)在普通實驗室條件下能模擬出真實的輸氣環(huán)境，可以稱為真實輸氣管道內(nèi)檢測器模擬實驗平臺。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)在普通實驗室無法準確模擬輸氣管道真實輸氣環(huán)境的問題，提出了一種新的輸氣管道檢測平臺；該平臺能夠模擬出真實的輸氣環(huán)境，從而真實反映出內(nèi)檢測器性能的優(yōu)劣，以便對其進行改進和深入研究。

本實用新型按以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種長輸氣管道在線檢測實驗平臺，該平臺包括試驗臺，檢測系統(tǒng)控制盤和管道升降裝置，所述試驗臺包括活塞式空氣壓縮機，所述活塞式空氣壓縮機通過高壓輸氣軟管與高壓儲氣罐連接，所述高壓儲氣罐通過高壓氣路與模擬輸氣管道連接，所述模擬輸氣管道的一端裝有氣體排入均衡板，另一端裝有氣體排出均衡板，在氣體排入均衡板處設(shè)置有試驗模型，在氣體排出均衡板處設(shè)置有激光測距儀；所述管道升降裝置設(shè)置在模擬輸氣管道下部，用于調(diào)節(jié)管道的高低；所述檢測系統(tǒng)控制盤上安裝有多個檢測儀器，用于就地檢測和遠程監(jiān)控模擬輸氣管道內(nèi)的壓力、流量、位移和溫度參數(shù)；還包括一個將所有檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出由MCGS組態(tài)軟件輸入到計算機錄入系統(tǒng)。

優(yōu)選的是，所述檢測儀器為壓力表Ⅱ、壓力表Ⅲ、電流信號發(fā)生器、電源開關(guān)、溫度表、流量積算儀、壓力表Ⅳ和位移表。

優(yōu)選的是，所述管道升降裝置由位于模擬輸氣管道的墊板和位于墊板下部的液壓提升裝置組成。

優(yōu)選的是，所述高壓儲氣罐的上端安裝有安全閥，高壓儲氣罐的底部安裝有放氣閥。

優(yōu)選的是，所述高壓氣路上依次安裝有減壓閥、電動閥門和流量計，對輸出氣體的壓力與流量進行監(jiān)測與控制。

優(yōu)選的是，所述高壓儲氣罐上安裝有壓力表Ⅰ，所述模擬輸氣管道安裝有多個壓力傳感器。

優(yōu)選的是，所述激光測距儀上設(shè)置有防撞網(wǎng)，避免試驗模型14與激光測距儀18相撞。

優(yōu)選的是，所述高壓輸氣軟管上安裝有控制閥門。

優(yōu)選的是，所述模擬輸氣管道采用可拆卸式結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要更換不同管徑的管道。

本實用新型有益效果：

本實驗平臺利用大容量高壓儲氣罐作為輸氣裝置，輸出氣流穩(wěn)定，并通過減壓閥和電動閥門分別控制輸出氣體的壓力與流速。可以根據(jù)實驗要求，任意模擬各種流速和壓力條件下的輸氣環(huán)境，保證了該平臺的普遍適用性。流量計和壓力傳感器可檢測高壓輸氣管道內(nèi)的流量輸出變化和壓力波動情況。輸氣管道末端的激光測距儀可實時記錄內(nèi)檢測器的運動情況。通過調(diào)節(jié)管道升降裝置還可以進行內(nèi)檢測器的爬坡實驗，調(diào)節(jié)坡度隨意確定。利用本實驗平臺進行輸氣管道的在線檢測試驗，可以準確的判斷出內(nèi)檢測器的優(yōu)劣性，以便對其進行改進和深入研究。

附圖說明

圖1 是試驗臺結(jié)構(gòu)簡圖；

圖2 是檢測系統(tǒng)控制盤示意圖；

圖3 是管道升降裝置結(jié)構(gòu)簡圖；

1-活塞式空氣壓縮機；2-控制閥門；3-高壓輸氣軟管；4-放氣閥；5-高壓儲氣罐；6-壓力表Ⅰ；7-安全閥；8-減壓閥；9-高壓氣路；10-電動閥門；11-流量計；12-壓力傳感器；13-氣體排入均衡板；14-試驗模型；15-模擬輸氣管道；16-管道升降裝置；17-防撞網(wǎng)；18-激光測距儀；19-計算機錄入系統(tǒng)；20-氣體排出均衡板；21-壓力表Ⅱ；22-壓力表Ⅲ，23-電流信號發(fā)生器；24-電源開關(guān)；25-溫度表；26-流量積算儀；27-壓力表Ⅳ；28-位移表；29-墊板；30-液壓提升裝置。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，通過具體實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1至圖3所示，一種長輸氣管道在線檢測實驗平臺，該平臺包括試驗臺，檢測系統(tǒng)控制盤和管道升降裝置16，試驗臺包括活塞式空氣壓縮機1，活塞式空氣壓縮機1通過高壓輸氣軟管3與高壓儲氣罐5連接，高壓輸氣軟管3上安裝有控制閥門2，高壓儲氣罐5的上端安裝有安全閥7，高壓儲氣罐5的底部安裝有放氣閥4，高壓儲氣罐5通過高壓氣路9與模擬輸氣管道15連接，高壓氣路9上依次安裝有減壓閥8、電動閥門10和流量計11，對輸出氣體的壓力與流量進行監(jiān)測與控制，模擬輸氣管道15的一端裝有氣體排入均衡板13，另一端裝有氣體排出均衡板20，采用氣體排入均衡板13和氣體排出均衡板20結(jié)構(gòu)，保證壓縮空氣在模擬輸氣管道15內(nèi)不產(chǎn)生層流，在氣體排入均衡板13處設(shè)置有試驗模型14，在氣體排出均衡板20處設(shè)置有激光測距儀18，用于監(jiān)控試驗模型14在模擬輸氣管道15中的運行狀態(tài)，激光測距儀18上設(shè)置有防撞網(wǎng)17，避免試驗模型14與激光測距儀18相撞；管道升降裝置16由位于模擬輸氣管道15的墊板29和位于墊板29下部的液壓提升裝置30組成，用于調(diào)節(jié)管道的高低；檢測系統(tǒng)控制盤上安裝有檢測儀器為壓力表Ⅱ21、壓力表Ⅲ22、電流信號發(fā)生器23、電源開關(guān)24、溫度表25、流量積算儀26、壓力表Ⅳ27和位移表28，用于就地檢測和遠程監(jiān)控模擬輸氣管道15內(nèi)的壓力、流量、位移和溫度參數(shù)；還包括一個將所有檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出由MCGS組態(tài)軟件輸入到計算機錄入系統(tǒng)19。高壓儲氣罐5上安裝有壓力表Ⅰ6，模擬輸氣管道15安裝有多個壓力傳感器12。模擬輸氣管道15采用可拆卸式結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要更換不同管徑的管道。

工作工程：活塞式空氣壓縮機1通過高壓輸氣軟管3與高壓儲氣罐5連接，在控制閥門2開啟時可直接將高壓氣體儲存到高壓儲氣罐5中，供后續(xù)實驗使用。實驗過程中，高壓儲氣罐5內(nèi)的壓縮空氣通過減壓閥8、電動閥門10和氣體排入均衡板13進入模擬輸氣管道15，模擬出現(xiàn)實輸氣管道高壓力、大流量的輸氣環(huán)境。通過調(diào)節(jié)減壓閥8可以使氣體壓力減到實驗所需的值，并穩(wěn)定輸入到模擬輸氣管道15。電動閥門10的不同開啟程度，還可以改變管道內(nèi)氣體的流量，以便研究不同輸氣流量對內(nèi)檢測器檢測效果的影響，輸氣流量可由流量計11顯示。連接在模擬輸氣管道15上的壓力傳感器12可檢測出管道內(nèi)各段的壓力及壓力波動，以便試驗中檢測該壓力波動對內(nèi)檢測器性能的影響。固定在模擬輸氣管道15末端的激光測距儀18可用來測量管道內(nèi)實驗設(shè)備的位置及運行情況。檢測系統(tǒng)控制盤將所有傳感器的顯示儀表固定在一個特制的控制盤上，以便于實驗人員的控制與觀察?？刂票肀P與計算機連接，所有檢測系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)都通過MCGS組態(tài)軟件輸入到計算機錄入系統(tǒng)19中，可對實驗數(shù)據(jù)進行后續(xù)的處理與分析。輸氣管道并非都是水平的，因此在實驗過程中還需進行上坡和下坡實驗。管道升降裝置16采用液壓控制，既保證了調(diào)節(jié)的高度準確性，又能做到調(diào)節(jié)過程中管道保持穩(wěn)定。防撞網(wǎng)17主要用來保護激光測距儀18，防止試驗模型14與激光測距儀18發(fā)生碰撞。