压力管道泄漏模拟实验器

—、实验目的

在不同的工况条件下利用实验气体管道进行泄漏测试，采集的泄漏超声波信号，对超声波信号能量的分布特点进行分析。掌握泄漏孔径及压力变化对泄漏声波声强级的影响。

二、实验仪器设备

法国莱克舒特可视化泄漏模拟器，油气管道及站场设施安全事故-体化模拟仿真系统。

昆山汉吉龙提供的LEAKSHOOTER可视化模拟技术利用该模拟仿真系统能实现模拟实际管线的泄漏和动力机组的故障，可以用 来做模拟液体和气体池漏的实验。气管道的总体流程为：空气压缩机上电开始工作后，吸取空气压入本身附带 的储气罐屮，经球阀进入气体管道，后流入储气罐。泄漏阀的孔径为1-10毫米。 泄漏阀的位置可以选择安装传感器或泄漏阀。储蚁罐上方安装有安全阀，设定乐 力位0.8mpa。

三、泄漏定位原理及实验参数

当天然气管道发生泄漏时，管道内高压气体从泄漏孔高速唢出形成喷流，并产生喷注噪声,属于有源的连续声发射信号。手持式的可视化超声波泄漏检测传感器可以检测到 以一定速度沿管壁传播的喷注噪声，对管道两端采集的声波信号进行信号处理可 以得到因传播距离不同而产生吋间差，结合波速可以进行泄漏定位，定位原理示 意图如图所示。

当气体从高压状态流入（例如管子中6BAR的压缩空气）低压状态（例如在管中泄漏，与外界气压接触）时，会出现低压现象， 并会产会气流紊乱。

这种紊乱会产生噪音，超声波大波幅， 正是因为通过孔板的分子（空气）摩擦产生的。

人类能正常听到的是达到20kHz， 所以超声波中显示的这种频率， 人类是听不到的。

这就是为什么要使用这种非常敏锐的超声波检测和外差技术， 通常 在40KHZ范围内， 都可以轻而易举的听到泄漏。

为什么超声波检测能很简单地探测到超声波？

定向精准

在排放源附近有一个强度超声波， 在远离泄漏的时候能迅速降低。

因外差技术可以轻松听到超声波频（从高波频（人类无法听到的超声波）到低波频（人类可听到的）的解调）

在嘈杂环境中也可以检测，能正确地被检测器过滤

图1声波法泄漏定位示意图

实验步骤

应用实验模拟管道验证泄漏定位方法，测试时泄漏孔径选择1,3,5mm,压力变化范围为0.3 ，0.4，0.5Mpa,检测距离1米范围，检测频率42KHz.

泄漏量功能模块具体介绍

当你发现泄漏时，你可以点击按钮来估计泄漏的严重性程度，也可再次点击该按钮返回普通检测模式。

首先点击按钮，会出现以下画面，再点击 按键进入该工作模式。

注意：该功能的使用条件是（6bar到8bar的压力，泄漏位置和锥形传感器之间的距离为1米，没有现场其他超声信号干扰）。

你看到一个从1到100的数字。1非常小，80非常大。如果您在菜单中（通过按钮）在图标下填写一些数据，您还可以估计流量和泄漏成本。

泄漏量及损失估算模块

点击该按键，并按下确认键 会出现以下画面。

选择花费的货币种类，有人名币，美元，欧元等供选择。

通过左右“+”和“-”按键        和“OK”按键 进行设置。

确认该泄漏位置每年的开机时间，单位为小时。

选择该按键，点击 按键 进入设置，有数字键盘选择，最后点击“OK”

键确认，最终在屏幕键盘上用按键确认该设置。

泄漏气体的单价/立方米

选择该按键，点击 按键 进入设置，有数字键盘选择，最后点击“OK”

键确认，最终在屏幕键盘上用按键确认该设置。

4.返回键

选择该按键，然后点击“OK”按键 退出。