一种考虑动态泄漏的海洋平台泄漏扩散实验系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑动态泄漏的海洋平台泄漏扩散实验系统及方法，包括海洋平台缩尺模型、泄漏源模拟子系统和数据采集装置，所述海洋平台缩尺模型为实验系统主体，主要关注海洋平台的空间布局和关键装置，忽略工艺管线及舱室等设施的内部构造，所述泄漏源模拟子系统包括配气模块和泄漏速率控制模块，用于实现气体的可控式释放与泄漏速率的监测，所述数据采集装置包括气体检测仪、气体成像型红外热像仪、485转网口通讯模块及上位机软件，用于实现从关键点及空间分布两方面研究泄漏气体空间扩散运移规律。本发明专利技术能够实现海洋平台气体泄漏速率稳态与泄漏速率动态变化等条件下的实验模拟，对研究海洋平台泄漏气体扩散行为，解决不同泄漏状态下泄漏气体扩散蓄积特性研究等关键技术难题具有重要意义。等关键技术难题具有重要意义。等关键技术难题具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑动态泄漏的海洋平台泄漏扩散实验系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种考虑动态泄漏的海洋平台泄漏扩散实验系统及方法，属于海洋油气开采


技术介绍

[0002]我国南海海域油气资源丰富，中国海洋石油总公司预测，整个南海盆地群油气资源量约占我国油气资源总量的三分之一，未来有望成为世界范围海洋油气工业发展的新引擎。然而，海洋平台作为海洋油气勘探开发的载体，设备装置密集，作业系统复杂交叉，作业人员密度大且应急资源紧张，救援逃生难度大。一旦发生油气泄漏，不能及时发现处理，极有可能演变成重大安全事故。
[0003]危险气体泄漏是海洋平台工艺灾害的主要触发事件。为探索泄漏危险气体的扩散行为与蓄积特点，国内外专家学者基于气体泄漏实验开展了大量研究。追踪泄漏气体扩散运移轨迹，掌握泄漏气体空间蓄积特点，提升对泄漏气体扩散特性的认识，对防止事故升级、减缓事故后果具有重要意义。实验是研究半开敞空间泄漏气体扩散行为的重要手段。但是现有实验研究多基于稳态泄漏评估泄漏气体扩散特性，而泄漏速率动态变化是海洋平台泄漏场景中广泛存在的，因此设计一种能够实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑动态泄漏的海洋平台泄漏扩散实验系统，包括海洋平台缩尺模型、泄漏源模拟子系统和数据采集装置，其特征在于：所述海洋平台缩尺模型(15)以某实际海洋平台为原型建造，模型主要关注海洋平台的空间布局和关键装置，忽略工艺管线及舱室等设施的内部构造，缩尺模型中平台主体、主甲板、中层甲板以及下层甲板长均为2.86m，宽均为2.12m，平台整体高3.08m，中层甲板和下层甲板均高0.46m；所述泄漏源模拟子系统包括配气模块(12)和泄漏速率控制模块(13)两部分，其中配气模块(12)包括储气瓶(1)、旋拧阀(2)、长距离输气软管和喷嘴(7)，泄漏速率控制模块包括减压阀(3)、压力表(4)、温度表(5)和气体流量计(6)，储气瓶(1)自带旋拧阀(2)，旋拧阀(2)出口端通过软管接入减压阀(3)入口端，减压阀(3)出口端通过软管接入气体流量计(6)入口端，进而在气体流量计(6)出口端配置温度表(5)和压力表(4)，最后通过长距离输气软管连接气体流量计(6)和喷嘴(7)，储气瓶(1)容量为8L，存放实验所需的丙烷气体，用于提供稳定的气源，通过调节减压阀(3)阀门开度，可改变储气瓶喷出气体的流速与动能，减小泄漏气体的压力并使阀后压力保持动态稳定，气体流量计(6)主要用于实现气体实时流量的监测与调节，温度表(5)与压力表(4)用于校核泄漏源系统内的温度和压力，长距离输气软管可为减小实验人员对气体扩散区空气湍流的扰动；所述数据采集装置包括气体检测仪(9)、气体成像型红外热像仪(14)、485转网口通讯模块(10)及上位机软件(11)，气体检测仪(9)采用固定式、红外型气体检测仪，采样方式选择自然扩散式，为满足气体检测仪(9)在海洋平台缩尺模型的安装要求，将气体采样探头拆分出来，将控制主板、液晶显示屏、声光报警器等集成在表盘中，通过RS
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485通讯线将采样探头与表盘连接起来，通过路由器与RS
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485转网口通讯模块(10)将气体检测仪(9)测量数据传输至上位机软件(11)，气体成像型红外热像仪(14)架设在海洋平台缩尺模型(15)喷嘴(7)方向垂直侧，通过数据通讯线连接至上位机软件(11)，实现海洋平台泄漏气体扩散从全局空间分布与关键点监测两方面的实验模拟研究。2.根据权利要求1所述的一种考虑动态泄漏的海洋平台泄漏扩散实验系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨冬冬，张显威，陈国明，刘康，冯铄，王晴，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：