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壓力管道泄漏模擬實驗器

—、實驗目的

在不同的工況條件下利用實驗氣體管道進行泄漏測試，采集的泄漏超聲波信號，對超聲波信號能量的分布特點進行分析。掌握泄漏孔徑及壓力變化對泄漏聲波聲強級的影響。

二、實驗儀器設備

法國萊克舒特可視化泄漏模擬器，油氣管道及站場設施安全事故-體化模擬仿真系統。

昆山漢吉龍提供的LEAKSHOOTER可視化模擬技術利用該模擬仿真系統能實現模擬實際管線的泄漏和動力機組的故障，可以用 來做模擬液體和氣體池漏的實驗。氣管道的總體流程為：空氣壓縮機上電開始工作后，吸取空氣壓入本身附帶 的儲氣罐屮，經球閥進入氣體管道，后流入儲氣罐。泄漏閥的孔徑為1-10毫米。 泄漏閥的位置可以選擇安裝傳感器或泄漏閥。儲蟻罐上方安裝有安全閥，設定樂 力位0.8mpa。

三、泄漏定位原理及實驗參數

當天然氣管道發生泄漏時，管道內高壓氣體從泄漏孔高速嗩出形成噴流，并產生噴注噪聲,屬于有源的連續聲發射信號。手持式的可視化超聲波泄漏檢測傳感器可以檢測到 以一定速度沿管壁傳播的噴注噪聲，對管道兩端采集的聲波信號進行信號處理可 以得到因傳播距離不同而產生吋間差，結合波速可以進行泄漏定位，定位原理示 意圖如圖所示。

當氣體從高壓狀態流入（例如管子中6BAR的壓縮空氣）低壓狀態（例如在管中泄漏，與外界氣壓接觸）時，會出現低壓現象， 并會產會氣流紊亂。

這種紊亂會產生噪音，超聲波大波幅， 正是因為通過孔板的分子（空氣）摩擦產生的。

人類能正常聽到的是達到20kHz， 所以超聲波中顯示的這種頻率， 人類是聽不到的。

這就是為什么要使用這種非常敏銳的超聲波檢測和外差技術， 通常 在40KHZ范圍內， 都可以輕而易舉的聽到泄漏。

為什么超聲波檢測能很簡單地探測到超聲波？

定向精準

在排放源附近有一個強度超聲波， 在遠離泄漏的時候能迅速降低。

因外差技術可以輕松聽到超聲波頻（從高波頻（人類無法聽到的超聲波）到低波頻（人類可聽到的）的解調）

在嘈雜環境中也可以檢測，能正確地被檢測器過濾

圖1聲波法泄漏定位示意圖

實驗步驟

應用實驗模擬管道驗證泄漏定位方法，測試時泄漏孔徑選擇1,3,5mm,壓力變化范圍為0.3 ，0.4，0.5Mpa,檢測距離1米范圍，檢測頻率42KHz.

泄漏量功能模塊具體介紹

當你發現泄漏時，你可以點擊按鈕來估計泄漏的嚴重性程度，也可再次點擊該按鈕返回普通檢測模式。

首先點擊按鈕，會出現以下畫面，再點擊 按鍵進入該工作模式。

注意：該功能的使用條件是（6bar到8bar的壓力，泄漏位置和錐形傳感器之間的距離為1米，沒有現場其他超聲信號干擾）。

你看到一個從1到100的數字。1非常小，80非常大。如果您在菜單中（通過按鈕）在圖標下填寫一些數據，您還可以估計流量和泄漏成本。

泄漏量及損失估算模塊

點擊該按鍵，并按下確認鍵 會出現以下畫面。

選擇花費的貨幣種類，有人名幣，美元，歐元等供選擇。

通過左右“+”和“-”按鍵        和“OK”按鍵 進行設置。

確認該泄漏位置每年的開機時間，單位為小時。

選擇該按鍵，點擊 按鍵 進入設置，有數字鍵盤選擇，最后點擊“OK”

鍵確認，最終在屏幕鍵盤上用按鍵確認該設置。

泄漏氣體的單價/立方米

選擇該按鍵，點擊 按鍵 進入設置，有數字鍵盤選擇，最后點擊“OK”

鍵確認，最終在屏幕鍵盤上用按鍵確認該設置。

4.返回鍵

選擇該按鍵，然后點擊“OK”按鍵 退出。