本实用新型专利技术公开了一种测量孔径对输气管道微泄漏音波信号影响的装置，所述测量装置由监测控制系统、底座、出口、第一球阀、第二球阀、输气管、加压泵、音波传感器、泄漏孔、恒温加热器、压力传感器、进口、第三球阀、第一气体流量计、氮气储罐、第四球阀、甲烷储罐、第二气体流量计、第五球阀。出口依次与第二球阀、加压泵、第三球阀、进口形成循环回路；甲烷储罐依次与第二气体流量计、第五球阀相连，氮气储罐依次与第一气体流量计、第四球阀相连；音波传感器、压力传感器和恒温加热器与监测控制系统相连。本实用新型专利技术操作方便，流程较易，能准确测量出不同输气管道微泄漏孔径下音波信号变化情况。不同输气管道微泄漏孔径下音波信号变化情况。不同输气管道微泄漏孔径下音波信号变化情况。
【技术实现步骤摘要】
一种测量孔径对输气管道微泄漏音波信号影响的装置
[0001]本技术涉及一种测量装置，尤其是涉及一种测量孔径对输气管道微泄漏音波信号影响的装置。
技术介绍
[0002]天然气管道输送过程中，由于自然因素和人为因素，不可避免地会有管道泄漏事故发生，对社会和环境造成巨大的威胁。输气管道发生泄漏的原因主要有以下几个方面，输气管道质量不过关，管道安装施工问题，规划建设不够合理，管道腐蚀问题等等。但是在输气管道开始发生泄漏时，往往先发生的是微小泄漏，由于管道的大容积和气体的可压缩性，发生微小泄漏时，管内压力变化相对较小；其不易被察觉，造成安全隐患更为严重。在气体发生微小泄漏时，泄漏孔处会激发持续的音波信号，它与背景噪声相互叠加，能通过音波传感器进行测量。目前，关于用音波信号来检测输气管道微泄漏孔方面的研究还比较少，若能开展输气管道发生微小泄漏后泄漏孔周围音波信号情况进行研究，这将具有重要的工程意义。
技术实现思路
[0003]本技术目的是提供一种测量孔径对输气管道微泄漏音波信号影响的装置，用于测量不同孔径大小对输气管道微泄漏音波信号的影响。
[0004]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：
[0005]一种测量孔径对输气管道微泄漏音波信号影响的装置，所述测量装置由监测控制系统、底座、出口、第一球阀、第二球阀、输气管、加压泵、音波传感器、泄漏孔、恒温加热器、压力传感器、进口、第三球阀、第一气体流量计、氮气储罐、第四球阀、甲烷储罐、第二气体流量计、第五球阀。出口依次与第二球阀、加压泵、第三球阀、进口形成循环回路；甲烷储罐依次与第二气体流量计、第五球阀相连，氮气储罐依次与第一气体流量计、第四球阀相连；音波传感器、压力传感器和恒温加热器与监测控制系统相连。
[0006]进一步的，所述泄漏孔位于输气管的中上部，用来模拟实际工况下发泄漏时的泄漏孔。
[0007]进一步的，所述整个测量过程中泄漏孔的孔径大小按照1mm、2mm、3mm、4mm、5mm进行变化依次进行试验测量。
[0008]进一步的，所述泄漏孔的左右两边分别设有一个音波传感器，且呈对称设置，其目的是用于测量泄漏孔发出的音波信号，属于现有技术，在此不再赘述。
[0009]进一步的，所述输气管的左部设有一个压力传感器，用于测量输气管道发生微泄漏后，管道内的压力变化情况。
[0010]进一步的，所述进口与出口大小相同，保证天然气在循环过程中管道内左右两端压力相同。
[0011]进一步的，所述恒温加热器将输气管包裹住，其加热温度由监测控制系统控制。
[0012]进一步的，所述氮气储罐的作用是在测量试验开始前进行换气，保证安全。
[0013]进一步的，所述第一球阀的作用为放空。
[0014]进一步的，所述第一球阀、第二球阀、第三球阀、第四球阀、第五球阀为相同的球阀。
[0015]进一步的，所述加压泵的作用是在天然气循环过程中给天然气加压，属于现有技术，在此不再赘述。
[0016]相较于现有技术，本技术的优点为：(1)通过在泄漏孔的左右两边分别设置一个音波传感器对泄漏孔发出的音波信号进行测量，提高测量准确性；(2)通过在输气管的左部设有一个压力传感器，对输气管道发生微泄漏后，管道内的压力进行监测，看压力变化情况；(3)通过设置进口与出口大小相同，保证输气管两端压力相同，对测量过程不会产生影响；(4)本技术操作方便，原理易理解，流程较易，能准确测量出不同输气管道微泄漏孔径下音波信号变化情况。
附图说明
[0017]图1是本技术一种测量孔径对输气管道微泄漏音波信号影响的装置的结构示意图。
[0018]图中：1.监测控制系统，2.底座，3.出口，4.第一球阀，5.第二球阀，6.输气管，7.加压泵，8.音波传感器，9.泄漏孔，10.恒温加热器，11.压力传感器，12.进口，13.第三球阀，14.第一气体流量计，15.氮气储罐，16.第四球阀，17.甲烷储罐，18.第二气体流量计，19.第五球阀。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术做进一步说明。
[0020]如图1所示，本技术一种测量孔径对输气管道微泄漏音波信号影响的装置，所述测量装置由监测控制系统1、底座2、出口3、第一球阀4、第二球阀5、输气管6、加压泵7、音波传感器8、泄漏孔9、恒温加热器10、压力传感器11、进口12、第三球阀13、第一气体流量计14、氮气储罐15、第四球阀16、甲烷储罐17、第二气体流量计18、第五球阀19；所述出口3依次与第二球阀5、加压泵7、第三球阀13、进口12形成循环回路；甲烷储罐17依次与第二气体流量计18、第五球阀19相连，氮气储罐15依次与第一气体流量计14、第四球阀16相连；音波传感器8、压力传感器11和恒温加热器10与监测控制系统1相连。
[0021]如图1所示，为本技术一种测量孔径对输气管道微泄漏音波信号影响的装置的结构示意图，当测量不同输气管道微泄漏孔径下音波信号变化情况时，首先关闭所有球阀，接着依次打开氮气储罐15、第四球阀16、第三球阀13、第一球阀4，使得氮气从氮气储罐15流出，第一气体流量计14计量后，从进口12进入输气管6内，氮气在输气管6内将管内的空气从左往右经出口3排出，最终从第一球阀4放空排出，此过程为用氮气进行换气提高安全性，使输气管6内的气体为氮气。待输气管6内的气体都为氮气后，关闭氮气储罐15、第四球阀16，打开甲烷储罐17、第五球阀19，使得甲烷气体从甲烷储罐17内流出经过第二气体流量计18计量后从进口12进入输气管6内，甲烷气体在输气管6内将管内的空气从左往右经出口3排出，最终从第一球阀4放空排出，待第一球阀4处有甲烷气体流出后开始计时10秒钟，然
后迅速打开第二球阀5、加压泵7，关闭第一球阀4，甲烷气体沿着出口3、第二球阀5、加压泵7、第三球阀13、进口12形成循环回路进行循环。循环30秒后迅速关闭甲烷储罐17、第五球阀19，接着在加压泵7的作用下，甲烷气体一直在循环回路上进行循环，接着打开恒温加热器10，通过监测控制系统1控制恒温加热器10的温度为25℃使甲烷气体在循环回路上进行恒温循环。
[0022]循环10分钟，待监测控制系统1上显示的各种数据区域稳定后，打开输气管6中上部孔径为1mm的泄漏孔9，此时模拟实际工况下输气管道发生微泄漏的工况。通过音波传感器8进行测量泄漏孔9周围的音波信号情况，测得的结果反馈回监测控制系统1，从监测控制系统1上显示音波信号变化情况，至此1mm泄漏孔9泄漏音波信号测量结束。接着改变输气管6中上部泄漏孔9的孔径依次为2mm、3mm、4mm、5mm分别重复上述步骤进行测量，并记录对应孔径的泄漏孔9音波信号结果。根据上述测量结果，绘制不同泄漏孔9孔径与音波信号及输气管内压力之间的关系曲线，其结果将对现场具有重要的指导意义。
[0023]本技术操作方便，原理易理解，能准确测量出不同输气管道微泄漏孔径下音波信号变化情况。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测量孔径对输气管道微泄漏音波信号影响的装置，其特征在于：所述测量装置由监测控制系统(1)、底座(2)、出口(3)、第一球阀(4)、第二球阀(5)、输气管(6)、加压泵(7)、音波传感器(8)、泄漏孔(9)、恒温加热器(10)、压力传感器(11)、进口(12)、第三球阀(13)、第一气体流量计(14)、氮气储罐(15)、第四球阀(16)、甲烷储罐(17)、第二气体流量计(18)、第五球阀(19)；所述出口(3)依次与第二球阀(5)、加压泵(7)、第三球阀(13)、进口(12)形成循环回路；甲烷储罐(17)依次与第二气体流量计(18)、第五球阀(19)相连，氮气储罐(15)依次与第一气体流量计(14)、第四球阀(16)相连；音波传感器(8)、压力传感器(11)和恒温加热器(10)与监测控制系统(1)相连...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪雪，徐佳，
申请(专利权)人：中国石油工程建设有限公司西南分公司，
类型：新型
国别省市：
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