一种浆体压力管道泄漏试验装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种浆体压力管道泄漏试验装置及使用方法。所述试验装置包括储浆罐、储水罐、主循环管路、泄漏回收管路、尾浆回收通道和清洗管路，所述储浆罐底部设有出浆管，顶部设有第一、第二回浆管。所述主循环管路包括第一渣浆泵、主路环管和设置在主路环管上的压力激发装置，所述泄漏回收管路包括第二渣浆泵、泄露回收环管、设置在主路环管每个泄漏检测点的放料管和至少三根直径不同的泄漏管。本发明专利技术通过主循环管路和泄漏回收管路来模拟地埋输浆管道的浆体泄露，实现浆体泄露面积与泄露位置的影响因素分析，可以实现不同矿样的浆体、不同浓度的浆体及不同级配的固相颗粒浆体的试验，对浆体管道输送具有重要的意义。对浆体管道输送具有重要的意义。对浆体管道输送具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种浆体压力管道泄漏试验装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及矿浆输送及其泄漏
，尤其涉及一种浆体压力管道泄漏试验装置及使用方法。

技术介绍

[0002]矿浆是指将煤炭、铁矿石等固体矿物粉碎至一定的粒径再与水搅拌形成具有一定浓度的浆体，其本质上属于一种固液两相流。浆体管道是将一节节的标准钢管进行焊接而成，为了提高浆体运输的稳定性，管道一般埋在地表2米的冻土层以下，同时长距离浆体输送管道的压力较高，如神渭输煤管道压力可达15Mpa，如果发生矿浆泄露将会导致停泵、堵塞等重大生产事故。浆体输送技术在国内的研究起步晚，而浆体泄漏技术研究则处于空白状态。当浆体输送管道发生泄漏，其最重要的不在于如何堵漏，而在于如何及时快速的发现泄漏点，这样可以有效的减短停泵时间并防止泄露事故进一步演化为堵塞事故，目前关于浆体泄漏的研究比较少，也没有专门针对管道输送浆体的泄漏问题的检测装置，因此对浆体压力管道进行泄漏试验研究具有非常重要的现实意义，可以为后期的浆体管道设计及维护提供理论依据。

技术实现思路

[0003]本专利技术型的目的在于提供一种浆体压力管道泄漏试验装置及其使用方法，该装置可以用于浆体压力管道泄漏试验研究，并通过其试验研究为后期浆体管道设计及维护提供理论依据。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种浆体压力管道泄漏试验装置，所述试验装置包括储浆罐、储水罐、主循环管路、泄漏回收管路、尾浆回收通道和清洗管路，所述储浆罐底部设有出浆管，顶部设有第一回浆管和第二回浆管；所述储水罐上设有出水口和回水口；
[0005]所述主循环管路包括第一渣浆泵、主路环管和设置在主路环管上的压力激发装置，所述主路环管通过支撑架悬空架设；主路环管的进浆口与第一渣浆泵的出口端连通，出浆口与第一回浆管连通，在第一回浆管上设有A电动浆液闸阀，所述第一渣浆泵的进口端与出浆管连通，所述压力激发装置设置在主路环管临近出浆口的位置，在主路环路临近第一渣浆泵的进口部位设有进浆口电动闸阀，临近压力激发装置的出口部位设有出浆口电动闸阀；在主路环管的进浆口电动闸阀与出浆口电动闸阀之间部位设有多个泄漏检测点，多个泄漏检测点其中两个分布在距离进浆口和出浆口1m范围内，其余的泄漏检测点按照10～ 50m的距离分布；
[0006]所述泄漏回收管路包括第二渣浆泵、泄露回收环管、设置在主路环管每个泄漏检测点的放料管和至少三根直径不同的泄漏管，所述泄露回收环管置于主路环管下方，泄露回收环管的出浆口与第二渣浆泵的进口端连通，第二渣浆泵的出口端与第二回浆管连通，在第二渣浆泵与临近出浆口的泄漏检测点之间的泄露回收环管上设有H电动浆液闸阀，在第二回浆管上设有B电动浆液闸阀；至少三根泄漏管分别将泄露回收环管与主路环管连通，
每根泄漏管上设有E电动浆液闸阀，在每个E电动浆液闸阀处设有压力传感器和流量计；所述放料管连接在泄露回收环管下方，并通向尾浆回收通道，在放料管上设有放料阀；
[0007]所述尾浆回收通道包括渣料池和设在泄露回收环管下方的尾浆放流通道，连接在泄露回收环管上的每根放料管通向尾浆放流通道；
[0008]所述清洗管路包括离心清水泵和连接在储水罐上的出水管、第一回水管、第二回水管，所述离心清水泵设置在出水管上，出水管与出浆管连通，并在出水管上设有F电动浆液闸阀，所述第一回水管与主路环管连通，第二回水管与泄露回收环管连通，并在第一回水管和第二回水管上分别设有C电动浆液闸阀和D电动浆液闸阀。
[0009]本专利技术较优的技术方案：所述试验装置还包括安全保护管路，在储浆罐的顶部还设有第三回浆管，所述第一渣浆泵通过分流管分别与主路环管和安全保护管路的进浆口连通，在安全保护管路的进浆口设有I电动浆液闸阀，在分流管上设有J电动浆液闸阀，在安全保护管路上设有爆破片。
[0010]本专利技术较优的技术方案：所述储浆罐内设有搅拌器，所述储浆罐和储水罐内均设有液位计，在储浆罐和储水罐上设置带有清料盖的清料口，清料盖与储浆罐的罐体通过法兰连接；在储浆罐的出浆管上设有K电动浆液闸阀。
[0011]本专利技术较优的技术方案：所述储浆罐底部设置成锥形，并通过第一支柱悬空架设在地面，出浆管设置在锥形底中心位置；所述储水罐为平底管，通过第二支柱悬空架在与储浆罐等高的位置，所述第一支柱和第二支柱均设有四根，分别沿着储浆罐和储水罐的外体圆周等距分布；所述出水管设置在储水罐的底面，第一回水管和第二回水管设置在储水罐的顶面。
[0012]本专利技术较优的技术方案：所述第二渣浆泵的进口端还连接有渣料回收管，在渣料回收管上设有G电动浆液闸阀。
[0013]本专利技术较优的技术方案：在所述支撑架为门形支架，设有多个，沿着主路环管等距分布，每个门形支撑架的两竖向支撑杆之间设有支撑板；所述主路环管架设在门形支撑架顶部，所述泄露回收环管设置在主路环管的正下方，并置于支撑板上，所述渣料池和尾浆放流通道直接开设在地面，其尾浆放流通道位于泄露回收环管的正下方，所述放料管垂直朝下伸入尾浆放流通道内。
[0014]为了达到上述技术目的，本专利技术还提供一种使用上述浆体压力管道泄漏试验装置进行试验的方法，其特征在于所述试验方法针对主路环管的同一泄漏点进行泄漏试验，其具体步骤如下：
[0015]S1进行试验前的检查及清管，并针对所有控制阀及管接件进行检查复位，确保整个装置完好，连接合规；
[0016]S2在储水罐中加注清水，开启F电动浆液闸阀、J电动浆液闸阀、进浆口电动闸阀、出浆口电动闸阀和C电动浆液闸阀，关闭其他的控制阀，同时打开离心清水泵，针对主路环管清洗20～30分钟；之后关闭出浆口电动闸阀，打开 H电动浆液闸阀、D电动浆液闸阀和临近主路环管进浆口的第一个泄漏点处每根泄漏管上的E电动浆液闸阀，针对泄露回收环管清洗20～30分钟；完成上序的步骤后关闭清水泵，阀门复位；
[0017]S3.在储浆罐中加注提前制备的固定浓度浆体，打开K电动浆液闸阀、J电动浆液闸阀、进浆口电动闸阀、出浆口电动闸阀、A电动浆液闸阀，关闭其他阀门，开启第一渣浆泵，循
环30～40分钟；
[0018]S4.待浆体运行稳定后，对临近主环管路进浆口的第一个泄漏点进行泄漏试验，依次打开第一个泄漏点每根泄漏管上的E电动浆液闸阀及H电动浆液闸阀、 B电动浆液闸阀，开启第二渣浆泵，循环20～30分钟，待浆体运行稳定后，记录第一个泄漏点每根泄漏管上的压力传感器和流量计的数据；
[0019]S5.开启压力激发装置，使整个浆体管道产生激励波，收集此时第一个泄漏点每根泄漏管上的压力传感器的数据，同时记录此时第一个泄漏点每根泄漏管的E电动浆液闸阀处流量计的数据；
[0020]S6.分别收集步骤S4和步骤S5中压力传感器和流量计的数据，用于泄漏位置、泄漏量和泄露口径对于管道的泄露影响的分析中；
[0021]S7.关闭第二渣浆泵，依次关闭第一个泄漏点每根泄漏管上E电动浆液闸阀及H电动浆液闸阀、B电动浆液闸阀，然后重复步骤S4至S6，从储浆管1的出浆口至第一回浆管按照浆液流动的方向依次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浆体压力管道泄漏试验装置，其特征在于：所述试验装置包括储浆罐(1)、储水罐(3)、主循环管路、泄漏回收管路、尾浆回收通道和清洗管路，所述储浆罐(1)底部设有出浆管(28)，顶部设有第一回浆管(29)和第二回浆管(30)；所述储水罐(3)上设有出水口和回水口；所述主循环管路包括第一渣浆泵(39)、主路环管(20)和设置在主路环管(20)上的压力激发装置(10)，所述主路环管(20)通过支撑架(19)悬空架设；主路环管(20)的进浆口与第一渣浆泵(39)的出口端连通，出浆口与第一回浆管(29)连通，在第一回浆管(29)上设有A电动浆液闸阀(4)，所述第一渣浆泵(39)的进口端与出浆管(28)连通，所述压力激发装置(10)设置在主路环管(20)临近出浆口的位置，在主路环路(20)临近第一渣浆泵(39)的进口部位设有进浆口电动闸阀(37)，临近压力激发装置(10)的出口部位设有出浆口电动闸阀(13)；在主路环管(20)的进浆口电动闸阀(37)与出浆口电动闸阀(13)之间部位设有多个泄漏检测点，多个泄漏检测点其中两个分布在距离进浆口和出浆口1m范围内，其余的泄漏检测点按照10～50m的距离分布；所述泄漏回收管路包括第二渣浆泵(36)、泄露回收环管(21)、设置在主路环管(20)上每个泄漏检测点的放料管(15)和至少三根直径不同的泄漏管(16)，所述泄露回收环管(21)置于主路环管(20)下方，泄露回收环管(21)的出浆口与第二渣浆泵(36)的进口端连通，第二渣浆泵(36)的出口端与第二回浆管(30)连通，在第二渣浆泵(36)与临近出浆口的泄漏检测点之间的泄露回收环管(21)上设有H电动浆液闸阀(12)，在第二回浆管(30)上设有B电动浆液闸阀(6)；至少三根泄漏管(16)分别将泄露回收环管(21)与主路环管(20)连通，每根泄漏管(16)上设有E电动浆液闸阀(17)，在每个E电动浆液闸阀(17)处设有压力传感器(43)和流量计(44)；所述放料管(15)连接在泄露回收环管(21)下方，并通向尾浆回收通道，在每根放料管(15)上设有放料阀(18)；所述尾浆回收通道包括渣料池(14)和设在泄露回收环管(21)下方的尾浆放流通道(22)，连接在泄露回收环管(21)上的每根放料管(15)通向尾浆放流通道(22)；所述清洗管路包括离心清水泵(9)和连接在储水罐(3)上的出水管(27)、第一回水管(23)、第二回水管(33)，所述离心清水泵(9)设置在出水管(27)上，出水管(27)与出浆管(28)连通，并在出水管(27)上设有F电动浆液闸阀(41)，所述第一回水管(23)与主路环管(20)连通，第二回水管(33)与泄露回收环管(21)连通，并在第一回水管(23)和第二回水管(33)上分别设有C电动浆液闸阀(5)和D电动浆液闸阀(7)。2.根据权利要求1所述的一种浆体压力管道泄漏试验装置，其特征在于：所述试验装置还包括安全保护管路(31)，在储浆罐(1)的顶部还设有第三回浆管(32)，所述第一渣浆泵(39)通过分流管(34)分别与主路环管(20)和安全保护管路(31)的进浆口连通，在安全保护管路(31)的进浆口设有I电动浆液闸阀(40)，在分流管(34)上设有J电动浆液闸阀(38)，在安全保护管路(31)上设有爆破片(8)。3.根据权利要求1所述的一种浆体压力管道泄漏试验装置，其特征在于：所述储浆罐(1)内设有搅拌器(2)，所述储浆罐(1)和储水罐(3)内均设有液位计(45)，在储浆罐(1)和储水罐(3)上设置带有清料盖的清料口，清料盖与储浆罐的罐体通过法兰连接；在储浆罐(1)的出浆管(28)上设有K电动浆液闸阀(42)。4.根据权利要求1或2或3所述的一种浆体压力管道泄漏试验装置，其特征在于：所述储
浆罐(1)底部设置成锥形，并通过第一支柱(25)悬空架设在底面，出浆管(28)设置在锥形底中心位置；所述储水罐(3)为平底管，通过第二支柱(26)悬空架在与储浆罐(2)等高的位置，所述第一支柱(25)和第二支柱(26)均设有四根，分别沿着储浆罐(2)和储水罐(1)的外体圆周等距分布；所述出水管(27)设置在储水罐(3)的底面，第一回水管(23)和第二回水管(33)设置在储水罐(3)的顶面。5.根据权利要求1或2或3所述的一种浆体压力管道泄漏试验装置，其特征在于：所述第二渣浆泵(36)的进口端还连接有渣料回收管(24)，在渣料回收管(24)上设有G电动浆液闸阀(11)。6.根据权利要求1或2或3所述的一种浆体压力管道泄漏试验装置，其特征在于：在所述支撑架(19)为门形支架，设有多个，沿着主路环管(20)等距分布，每个门形支撑架(19)的两竖向支撑杆之间设有支撑板(35)；所述主路环管(20)架设在门形支撑架(19)顶部，所述泄露回收环管(21)设置在主路环管(20)的正下方，并置于支撑板(35)上，所述渣料池(14)和尾浆放流通道(22)直接开设在地面，其尾浆放流通道(22)位于泄露回收环管(21)的正下方，所述放料管(15)垂直朝下伸入尾浆放流通道(22)内。7.一种权利要求1至7中任意一项所述的浆体压力管道泄漏试验装置的使用方法，其特征在于所述方法包括针对主路环管的同一泄漏点进行泄漏试验，其具体步骤如下：S1进行试验前的检查及清管，并针对所有控制阀及管接件进行检查复位，...

【专利技术属性】
技术研发人员：白宗玺，王铁力，柳富明，王倩，陈益滨，
申请(专利权)人：中煤科工集团武汉设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：