一種復雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種復雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護裝置。該裝置包括主干線管道、檢修旁路管、豎直環管、截斷球閥、標準孔板、隔離裝置和旋塞調節閥，其中標準孔板安裝在豎直環管上，可由截斷球閥控制其串入和退出，隔離裝置安裝于主干管上，可與不同規格的標準孔板自由替換，旋塞調節閥安裝于裝置末端，可實現主干管路0~90°開度自由調節。這種豎直環管標準孔板、可替換的隔離裝置和開度可調的旋塞調節閥三種設施功能組合，能實現1000m以上大落差漿體管道在不同流速漿體運行、漿推水、水推漿和清水運行等多種工況下管道內不出現真空不滿流和氣蝕現象，防止漿體固液分離發生管道堵塞，減少漿體對鋼管的磨蝕，節約成本，提高管道運行的安全性。
【專利說明】一種復雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種復雜地形漿體管道運輸安全裝置，具體涉及高落差地形漿體管道氣蝕和不滿流防護裝置及技術。。
【背景技術】
[0002]在我國經濟高速發展的形勢下，能源地域分布不均，資源運輸交通困難已經是制約國民經濟發展的瓶頸。我國大多數礦產資源分布在崇山峻嶺或地形復雜的高原、沙漠之中，資源開發首先要解決的就是運輸問題。管道輸送節能、環保、經濟、高效，已經發展成為繼公路、鐵路、水運和航空運輸之后的第五大運輸方式。
[0003]在復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象可能引起鋼管管壁磨蝕加快、振動加劇甚至導致管道堵塞，是威脅管道安全運行的常見問題，甚至是頑疾，也是高落差漿體管道必須重點解決的難題。落差千米以上漿體管道氣蝕和不滿流危害防護對管道設備和控制技術提出了很大的挑戰。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種結構簡單，操作控制靈活，減壓能力強，能在線維護的復雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護裝置。本裝置采用標準孔板、隔離裝置和旋塞調節閥三種設施自由串聯組合，可應用于100m以上大落差管道的減壓調節，防止管道氣蝕和不滿流危害的出現。
[0005]為了解決大落差管道氣蝕和不滿流的問題，實現上述功能，本實用新型具體內容如下:
[0006]復雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護裝置包括主干線管道、檢修旁路管、豎直環管、截斷球閥、標準孔板、隔離裝置、旋塞調節閥和壓力監測儀表，其特征在于所述主干線管道(11)上依次分別與檢修旁路(12)、豎直環管(13)、截斷球閥A (I)、截斷球閥B (2)、截斷球閥C (3)、截斷球閥D (4)、截斷球閥E (5)、截斷球閥F (7)、截斷球閥G (8)，標準孔板
(9)、隔離裝置(10)、旋塞調節閥(6)相連，2個豎直環管(13)分別由截斷球閥C (3)和截斷球閥D (4)控制串入和退出，檢修旁路(12)由截斷球閥F (7)和截斷球閥G (8)控制與主干線管道(11)通斷，所述標準孔板(9)安裝于豎直環管(13)上，每個環管上標準孔板的數量可在f4塊不等，其運行數量可通過截斷球閥C (3)和截斷球閥D (4)的開關自由串入和退出調整。本裝置前端入口和尾端出口處分別安裝壓力監測儀表。
[0007]隔離裝置(10)安裝于主干線管道(11)上，隔離裝置(10)內徑與主干線管道保持一致，外形尺寸與標準孔板(9)相同，隔離裝置(10)能與標準孔板無縫替換。
[0008]旋塞調節閥(6 )安裝在主干線管道(11)上，且位于標準孔板(9 )和隔離裝置(10 )之后，旋塞調節閥與標準孔板和隔離裝置串聯安裝，三種設施能同時組合共同起到減壓消能的作用，旋塞調節閥能在主干線管道上(Γ90°開度自由調節。
[0009]在正常設計漿體輸送運行工況下，高落差管道剩余位能較小，本裝置只需通過截斷球閥C (3)和截斷球閥D (4)的開關，調節豎直環管(13)上的標準孔板，即可提高管道背壓，達到管道滿管流輸送目的。
[0010]當需要降低管道設計運量、調低漿體濃度和運行流速、漿體和清水或者不同性質漿體批量輸送時，此時管道剩余位能較大，管線峰頂容易產生不滿流和氣蝕，可將主干線管道(11)上的隔離裝置(10)用備用的標準孔板快速替換，即可成倍增加本裝置的減壓能力，實現高落差管道滿流輸送目的。
[0011]當漿體管道帶漿啟停低流速運行、清水低速運行或管道故障低速疏堵等非正常運行工況下，先將主干線管道隔離裝置(10)替換成標準孔板，然后通過標準孔板(9)與旋塞調節閥(6)共同調節，旋塞調節閥的開度以管線峰頂壓力表和本裝置進出口壓力監測儀表數據為依據。管道峰頂運行壓力低時，關小旋塞角度提高背壓，反之則開大。標準孔板、隔離裝置和旋塞調節閥聯合作用，可避免漿體管道非正常操作時，不滿流和氣蝕危害的出現。
[0012]所述檢修旁路(12)跨越標準孔板(9)和隔離裝置(10)，當所有的標準孔板、隔離裝置和豎直環管截斷球閥C (3)和截斷球閥D (4)需要檢修時，通過關閉截斷球閥B (2)和截斷球閥E (5)，開啟截斷球閥F (7)和截斷球閥G (8)，即可切換到檢修旁路運行，使用檢修旁路(12)和旋塞調節閥(6)組合消能，可實現孔板和豎直環管截斷球閥在管道不停運的條件下在線檢修。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型漿體管道氣蝕和不滿流防護裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]附圖1為本實用新型的實施例，下面結合附圖對
【發明內容】
作進一步詳細說明:
[0015]復雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護裝置包括主干線管道、檢修旁路管、豎直環管、截斷球閥、標準孔板、隔離裝置、旋塞調節閥和壓力監測儀表，其特征在于所述主干線管道(11)上依次分別與檢修旁路(12)、豎直環管(13)、截斷球閥A (I)、截斷球閥B (2)、截斷球閥C (3)、截斷球閥D (4)、截斷球閥E (5)、截斷球閥F (7)、截斷球閥G (8)、標準孔板
(9)、隔離裝置(10)、旋塞調節閥(6)相連，2個豎直環管(13)分別由截斷球閥C (3)和截斷球閥D (4)控制串入和退出，檢修旁路(12)由截斷球閥F (7)和截斷球閥G (8)控制與主干線管道(11)通斷，所述標準孔板(9)安裝于豎直環管(13)上，每個環管上標準孔板的數量可在廣4塊不等，所述3個隔離裝置(10)安裝在主干線管道(11)上，且在標準孔板(9)下游，所述旋塞調節閥(6)安裝在主干線管道(11)上并位于標準孔板(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測儀表。
[0016]在正常設計漿體輸送運行工況下，高落差管道剩余位能較小，本裝置只需通過截斷球閥C (3)和截斷球閥D (4)的開關(閥門開啟時，豎直環管上孔板退出運行，閥門關閉時環管孔板串入運行)，調節豎直環管(13)上的標準孔板(9)的使用數量，即可提高管道背壓，達到管道滿流輸送目的。
[0017]當需要降低管道設計運量、調低漿體濃度和運行流速、漿體和清水或者不同性質漿體批量輸送等工況下，此時管道剩余位能較大，管線峰頂容易產生不滿流和氣蝕，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準孔板快速替換，同時也可以使用標準孔板(9 )與旋塞調節閥(6 )串聯使用，即可成倍增加本裝置的減壓能力，實現高落差管道滿管輸送目的。
[0018]當管道帶漿啟停時低流速運行、管道清水低速運行或管道故障低速疏堵等非正常運行工況下，先將主干線管道隔離裝置(10)替換成標準孔板(9)，然后通過標準孔板與旋塞調節閥(6)共同調節，旋塞調節閥的開度以管線峰頂壓力表和本裝置進出口壓力監測儀表數據為依據。管道峰頂運行壓力偏低(小于0.2MPa)時，調小旋塞角度提高背壓，反之則開大。標準孔板、隔離裝置和旋塞調節閥聯合作用，可避免漿體管道非正常操作時，不滿流和氣蝕危害的出現。
[0019]所述標準孔板(9 )、隔離裝置(10 )和旋塞調節閥(6 )均安裝于管道主干線上，安裝順序為上游標準孔板、中間隔離裝置、下游旋塞調節閥。
[0020]所述檢修旁路(12)跨越標準孔板(9 )和隔離裝置(10 )，且位于旋塞調節閥(6 )的上游，檢修旁路(12)由兩端截斷球閥F (7)和截斷球閥G (8)的開關控制其串入和退出。
[0021]上面結合附圖對本實用新型進行了示例性的描述，顯然本實用新型的實現并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的裝置構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種復雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護裝置，該裝置一般設置在高落差管道的尾端低點出口處，包括主干線管道、檢修旁路、豎直環管、截斷球閥、標準孔板、隔離裝置、旋塞調節閥和壓力監測儀表，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)、豎直環管(13)、截斷球閥A (I)、截斷球閥B (2)、截斷球閥C (3)、截斷球閥D (4)、截斷球閥E (5)、截斷球閥F (7)、截斷球閥G (8)、標準孔板(9)、隔離裝置(10)、旋塞調節閥(6)相連，2個豎直環管(13)分別由截斷球閥C (3)和截斷球閥D (4)控制串入和退出，檢修旁路(12)由截斷球閥F (7)和截斷球閥G (8)控制與主干線管道(11)通斷，所述標準孔板(9)安裝于豎直環管(13)上，每個豎直環管上標準孔板的數量可在f 4塊不等，所述3個隔離裝置(10)安裝在主干線管道(11)上，且在標準孔板(9)下游，所述旋塞調節閥(6)安裝在主干線管道(11)上并位于標準孔板(9)和隔離裝置(10)的下游。
2.根據權利要求1所述的復雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護裝置，其特征是:標準孔板(9)安裝在豎直環管(13)上，其運行數量可通過截斷球閥C (3)和截斷球閥D (4)的開關自由串入和退出調整。
3.根據權利要求1所述的復雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護裝置，其特征是:隔離裝置(10)內徑與主干線管道保持一致，外形尺寸與標準孔板(9)相同，隔離裝置(10)能與標準孔板無縫替換。
4.根據權利要求1所述的復雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護裝置，其特征是:旋塞調節閥(6)安裝在主干線管道(11)上，且位于標準孔板(9)和隔離裝置(10)之后，旋塞調節閥與標準孔板和隔離裝置串聯安裝，三種設施能同時組合共同起到減壓消能的作用，旋塞調節閥能在主干線管道上(Γ90°開度自由調節。
5.根據權利要求1所述的復雜地形漿體管道氣蝕和不滿流防護裝置，其特征是:檢修旁路(12)跨越標準孔板(9)和隔離裝置(10)，且位于旋塞調節閥(6)的上游，當所有的標準孔板、隔離裝置和豎直環管截斷球閥C (3)和截斷球閥D (4)需要檢修時，可使用檢修旁路(12)和旋塞調節閥(6)組合消能，實現漿體管道不停運在線檢修。
【文檔編號】F17D3/01GK204062490SQ201420362046
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月2日 優先權日:2014年7月2日
【發明者】陳光國, 鄔象牟, 劉建平, 李書興, 甘正旺 申請人:中煤科工集團武漢設計研究院有限公司