一種復(fù)雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種復(fù)雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護(hù)裝置。該裝置包括主干線管道、檢修旁路管、豎直環(huán)管、截?cái)嗲蜷y、標(biāo)準(zhǔn)孔板、隔離裝置和旋塞調(diào)節(jié)閥，其中標(biāo)準(zhǔn)孔板安裝在豎直環(huán)管上，可由截?cái)嗲蜷y控制其串入和退出，隔離裝置安裝于主干管上，可與不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)孔板自由替換，旋塞調(diào)節(jié)閥安裝于裝置末端，可實(shí)現(xiàn)主干管路0~90°開度自由調(diào)節(jié)。這種豎直環(huán)管標(biāo)準(zhǔn)孔板、可替換的隔離裝置和開度可調(diào)的旋塞調(diào)節(jié)閥三種設(shè)施功能組合，能實(shí)現(xiàn)1000m以上大落差漿體管道在不同流速漿體運(yùn)行、漿推水、水推漿和清水運(yùn)行等多種工況下管道內(nèi)不出現(xiàn)真空不滿流和氣蝕現(xiàn)象，防止?jié){體固液分離發(fā)生管道堵塞，減少漿體對(duì)鋼管的磨蝕，節(jié)約成本，提高管道運(yùn)行的安全性。
【專利說明】一種復(fù)雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護(hù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種復(fù)雜地形漿體管道運(yùn)輸安全裝置，具體涉及高落差地形漿體管道氣蝕和不滿流防護(hù)裝置及技術(shù)。。

【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的形勢(shì)下，能源地域分布不均，資源運(yùn)輸交通困難已經(jīng)是制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。我國(guó)大多數(shù)礦產(chǎn)資源分布在崇山峻嶺或地形復(fù)雜的高原、沙漠之中，資源開發(fā)首先要解決的就是運(yùn)輸問題。管道輸送節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效，已經(jīng)發(fā)展成為繼公路、鐵路、水運(yùn)和航空運(yùn)輸之后的第五大運(yùn)輸方式。
[0003]在復(fù)雜地形固液兩相漿體管道輸送工程中，氣蝕和不滿流危害現(xiàn)象可能引起鋼管管壁磨蝕加快、振動(dòng)加劇甚至導(dǎo)致管道堵塞，是威脅管道安全運(yùn)行的常見問題，甚至是頑疾，也是高落差漿體管道必須重點(diǎn)解決的難題。落差千米以上漿體管道氣蝕和不滿流危害防護(hù)對(duì)管道設(shè)備和控制技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作控制靈活，減壓能力強(qiáng)，能在線維護(hù)的復(fù)雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護(hù)裝置。本裝置采用標(biāo)準(zhǔn)孔板、隔離裝置和旋塞調(diào)節(jié)閥三種設(shè)施自由串聯(lián)組合，可應(yīng)用于100m以上大落差管道的減壓調(diào)節(jié)，防止管道氣蝕和不滿流危害的出現(xiàn)。
[0005]為了解決大落差管道氣蝕和不滿流的問題，實(shí)現(xiàn)上述功能，本實(shí)用新型具體內(nèi)容如下:
[0006]復(fù)雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護(hù)裝置包括主干線管道、檢修旁路管、豎直環(huán)管、截?cái)嗲蜷y、標(biāo)準(zhǔn)孔板、隔離裝置、旋塞調(diào)節(jié)閥和壓力監(jiān)測(cè)儀表，其特征在于所述主干線管道(11)上依次分別與檢修旁路(12)、豎直環(huán)管(13)、截?cái)嗲蜷yA (I)、截?cái)嗲蜷yB (2)、截?cái)嗲蜷yC (3)、截?cái)嗲蜷yD (4)、截?cái)嗲蜷yE (5)、截?cái)嗲蜷yF (7)、截?cái)嗲蜷yG (8)，標(biāo)準(zhǔn)孔板
(9)、隔離裝置(10)、旋塞調(diào)節(jié)閥(6)相連，2個(gè)豎直環(huán)管(13)分別由截?cái)嗲蜷yC (3)和截?cái)嗲蜷yD (4)控制串入和退出，檢修旁路(12)由截?cái)嗲蜷yF (7)和截?cái)嗲蜷yG (8)控制與主干線管道(11)通斷，所述標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)安裝于豎直環(huán)管(13)上，每個(gè)環(huán)管上標(biāo)準(zhǔn)孔板的數(shù)量可在f4塊不等，其運(yùn)行數(shù)量可通過截?cái)嗲蜷yC (3)和截?cái)嗲蜷yD (4)的開關(guān)自由串入和退出調(diào)整。本裝置前端入口和尾端出口處分別安裝壓力監(jiān)測(cè)儀表。
[0007]隔離裝置(10)安裝于主干線管道(11)上，隔離裝置(10)內(nèi)徑與主干線管道保持一致，外形尺寸與標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)相同，隔離裝置(10)能與標(biāo)準(zhǔn)孔板無縫替換。
[0008]旋塞調(diào)節(jié)閥(6 )安裝在主干線管道(11)上，且位于標(biāo)準(zhǔn)孔板(9 )和隔離裝置(10 )之后，旋塞調(diào)節(jié)閥與標(biāo)準(zhǔn)孔板和隔離裝置串聯(lián)安裝，三種設(shè)施能同時(shí)組合共同起到減壓消能的作用，旋塞調(diào)節(jié)閥能在主干線管道上(Γ90°開度自由調(diào)節(jié)。
[0009]在正常設(shè)計(jì)漿體輸送運(yùn)行工況下，高落差管道剩余位能較小，本裝置只需通過截?cái)嗲蜷yC (3)和截?cái)嗲蜷yD (4)的開關(guān)，調(diào)節(jié)豎直環(huán)管(13)上的標(biāo)準(zhǔn)孔板，即可提高管道背壓，達(dá)到管道滿管流輸送目的。
[0010]當(dāng)需要降低管道設(shè)計(jì)運(yùn)量、調(diào)低漿體濃度和運(yùn)行流速、漿體和清水或者不同性質(zhì)漿體批量輸送時(shí)，此時(shí)管道剩余位能較大，管線峰頂容易產(chǎn)生不滿流和氣蝕，可將主干線管道(11)上的隔離裝置(10)用備用的標(biāo)準(zhǔn)孔板快速替換，即可成倍增加本裝置的減壓能力，實(shí)現(xiàn)高落差管道滿流輸送目的。
[0011]當(dāng)漿體管道帶漿啟停低流速運(yùn)行、清水低速運(yùn)行或管道故障低速疏堵等非正常運(yùn)行工況下，先將主干線管道隔離裝置(10)替換成標(biāo)準(zhǔn)孔板，然后通過標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)與旋塞調(diào)節(jié)閥(6)共同調(diào)節(jié)，旋塞調(diào)節(jié)閥的開度以管線峰頂壓力表和本裝置進(jìn)出口壓力監(jiān)測(cè)儀表數(shù)據(jù)為依據(jù)。管道峰頂運(yùn)行壓力低時(shí)，關(guān)小旋塞角度提高背壓，反之則開大。標(biāo)準(zhǔn)孔板、隔離裝置和旋塞調(diào)節(jié)閥聯(lián)合作用，可避免漿體管道非正常操作時(shí)，不滿流和氣蝕危害的出現(xiàn)。
[0012]所述檢修旁路(12)跨越標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)和隔離裝置(10)，當(dāng)所有的標(biāo)準(zhǔn)孔板、隔離裝置和豎直環(huán)管截?cái)嗲蜷yC (3)和截?cái)嗲蜷yD (4)需要檢修時(shí)，通過關(guān)閉截?cái)嗲蜷yB (2)和截?cái)嗲蜷yE (5)，開啟截?cái)嗲蜷yF (7)和截?cái)嗲蜷yG (8)，即可切換到檢修旁路運(yùn)行，使用檢修旁路(12)和旋塞調(diào)節(jié)閥(6)組合消能，可實(shí)現(xiàn)孔板和豎直環(huán)管截?cái)嗲蜷y在管道不停運(yùn)的條件下在線檢修。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型漿體管道氣蝕和不滿流防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]附圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例，下面結(jié)合附圖對(duì)
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0015]復(fù)雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護(hù)裝置包括主干線管道、檢修旁路管、豎直環(huán)管、截?cái)嗲蜷y、標(biāo)準(zhǔn)孔板、隔離裝置、旋塞調(diào)節(jié)閥和壓力監(jiān)測(cè)儀表，其特征在于所述主干線管道(11)上依次分別與檢修旁路(12)、豎直環(huán)管(13)、截?cái)嗲蜷yA (I)、截?cái)嗲蜷yB (2)、截?cái)嗲蜷yC (3)、截?cái)嗲蜷yD (4)、截?cái)嗲蜷yE (5)、截?cái)嗲蜷yF (7)、截?cái)嗲蜷yG (8)、標(biāo)準(zhǔn)孔板
(9)、隔離裝置(10)、旋塞調(diào)節(jié)閥(6)相連，2個(gè)豎直環(huán)管(13)分別由截?cái)嗲蜷yC (3)和截?cái)嗲蜷yD (4)控制串入和退出，檢修旁路(12)由截?cái)嗲蜷yF (7)和截?cái)嗲蜷yG (8)控制與主干線管道(11)通斷，所述標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)安裝于豎直環(huán)管(13)上，每個(gè)環(huán)管上標(biāo)準(zhǔn)孔板的數(shù)量可在廣4塊不等，所述3個(gè)隔離裝置(10)安裝在主干線管道(11)上，且在標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)下游，所述旋塞調(diào)節(jié)閥(6)安裝在主干線管道(11)上并位于標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)和隔離裝置(10)的下游，本裝置前端入口和尾端出口處分別安裝壓力監(jiān)測(cè)儀表。
[0016]在正常設(shè)計(jì)漿體輸送運(yùn)行工況下，高落差管道剩余位能較小，本裝置只需通過截?cái)嗲蜷yC (3)和截?cái)嗲蜷yD (4)的開關(guān)(閥門開啟時(shí)，豎直環(huán)管上孔板退出運(yùn)行，閥門關(guān)閉時(shí)環(huán)管孔板串入運(yùn)行)，調(diào)節(jié)豎直環(huán)管(13)上的標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)的使用數(shù)量，即可提高管道背壓，達(dá)到管道滿流輸送目的。
[0017]當(dāng)需要降低管道設(shè)計(jì)運(yùn)量、調(diào)低漿體濃度和運(yùn)行流速、漿體和清水或者不同性質(zhì)漿體批量輸送等工況下，此時(shí)管道剩余位能較大，管線峰頂容易產(chǎn)生不滿流和氣蝕，可將主干線管道(11)上的隔離裝置(10)部分或全部用備用的標(biāo)準(zhǔn)孔板快速替換，同時(shí)也可以使用標(biāo)準(zhǔn)孔板(9 )與旋塞調(diào)節(jié)閥(6 )串聯(lián)使用，即可成倍增加本裝置的減壓能力，實(shí)現(xiàn)高落差管道滿管輸送目的。
[0018]當(dāng)管道帶漿啟停時(shí)低流速運(yùn)行、管道清水低速運(yùn)行或管道故障低速疏堵等非正常運(yùn)行工況下，先將主干線管道隔離裝置(10)替換成標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)，然后通過標(biāo)準(zhǔn)孔板與旋塞調(diào)節(jié)閥(6)共同調(diào)節(jié)，旋塞調(diào)節(jié)閥的開度以管線峰頂壓力表和本裝置進(jìn)出口壓力監(jiān)測(cè)儀表數(shù)據(jù)為依據(jù)。管道峰頂運(yùn)行壓力偏低(小于0.2MPa)時(shí)，調(diào)小旋塞角度提高背壓，反之則開大。標(biāo)準(zhǔn)孔板、隔離裝置和旋塞調(diào)節(jié)閥聯(lián)合作用，可避免漿體管道非正常操作時(shí)，不滿流和氣蝕危害的出現(xiàn)。
[0019]所述標(biāo)準(zhǔn)孔板(9 )、隔離裝置(10 )和旋塞調(diào)節(jié)閥(6 )均安裝于管道主干線上，安裝順序?yàn)樯嫌螛?biāo)準(zhǔn)孔板、中間隔離裝置、下游旋塞調(diào)節(jié)閥。
[0020]所述檢修旁路(12)跨越標(biāo)準(zhǔn)孔板(9 )和隔離裝置(10 )，且位于旋塞調(diào)節(jié)閥(6 )的上游，檢修旁路(12)由兩端截?cái)嗲蜷yF (7)和截?cái)嗲蜷yG (8)的開關(guān)控制其串入和退出。
[0021]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性的描述，顯然本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的裝置構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護(hù)裝置，該裝置一般設(shè)置在高落差管道的尾端低點(diǎn)出口處，包括主干線管道、檢修旁路、豎直環(huán)管、截?cái)嗲蜷y、標(biāo)準(zhǔn)孔板、隔離裝置、旋塞調(diào)節(jié)閥和壓力監(jiān)測(cè)儀表，其特征在于所述的主干線管道(11)上依次分別與檢修旁路(12)、豎直環(huán)管(13)、截?cái)嗲蜷yA (I)、截?cái)嗲蜷yB (2)、截?cái)嗲蜷yC (3)、截?cái)嗲蜷yD (4)、截?cái)嗲蜷yE (5)、截?cái)嗲蜷yF (7)、截?cái)嗲蜷yG (8)、標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)、隔離裝置(10)、旋塞調(diào)節(jié)閥(6)相連，2個(gè)豎直環(huán)管(13)分別由截?cái)嗲蜷yC (3)和截?cái)嗲蜷yD (4)控制串入和退出，檢修旁路(12)由截?cái)嗲蜷yF (7)和截?cái)嗲蜷yG (8)控制與主干線管道(11)通斷，所述標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)安裝于豎直環(huán)管(13)上，每個(gè)豎直環(huán)管上標(biāo)準(zhǔn)孔板的數(shù)量可在f 4塊不等，所述3個(gè)隔離裝置(10)安裝在主干線管道(11)上，且在標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)下游，所述旋塞調(diào)節(jié)閥(6)安裝在主干線管道(11)上并位于標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)和隔離裝置(10)的下游。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護(hù)裝置，其特征是:標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)安裝在豎直環(huán)管(13)上，其運(yùn)行數(shù)量可通過截?cái)嗲蜷yC (3)和截?cái)嗲蜷yD (4)的開關(guān)自由串入和退出調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護(hù)裝置，其特征是:隔離裝置(10)內(nèi)徑與主干線管道保持一致，外形尺寸與標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)相同，隔離裝置(10)能與標(biāo)準(zhǔn)孔板無縫替換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護(hù)裝置，其特征是:旋塞調(diào)節(jié)閥(6)安裝在主干線管道(11)上，且位于標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)和隔離裝置(10)之后，旋塞調(diào)節(jié)閥與標(biāo)準(zhǔn)孔板和隔離裝置串聯(lián)安裝，三種設(shè)施能同時(shí)組合共同起到減壓消能的作用，旋塞調(diào)節(jié)閥能在主干線管道上(Γ90°開度自由調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護(hù)裝置，其特征是:檢修旁路(12)跨越標(biāo)準(zhǔn)孔板(9)和隔離裝置(10)，且位于旋塞調(diào)節(jié)閥(6)的上游，當(dāng)所有的標(biāo)準(zhǔn)孔板、隔離裝置和豎直環(huán)管截?cái)嗲蜷yC (3)和截?cái)嗲蜷yD (4)需要檢修時(shí)，可使用檢修旁路(12)和旋塞調(diào)節(jié)閥(6)組合消能，實(shí)現(xiàn)漿體管道不停運(yùn)在線檢修。
【文檔編號(hào)】F17D3/01GK204062490SQ201420362046
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】陳光國(guó), 鄔象牟, 劉建平, 李書興, 甘正旺 申請(qǐng)人:中煤科工集團(tuán)武漢設(shè)計(jì)研究院有限公司