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北京京工科业科教设备有限公司
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天然气管道空气试压实验装置，一、系统用途
用于管线专业学生的教学实践和实验。
（1）对学生铺设的管线进行严密性实验。《民用机场供油工程建设技术规范》，MH5008-2005：严密性实验压力1.6Mpa，静置24h，压降不大于0.1Mpa。
（2）管线泄漏监测实验训练。系统提供一个恒压气水源，接上破损管道，利用声发射系统、进出口压力模型、流量差等方法计算管道泄漏点。
（3）流量-压力关系公式计算。
天然气管道空气试压实验装置
一、系统用途
用于管线专业学生的教学实践和实验。
（1）对学生铺设的管线进行严密性实验。《民用机场供油工程建设技术规范》，MH5008-2005：严密性实验压力1.6Mpa，静置24h，压降不大于0.1Mpa。
（2）管线泄漏监测实验训练。系统提供一个恒压气水源，接上破损管道，利用声发射系统、进出口压力模型、流量差等方法计算管道泄漏点。
（3）流量-压力关系公式计算。设置不同压力、流量时，记录管道进出口压力、温度值，然后计算该管道的流量-压力关系曲线。
为了确保教学安全，进行空气实验时，压力不得超过0.8Mpa。
二、系统组成
整套系统由3个活动组件组成：空气压缩机、管道入口平台（1#平台）、管道出口平台（2#平台），如图1所示。通过电控放气阀向不锈钢罐中充气，来精确控制不锈钢罐内的气水压力。
（a）管道入口平台（1#平台）
（b）管道出口平台（2#平台）
图1 管道泄漏检测实验平台（仅供参考）
1、空气压缩机
空气压缩机选用市场货架产品，出口额定气压≥0.8MPa，容积流量>1000L/min，储气罐容积≥150L。（储气罐容积+气压缓冲罐容积）≥200L，方便后续达到流量200L/min（0.35MPa）。
2、管道入口平台（1#平台）
管道入口平台（1#平台）主要由210L~350L（根据现有成品）2MPa的不锈钢罐、20L~80L（根据现有成品，例如15kg煤气罐）2MPa的气压缓冲罐、电控（放气阀）气体流量调节阀、安全阀、液位计、球阀、电控流量调节阀、高精度流量传感器、高精度温度传感器、高精度压力传感器和控制箱等组成，整套系统放在一个小推车上，方便推到管道处进行实验。（储气罐容积+气压缓冲罐容积）≥200L，方便后续达到流量200L/min（0.35MPa）。
本平台可以提供0~1.6MPa的恒压水源，以及0~0.8MPa的恒压气源，大流量为200L/min（0.35MPa，控制精度为<±0.05MPa）。
3、管道出口平台（2#平台）（主要用于缓冲管道出口，可以和1#平台*）
管道出口平台（2#平台）主要由100L~200L（根据现有成品）2MPa的不锈钢罐、安全阀、电控流量调节阀、流量传感器、温度传感器和压力传感器组成，整套系统放在一个小推车上，信号和控制线缆长度>30m，方便测试管道时连接到1#平台的控制箱。
本平台主要用于管道实验时模拟负载。
三、系统功能
1、天然气管道空气试压实验（压降）
管道空气试压实验的压力大到0.8MPa。
（1）将实验管道的一端连接到1#平台，另一端连接到2#平台；关闭1#平台上的1#阀门；关闭2#平台上的2#和3#电控流量调节阀；1#平台上的气压缓冲罐通过A口直接连通至空气压缩机，并打开该口气阀。
（2）设定实验压力、实验时间、稳定时间、采样频率；
（3）系统稳定之后，关闭1#电控流量调节阀，控制器开始自动记录并显示以后，可以人工手动控制放掉1#不锈钢罐和气压缓冲罐内的高压气体，撤走空气压缩机。
（4）手动按实验停止后；
控制器缓慢打开2#平台上的2#电控流量调节阀和3#电控流量调节阀，放掉管道中的气体。
2、油料管道水试压实验（压降）
管道水试压实验的压力大到1.6MPa。
（1）将实验管道的一端连接到1#平台，另一端连接到2#平台；如果实验压力<0.8Mpa，1#平台上的气压缓冲罐通过A口直接连通至空气压缩机，并打开该口气阀；如果实验压力≥0.8Mpa，1#平台上的气压缓冲罐通过B口经过1:2增压器连通至空气压缩机，并打开该口气阀。
（2）打开1#平台上的1#阀门、1#电控流量调节阀，2#平台上的2#和3#电控流量调节阀，通过1#阀门用自来水软管向不锈钢罐内加水，待整套系统内都充满水后，关闭1#平台的1#阀门和2#平台的2#和3#电控流量调节阀。
（3）设定实验压力、实验时间、稳定时间、采样频率；
（4）系统稳定之后，关闭1#电控流量调节阀，控制器开始自动记录并显示以后，可以人工手动控制放掉不锈钢罐和气压缓冲罐内的高压气体，撤走空气压缩机。
（5）手动按实验停止后；
控制器缓慢打开2#平台上的2#电控流量调节阀和3#电控流量调节阀，放掉管道中的水。
3、天然气管道静态泄漏实验（声发射，压降，流量）
模拟天然气管道静态泄漏，管道静态实验空气压力大到0.8MPa。
（1）将实验破损管道的一端连接到1#平台，另一端连接到2#平台；关闭1#平台上的1#阀门；关闭2#平台上的2#和3#电控流量调节阀；打开1#平台上的1#电控流量调节阀；1#平台上的气压缓冲罐通过A口直接连通至空气压缩机，并打开该口气阀。
（2）设定实验压力（<0.8MPa）、稳定时间、采样频率；
控制器自动检查打开1#平台上的1#电控流量调节阀，关闭2#平台上的2#和3#电控流量调节阀；控制器根据1#平台的压力传感器，自动开启电控放气阀，向不锈钢罐内充气，直至压力达到设定值，并保持住该压力值，稳定设定时间后，控制器自动记录并显示1#平台和2#平台的压力传感器、温度传感器、流量传感器。
（3）手动按实验停止后；
控制器自动关闭电控放气阀，缓慢打开2#平台上的2#电控流量调节阀和3#电控流量调节阀，放掉管道中的气体。
4、油料管道静态泄漏实验（声发射，压降，流量）
模拟油料管道静态泄漏，管道静态实验水压力大到1.6MPa。
（1）将实验破损管道的一端连接到1#平台，另一端连接到2#平台；如果实验压力<0.8Mpa，1#平台上的气压缓冲罐通过A口直接连通至空气压缩机，并打开该口气阀；如果实验压力≥0.8Mpa，1#平台上的气压缓冲罐通过B口经过1:2增压器连通至空气压缩机，并打开该口气阀。
（2）打开1#平台上的1#阀门、1#电控流量调节阀，2#平台上的2#和3#电控流量调节阀，通过1#阀门用自来水软管向不锈钢罐内加水，根据实验耗水量，在1#平台不锈钢罐中备足相应的水，然后关闭1#平台的1#阀门和2#平台的2#和3#电控流量调节阀。
（3）设定实验压力（<1.6MPa）、稳定时间、采样频率；
控制器自动检查打开1#平台上的1#电控流量调节阀，关闭2#平台上的2#和3#电控流量调节阀；控制器根据1#平台的压力传感器，自动开启电控放气阀，向不锈钢罐内充气，直至压力达到设定值，并保持住该压力值，稳定设定时间后，控制器自动记录并显示1#平台和2#平台的压力传感器、温度传感器、流量传感器和液位传感器。
（4）当1#平台不锈钢罐内液位低于安全界*，自动停止，并关闭电控放气阀，缓慢打开2#平台上的2#电控流量调节阀和3#电控流量调节阀，放掉管道中的水。
（5）手动按实验停止后；
控制器自动关闭电控放气阀，缓慢打开2#平台上的2#电控流量调节阀和3#电控流量调节阀，放掉管道中的水。
5、天然气管道动态泄漏实验（流量差，系统模型）、天然气管道流体实验（流量-压力关系）
模拟天然气管道动态泄漏，也可以演示计算管道的流体特性（流量-压力关系），管道动态实验空气压力<0.8MPa。
（1）将实验破损管道的一端连接到1#平台，另一端连接到2#平台；关闭1#平台上的1#阀门；关闭2#平台上的2#电控流量调节阀；打开1#平台上的1#电控流量调节阀；打开2#平台上的3#电控流量调节阀；1#平台上的气压缓冲罐通过A口直接连通至空气压缩机，并打开该口气阀。
（2）设定实验压力（<0.8MPa）、流量、稳定时间、采样频率；
因为空气压缩机的出口额定气压≥0.8MPa，容积流量>1000L/min，所以，控制器首先判别设定的实验压力和流量是否有效，如果（设定实验压力×设定流量）>（系统额定出口压力0.8MPa×系统额定流量1000L/min），则系统自动提示设定值无效；
控制器自动检查打开1#平台上的1#电控流量调节阀和2#平台上的3#电控流量调节阀，关闭2#平台上的2#电控流量调节阀；
控制器根据1#平台的压力传感器，自动开启电控放气阀，向不锈钢罐内充气，直至压力达到设定值，并保持住该压力值；
控制器根据1#平台的流量传感器，自动开启2#平台上的2#电控流量调节阀，直至流量达到设定值，并保持该流量值；
稳定设定时间后，控制器自动记录并显示1#平台和2#平台的压力传感器、温度传感器、流量传感器。
（3）手动按实验停止后；
控制器自动关闭电控放气阀，缓慢打开2#平台上的2#电控流量调节阀，放掉管道中的气体。
6、油料管道动态泄漏实验（流量差，系统模型）、油料管道流体实验（流量-压力关系）
模拟油料管道动态泄漏，也可以演示计算液体的流体特性（流量-压力关系），管道动态实验压力<0.8MPa。
（1）将实验管道的一端连接到1#平台，另一端连接到2#平台；1#平台上的气压缓冲罐通过A口直接连通至空气压缩机，并打开该口气阀；2#平台的不锈钢罐出口连接软管至地上或者水池。
（2）打开1#平台上的1#阀门、1#电控流量调节阀，2#平台上的2#和3#电控流量调节阀；通过1#阀门用自来水软管向不锈钢罐内加水，根据实验耗水量，在1#平台不锈钢罐中备足相应的水；然后关闭1#平台的1#阀门和2#平台的2#电控流量调节阀。
（3）设定实验压力（<0.8MPa）、流量、稳定时间、采样频率；
因为空气压缩机的出口额定气压≥0.8MPa，容积流量>1000L/min，所以，控制器首先判别设定的实验压力和流量是否有效，如果（设定实验压力×设定流量）>（系统额定出口压力0.35MPa×系统额定流量200L/min），则系统自动提示设定值无效；
控制器自动检查打开1#平台上的1#电控流量调节阀和2#平台上的3#电控流量调节阀，关闭2#平台上的2#电控流量调节阀；
控制器根据1#平台的压力传感器值，自动开启电控放气阀，向不锈钢罐内充气，直至压力达到设定值，并保持该压力值；
控制器根据1#平台的流量传感器，自动开启2#平台的2#流量调节阀，直至流量达到设定值，并保持该流量值；
稳定设定时间后，控制器自动记录并显示1#平台和2#平台的压力传感器、温度传感器、流量传感器和液位计。
（4）当液位低于安全界*，自动停止，并关闭电控放气阀，缓慢打开2#平台上的2#电控流量调节阀，放掉管道中的水。
（5）手动按实验停止后；
控制器自动关闭电控放气阀，缓慢打开2#平台上的2#电控流量调节阀，放掉管道中的水。
四、总体要求
（1）整套系统在参数设定完毕进行自动控制时，给出红灯提示；参数达到控制值，处于稳定状态时，给出黄灯提示；稳定完毕，控制器开始自动记录时，给出绿灯提示；系统停止工作后，给出红灯提示。
（2）所有阀门均可以在界面上手动缓慢开闭，用于放水/放气。
（3）整套系统设有紧急关闭按钮，可以一键紧急关闭所有阀门。
（4）实验数据可以使用U盘或者SD卡拷走。
（5）不锈钢压力罐配备安全阀，并具有一定的承压安全系数。
五、个别参数指标
（1）存放环境：-20℃~70℃，10%RH~*RH
（2）使用环境：2℃~50℃，10%RH~*RH
（3）不锈钢压力罐：高1000 mm *直径600mm，2.0MPa，安全系数>1.5，容积>230L
（4）不锈钢压力气缓冲瓶：2.0MPa，安全系数>2.0，容积>50L
（5）不锈钢压力传感器：量程0~1.8MPa，精度<2kPa
（6）不锈钢温度传感器：0℃~60℃，精度<0.1℃
（7）不锈钢流量传感器：0~250L/min，精度<2 L/min
（8）整套系统压力控制精度<2kPa，压力波动范围±4kPa
（9）整套系统流量控制精度<3L/min，压力波动范围±5L/min
（10）不锈钢泄压阀：1.8MPa，精度<50kPa
说明：如果因为传感器的量程过大引起精度不够时，可以多备几种传感器，根
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