[發(fā)明專利]起伏管道試壓排水試驗(yàn)裝置和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210055876.7
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102620998A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于達(dá);姚亞男;吳海浩;宮敬;呂曉方;鄧濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李景輝

1.一種起伏管道試壓排水試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述起伏管道試壓排水試驗(yàn)裝置包括：試驗(yàn)管道系統(tǒng)、與所述試驗(yàn)管道系統(tǒng)連接的供氣系統(tǒng)和供水系統(tǒng)、以及對所述試驗(yàn)管道系統(tǒng)進(jìn)行測量和數(shù)據(jù)采集的測量與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

試驗(yàn)管道系統(tǒng)包括由有機(jī)玻璃制成的透明的起伏管道和連接透明的起伏管道的收球和發(fā)球裝置，所述收球和發(fā)球裝置用于發(fā)送和接收在透明的起伏管道內(nèi)移動以進(jìn)行排水試驗(yàn)的清管器；

供氣系統(tǒng)，連接所述收球和發(fā)球裝置，所述供氣系統(tǒng)包括空壓機(jī)，在排水時(shí)為運(yùn)移在透明的起伏管道內(nèi)的清管器提供運(yùn)移的動力；

供水系統(tǒng)，用于將透明的起伏管道內(nèi)充滿水；

測量與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括：設(shè)置在透明的起伏管道上的壓力傳感器、液體流量計(jì)和設(shè)置在透明的起伏管道外的激光檢測器和/或高速攝像機(jī)以顯示并記錄排水過程中的包括清管器在透明的起伏管道內(nèi)移動的時(shí)間、速度以及透明的起伏管道內(nèi)的壓力、流量的氣液流動參數(shù)值。

2.如權(quán)利要求1所述的起伏管道試壓排水試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述起伏管道試壓排水試驗(yàn)裝置還包括：回水系統(tǒng)，用于將所述透明的起伏管道內(nèi)的水循環(huán)輸送至所述供水系統(tǒng)，所述起伏管道試壓排水試驗(yàn)裝置還包括：不銹鋼管制成的起伏管道，不銹鋼管制成的起伏管道與有機(jī)玻璃制成的透明的起伏管道的形狀和結(jié)構(gòu)相同，不銹鋼管制成的起伏管道用于在使用有機(jī)玻璃制成的透明的起伏管道前預(yù)先測試試驗(yàn)管道系統(tǒng)內(nèi)的壓力。

3.如權(quán)利要求1所述的起伏管道試壓排水試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述透明的起伏管道包括依次連接的水平下傾段、上傾段、高點(diǎn)下傾段及水平段，長度分別為6.8m、6.8m、8.3m和2m，所述水平下傾段從所述透明的起伏管道的進(jìn)口向下傾斜至最低點(diǎn)，所述上傾段從最低點(diǎn)向上傾斜至最高點(diǎn)，所述高點(diǎn)下傾段從最高點(diǎn)向下傾斜與水平段連接，所述水平段與所述起伏管道的出口水平連接，所述透明的起伏管道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的高差達(dá)到7.5m，所述水平下傾段與水平方向夾角為115度，所述水平下傾段與所述上傾段的夾角為30度，所述上傾段與所述高點(diǎn)下傾段的夾角為60度，所述高點(diǎn)下傾段與水平段的夾角為135度。

4.如權(quán)利要求3所述的起伏管道試壓排水試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述透明的起伏管道的進(jìn)口、出口、最高點(diǎn)及最低點(diǎn)分別設(shè)有壓力傳感器，用于采集清管過程中所述透明的起伏管道的流體的瞬時(shí)壓力。

5.如權(quán)利要求3所述的起伏管道試壓排水試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述收球和發(fā)球裝置包括：發(fā)球筒和發(fā)球閥門、收球筒和收球閥門，所述透明的起伏管道串聯(lián)在發(fā)球筒的出口端和收球筒的入口端之間，所述收球筒的出口端并聯(lián)有多個(gè)不同口徑的排水管，所述收球筒的出口端設(shè)有電磁流量計(jì)，用于檢測排水流量，以檢測排水管口徑對所述透明的起伏管道的瞬時(shí)壓力的影響。

6.如權(quán)利要求3所述的起伏管道試壓排水試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述透明的起伏管道的最高點(diǎn)設(shè)有進(jìn)氣閥，在向所述透明的起伏管道內(nèi)注水時(shí)開啟所述進(jìn)氣閥排出最高點(diǎn)處積存的氣體，在注水結(jié)束后開啟所述進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)進(jìn)入所述透明起伏管道的氣體的含量，所述透明起伏管道的最低點(diǎn)設(shè)有排水閥，用于試驗(yàn)結(jié)束后排凈所述透明起伏管道內(nèi)積存的液體。

7.如權(quán)利要求5所述的起伏管道試壓排水試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述收球和發(fā)球裝置設(shè)有進(jìn)氣口與供氣管道相連，設(shè)有進(jìn)水口與供水管道相連，設(shè)有放空口用于排放所述透明的起伏管道內(nèi)的有壓氣體，設(shè)有排污口用于裝入清管器之前將發(fā)球筒內(nèi)的水排放。

8.一種起伏管道試壓排水試驗(yàn)方法，其特征在于，所述試驗(yàn)方法采用在透明的起伏管道內(nèi)推動清管器移動以進(jìn)行排水試驗(yàn)，采用激光檢測器和/或高速攝像機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡及計(jì)算機(jī)，以顯示并記錄排水過程中包括清管器的速度、通過時(shí)間以及透明的起伏管道內(nèi)的氣液流動狀態(tài)。