【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于管道监测，具体涉及一种用于监测燃气管道事件的实验装置。
技术介绍
1、城市重要基础设施的燃气管道发展迅速，因腐蚀、老化、焊缝破裂和外力破坏引起的热力管道泄漏事一旦发生，会严重影响居民生活和工业生产。同时由于埋地燃气管道运输距离长、沿线环境复杂，易受到腐蚀和人为破坏，以及管道中输送的介质一般具有易燃性、毒性、窒息性和环境危害等特点，所以埋地燃气管道一旦发生损坏，后果不堪设想。对于海底燃气管道，虽然人为破坏的影响降低，但管道周围土体的冲刷和鱼群的扰动会大大增加管道异常风险。海底管道的破坏不仅影响燃气的运输，同时燃气泄露还会造成海洋生态污染，对海底管道路由的运行状态进行探测，既保证了海底工程的安全运行，也保护了生态环境。
2、因此，通过搭建多功能燃气管道在线监测综合实验平台，寻找在线监测燃气管道有效方法，对保证燃气管道的安全运行具有重大意义。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的问题，提出了一种用于监测燃气管道事件的实验装置，对钢制和聚乙烯燃气管道进行泄漏、干扰、埋地或水下环境下的工作进行监测实验，从而为工程应用提供技术指导。
2、本专利技术通过以下技术方案得以实现：
3、一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，包括用于完成燃气管道事件实验的管道架构、用于给进行实验的管道架构模拟不同的使用场景的环境箱以及与所述管道架构依次连接的监测模块和数据分析模块；所述管道架构包括实验管道，还包括设于实验管道上的用于模拟燃气通行的气压控制模块
4、优选地，所述气压控制模块包括控制实验过程中压力环境的阀门和用于提供不同压力环境以模拟不同燃气流量的压缩机。
5、优选地，所述实验管道包括可用于组装的多个管道段和多个管件，所述管道段的类型为直管、三通管、弯头中的至少一种，所述管道段和管件的材质为不锈钢、聚乙烯中的至少一种。
6、优选地，所述管件包括用于拆卸或者安装各管道段的法兰结构。
7、优选地，所述监测模块包括与所述实验管道连接的在线监测子模块，所述在线监测子模块的检测方式为光纤、超声波、声发射中的至少一种；监测模块还包括应力监测子模块，所述应力监测子模块包括根据实验要求用于排布于所述实验管道上的多个应力片，以及与各应力片连接的应力监测仪。
8、优选地，所述环境箱内设有用于放置管道架构的多个支架，以及可与所述支架配合使用以分隔管道架构使用场景的挡板。
9、优选地，所述支架与所述挡板均开设有用于通过螺栓与环境箱可拆卸连接的通孔。
10、一种用于监测燃气管道事件的模拟实验方法，基于上述一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，包括步骤：
11、s1、按照实验要求选择对应材质和类型的管道段或管件，并根据操作人员所需模拟的管道事件对选择的管道段或管件制作缺陷，以作为待监测的实验管道；同时对待监测的实验管道布设气压控制模块，且将其作为整体布设于环境箱内；
12、s2、调节气压控制模块，通过检验待监测的实验管道的密封性以判断待监测的实验管道的缺陷处是否有响应，若有，执行步骤s3，若没有，返回步骤s1；
13、s3、按照实验所需的环境需求对布设于环境箱的待监测的实验管道周围放置用于模拟不同使用场景的环境介质；
14、s4、根据实验需求，调节气压控制模块并人为对待监测的实验管道进行不同类型的外界扰动，以得到对待监测的实验管道的响应数据，并传输至数据分析模块以得到管道事件数据。
15、优选地，在执行步骤s1与s2之间还包括步骤：
16、根据实验需求，判断待监测的实验管道是否需要进行应力监测，若需要，对待监测的实验管道上需要进行应力监测处均匀布设应变片，并连接应力仪；若不需要，不做处理。
17、优选地，所述气压控制模块包括阀门和压缩机，步骤s2，具体为：
18、关闭阀门并打开压缩机，以检验实验管道是否发生泄漏和管道中的缺陷是否响应，确认无误后关闭压缩机并打开阀门进行放气。
19、所述的一种用于监测燃气管道事件的实验装置与现有技术相比具有如下的优点和显著的效果：
20、一、本专利技术采用集成化、模块化的燃气管道布设，将实验管道进行模块分区，能够满足对常见的燃气管道或管件实际运行环境的模拟，包括埋地环境和水环境的模拟，提供了多条件环境、多方面的管道监测环境；
21、二、本专利技术采用可拆卸式设计，能够将实验管道拆卸更换，从而实现对燃气管道不同缺陷的模拟，同时实验管道与环境箱均具备一定强度，能够模拟燃气管道工作时可能产生的例如铲土、破坏、敲击等一系列外界扰动，以及采用阀门与压缩机的配合设计，能够模拟不同工作压力的燃气管道；
22、三、本专利技术采用透明程度高的环境箱体，在满足实验要求的同时能够在实验过程中观察实验管道的变化，提高了实验的准确性。
23、四、本专利技术对实验管道部分还设计了按照需求可轴向均匀布设应力片的设计，从而实现对燃气管道或管件在受到外界施压时应力变化的监测。
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1.一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，其特征在于，包括用于完成燃气管道事件实验的管道架构、用于给进行实验的管道架构模拟不同的使用场景的环境箱以及与所述管道架构依次连接的监测模块和数据分析模块；所述管道架构包括实验管道，还包括设于实验管道上的用于模拟燃气通行的气压控制模块，所述数据分析模块用于将监测模块所监测的不同使用环境下的实验管道运输燃气的状态数据进行分析，以得到管道事件数据。
2.根据权利要求1所述的一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，其特征在于，所述气压控制模块包括控制实验过程中压力环境的阀门和用于提供不同压力环境以模拟不同燃气流量的压缩机。
3.根据权利要求1所述的一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，其特征在于，所述实验管道包括可组装的多个管道段和多个管件，所述管道段的类型为直管、三通管、弯头中的至少一种，所述管道段和管件的材质为不锈钢、聚乙烯中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，其特征在于，所述管件包括用于拆卸或者安装各管道段的法兰结构。
5.根据权利要求2所述的一种
6.根据权利要求2所述的一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，其特征在于，所述环境箱内设有用于放置管道架构的多个支架，以及可与所述支架配合使用以分隔管道架构使用场景的挡板。
7.根据权利要求6所述的一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，其特征在于，所述支架与所述挡板均开设有用于通过螺栓与环境箱可拆卸连接的通孔。
8.一种用于监测燃气管道事件的模拟实验方法，基于上述权利要求1-7所述的一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，其特征在于，包括步骤：
9.根据权利要求8所述的一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，其特征在于，在执行步骤S1与S2之间还包括步骤：
10.根据权利要求8所述的一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，其特征在于，所述气压控制模块包括阀门和压缩机，步骤S2，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，其特征在于，包括用于完成燃气管道事件实验的管道架构、用于给进行实验的管道架构模拟不同的使用场景的环境箱以及与所述管道架构依次连接的监测模块和数据分析模块；所述管道架构包括实验管道，还包括设于实验管道上的用于模拟燃气通行的气压控制模块，所述数据分析模块用于将监测模块所监测的不同使用环境下的实验管道运输燃气的状态数据进行分析，以得到管道事件数据。
2.根据权利要求1所述的一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，其特征在于，所述气压控制模块包括控制实验过程中压力环境的阀门和用于提供不同压力环境以模拟不同燃气流量的压缩机。
3.根据权利要求1所述的一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，其特征在于，所述实验管道包括可组装的多个管道段和多个管件，所述管道段的类型为直管、三通管、弯头中的至少一种，所述管道段和管件的材质为不锈钢、聚乙烯中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装置，其特征在于，所述管件包括用于拆卸或者安装各管道段的法兰结构。
5.根据权利要求2所述的一种用于监测燃气管道事件的模拟实验装...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈仙凤，余焕伟，程飞，赵彬杰，任绪凯，罗利佳，孔坚锋，杜锡勇，王军，宋剑华，唐艳同，
申请(专利权)人：绍兴市特种设备检测院，
类型：发明
国别省市：
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