一种模拟高含硫天然气泄露环境的实验系统及方法

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	一种模拟高含硫天然气泄露环境的实验系统及方法
	麻宏强; 伍丹丹; 银永明; 刘德绪; 韩建平; 龚金海; 尚德彬; 王军; 王秀丽; 张尧
	2019-01-15
专利权人	中石化石油工程技术服务有限公司 ; 中石化中原石油工程设计有限公司 ; 兰州理工大学 ; 中原油田分公司石油工程技术研究院
公开日期	2019-01-15
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	本发明属于石油化工领域，具体涉及一种模拟高含硫天然气泄露环境的实验系统及方法。一种模拟高含硫天然气泄露环境的实验系统，包括粘土测试单元区、沙土测试单元区和岩土测试单元区，三个测试单元区的布置结构一致；所述的每个测试单元区都包括有用于实验气体的储存和控制的储气区、用于测试管道泄露时的各参数的实验区和用于实验土石的堆积、混合、分离以及大型实验用机械设备停放的操作区。本发明可以对各种高含硫天然气泄露环境进行安全的模拟和实验，满足模拟高含硫天然气管道泄露环境实验的需求。
申请日期	2018-07-17
优先权日	2018-07-17
专利状态	驳回
申请号	CN201810780913.8
公开（公告）号	CN109211478A
IPC 分类号	G01M3/02 ; G01D21/02
专利代理人	王传明
代理机构	濮阳华凯知识产权代理事务所(普通合伙)
CPC分类号	G01D21/02 ; G01M3/02
权利要求	1.一种模拟高含硫天然气泄露环境的实验系统，其特征在于，包括粘土测试单元区、沙土测试单元区和岩土测试单元区，三个测试单元区的布置结构一致；所述的每个测试单元区都包括有用于实验气体的储存和控制的储气区(1)、用于测试管道泄露时的各参数的实验区(2)和用于实验土石的堆积、混合、分离以及大型实验用机械设备停放的操作区(3)；所述的储气区(1)内设置地下储气罐(5)、若干二级气体储罐(7)和高压输气管道(4)，所述的地下储气罐(5)通过高压输气管道(4)与每个二级气体储罐(7)连通，二级气体储罐(7)分别给实验区(2)提供所需气体；所述的实验区(2)包括五个独立的实验坑道(8)、若干隔离墙(10)和地下排水管道(14)；相邻的实验坑道(8)之间地下部分通过地下挡土墙隔开，地上部分通过隔离墙(10)分割，所述的实验坑道(8)内掩埋有试验管道(11)，不同实验坑道(8)内的试验管道(11)分别与一个二级气体储罐(7)连通，所述的每个实验坑道(8)内的两端处分别设置有地下排水管道(14)。 2.根据权利要求1所述模拟高含硫天然气泄露环境的实验系统，其特征在于，所述的二级气体储罐(7)设置于地下隧道(6)内。 3.根据权利要求1所述模拟高含硫天然气泄露环境的实验系统，其特征在于，所述的实验坑道(8)的上方设置有可折叠雨棚板(9)。 4.根据权利要求1所述模拟高含硫天然气泄露环境的实验系统，其特征在于，所述的实验坑道(8)的上半部分深度为0～2.5m，是可反复操作的挖埋区域，用于掩埋试验管道(11)、实验用传感器和进行试验；实验坑道(8)下半部分深度为2.5～5m，是土石基础区，用于提供基本的土石基础。 5.使用如上任意权利要求所述模拟高含硫天然气泄露环境的实验系统进行模拟实验的方法，其特征在于，包括如下步骤：一、实验前准备工作，首先根据实验大纲或者实验条件的规定，对气体压力、泄漏时间、埋藏深度、土石堆料(12)成分包括湿度、密度和力学性能和实验管道11的规格进行配置；二、实验时，根据情况所需打开阀门(5-1)，对实验管道(11)进行加压直至实验管道(11)缺陷点处发生泄漏，并在此过程中，及时监测和记录实验管道(11)泄漏点附近的实验传感器的参数，参数包括温度、振动、管道应变，找到管道泄漏时的特征参数和典型信号变化；三、实验结束时，关闭阀门(5-1)，对土石进行挖掘，拆除传感器和实验管道(11)，清理坑道备用。 6.根据权利要求1所述模拟高含硫天然气泄露环境的实验系统，其特征在于，实验前的准备工作有：首先根据埋藏深度的设定值，用铲车将混合好的土石堆料(12)运至实验坑道(8)内铺平并压实做为衬土，接着用实验用机械(13)吊车将实验管道(11)吊送到实验坑道(8)内并进行现场安装，并检查其相关的密闭性；然后安装和布置各种测试专用的传感器并覆土进行掩埋和压实，在整个准备过程中要及时检测土石湿度，必要时进行细雾喷淋进行以调整土石含水量，最后进行综合调试，对实验管道(11)内的空气进行排气和换气。
引用专利	CN103712755A;CN106613560A;CN106768570A;CN107816638A;CN108278497A;CN201400965Y;CN201850711U;CN204402138U;CN205535091U;CN205922460U;CN206725562U;CN207219548U;JP1997061284A
被引用专利数量	3
简单法律状态	失效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/108471
专题	土木工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	麻宏强,伍丹丹,银永明,等. 一种模拟高含硫天然气泄露环境的实验系统及方法[P]. 2019-01-15.