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申请/专利权人：中国海洋石油集团有限公司;中海油研究总院有限责任公司

摘要：本发明涉及一种水下管道可燃气泄漏扩散相似模型试验装置及方法，其包括：可燃气泄漏控制与监测系统，包括气源罐，气源罐的输出端经管道依次与驱动泵、缓冲罐和泄漏释放器的一端连接，泄漏释放器的另一端经管道也连接至气源罐的输出端；用于模拟不同工况条件下海底管道可燃气的泄漏扩散情况；水流模拟系统，包括模拟水池，泄漏释放器设置在模拟水池内，用于模拟海上流动特征参数，在不同流速、深度以及泄漏扩散工况条件下，海底管道可燃气泄漏后在水中的运动轨迹和扩散特征；可燃气排放收集系统，包括，罩设在模拟水池外部的集气罩，用于对试验过程中的产生的可燃气进行排除与收集。本发明能模拟不同泄漏扩散条件下水中可燃气运移行为和羽流的形态特征。

主权项：1.一种水下管道可燃气泄漏扩散相似模型试验装置，其特征在于，包括：可燃气泄漏控制与监测系统，包括气源罐，所述气源罐的输出端经管道依次与驱动泵、缓冲罐和泄漏释放器的一端连接，所述泄漏释放器的另一端经管道也连接至所述气源罐的输出端；通过更换不同类型的泄漏释放器释放不同工况条件下的可燃气，用于模拟不同工况条件下海底管道可燃气的泄漏扩散情况；水流模拟系统，包括模拟水池，所述泄漏释放器设置在所述模拟水池内，用于模拟海上流动特征参数，在不同流速、深度以及泄漏扩散工况条件下，海底管道可燃气泄漏后在水中的运动轨迹和扩散特征；可燃气排放收集系统，包括集气罩，罩设在所述模拟水池的外部，用于对试验过程中的产生的可燃气进行排除与收集；所述水流模拟系统还包括具有对称结构的两个子系统，两所述子系统分别位于所述模拟水池的入口处和出口处，都包括：过滤器，设置为两个，均设置在所述模拟水池的入口处或出口处的管道上；循环水泵，设置在位于两所述过滤器之间的泵槽中；第一闸阀和第二闸阀，分别设置在靠近所述过滤器的外侧的管道上；第一泄放口闸阀，设置在所述模拟水池的入口处所述子系统与出口处所述子系统之间的管道上；第二泄放口闸阀，设置在所述模拟水池的出口处，位于所述集气罩的外部；在试验前，对水流模拟系统进行调试与试运行，在进行加水前，关闭第一泄放口闸阀和第二泄放口闸阀，打开第一闸阀和第二闸阀，将循环水泵放入泵槽中；通过外输的方式对水池中进行加水，当达到既定的水位后，停止加水；在调试阶段，分别开启循环水泵进行调试，测试其运行状态，观测水流状态、水流流速；在试验时，根据试验对水流流速的要求，选择两台循环水泵的启停状态，获取水流条件；启动循环水泵，观测模拟水池中的水流情况，并通过第一水流流速计和第二水流流速计对模拟水池中的水流稳定性进行观察；所述可燃气泄漏控制与监测系统还包括：高速摄像机，设置在所述模拟水池外部，与所述泄漏释放器位于同一水平线上，用于记录可燃气在所述模拟水池的水中泄漏扩散运动，并获取照片；计算机，与所述驱动泵、开关阀、各控制阀、流量计、压力表、水流流速计和可燃气传感器连接，用于接收各部件传输至的数据，并控制所述驱动泵和各控制阀的工作状态。

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