[實用新型]一種模擬深水區(qū)水下溢油的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420607561.3
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN204204304U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李昊;安偉;趙宇鵬;孫寶江;李建偉;高永海;徐渴望;李慶建
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學（華東）;中海石油環(huán)保服務（天津）有限公司
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

1.一種模擬深水區(qū)水下溢油的裝置，包括：壓力控制系統(tǒng)、混合注入系統(tǒng)、實驗模型系統(tǒng)和給排水系統(tǒng)；其特征在于：壓力控制系統(tǒng)為實驗模型系統(tǒng)和混合注入系統(tǒng)提供壓力，混合注入系統(tǒng)將甲烷氣體和原油按一定比例混合注入實驗模型系統(tǒng)，實驗模型系統(tǒng)為實驗提供高壓、低溫的深水環(huán)境，給排水系統(tǒng)為實驗提供低溫水源以及實驗結(jié)束后污水排放。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬深水區(qū)水下溢油的裝置，其特征在于：壓力控制系統(tǒng)，包括：第一氮氣氣源、第一氣體增壓泵、背壓罐、第二氮氣氣源、第二氣體增壓泵，第一氮氣氣源、第一氣體增壓泵、背壓罐依次通過管線相連，第一氣體增壓泵、背壓罐相連的管線上設(shè)有背壓罐入口旋擰閥；第二氮氣氣源、第二氣體增壓泵通過管線相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬深水區(qū)水下溢油的裝置，其特征在于：混合注入系統(tǒng)，包括：原油儲罐、手動計量泵、甲烷氣源、氣體計量泵、中間容器；中間容器為耐高溫、高壓的密閉容器，由金屬活塞分為上下兩腔，中間容器的底部設(shè)有原油注入口、甲烷注入口、混合油氣噴出口，中間容器的頂部設(shè)有高壓氮氣注入口，中間容器置于恒溫箱中；原油儲罐、手動計量泵通過管線相連，手動計量泵通過管線與中間容器的原油注入口相連，手動計量泵與中間容器的底部原油注入口相連的管線上設(shè)有原油注入旋擰閥；甲烷氣源、氣體計量泵通過管線相連，氣體計量泵通過管線與中間容器的甲烷注入口相連，氣體計量泵與中間容器的底部甲烷注入口相連的管線上設(shè)有甲烷注入旋擰閥；第二增壓泵通過管線與高壓氮氣注入口相連，第二增壓泵與高壓氮氣注入口相連的管線依次設(shè)有中間容器入口旋擰閥、中間容器上腔測量壓力計。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬深水區(qū)水下溢油的裝置，其特征在于：實驗模型系統(tǒng)，包括：安全閥、深水環(huán)境模擬倉、高壓氣動球閥、高速攝像機、計算機；深水環(huán)境模擬倉為碳鋼鑄管內(nèi)襯不銹鋼管的復合管，上下兩端均采用法蘭密封，上法蘭上開有高壓氮氣注入孔、排污孔、出水孔，下法蘭上開有混合油氣注入孔、放空孔、進水孔，在深水環(huán)境模擬倉圓周壁的豎直方向上分別開有兩列窗口：一列為兩個照明視窗，一列為三個觀察視窗，兩列窗口與深水環(huán)境模擬倉的中心軸成90°夾角，深水環(huán)境模擬倉底端安裝溢油噴嘴，溢油噴嘴與深水環(huán)境模擬倉下法蘭上的混合油氣注入孔連接；背壓罐通過管線與安全閥連接，安全閥通過管線與深水環(huán)境模擬倉頂端的高壓氮氣注入孔相連，背壓罐與安全閥相連的管線上設(shè)有背壓罐測量壓力計；中間容器底端的混合油氣噴出口通過管線與高壓氣動球閥連接，在中間容器底端的混合油氣噴出口與高壓氣動球閥連接的管線上設(shè)有中間容器下腔測量溫度計；高壓氣動球閥通過管線與深水環(huán)境模擬倉底端的混合油氣注入口連接；高速攝像機通過數(shù)據(jù)線與計算機連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬深水區(qū)水下溢油的裝置，其特征在于：給排水系統(tǒng)，包括：水池、冷水機組、循環(huán)泵、污水池，水池、冷水機組、循環(huán)泵依次通過管線連接，循環(huán)泵通過管線與深水環(huán)境模擬倉底端的進水孔連接，循環(huán)泵與深水環(huán)境模擬倉底端的進水孔相連的管線上依次設(shè)有循環(huán)水測量溫度計、深水環(huán)境模擬倉進水旋擰閥，深水環(huán)境模擬倉頂端的出水孔通過管線與水池相連，深水環(huán)境模擬倉與水池相連的管線上設(shè)有深水環(huán)境模擬倉出水旋擰閥；污水池分別通過管線與深水環(huán)境模擬倉頂端的排污孔、深水環(huán)境模擬倉底端的放空孔連接，在污水池與深水環(huán)境模擬倉頂端的排污孔連接的管線上設(shè)有排污閥，在污水池與深水環(huán)境模擬倉底端的放空孔連接的管線上設(shè)有放空閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模擬深水區(qū)水下溢油的裝置，其特征在于：在密閉環(huán)路中，所有部件和管路均耐壓30MPa，溫度上限為500K。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模擬深水區(qū)水下溢油的裝置，其特征在于：深水環(huán)境模擬倉內(nèi)徑為300±5mm，高度為2200mm。