专利名称：燃气管线自动防喷安全阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种用于采气井生产井口或燃气输送管路中 的安全装置，特别是一种燃气管线自动防喷安全阀。
背景技术：
高压天然气井在给人们提供了大量优质能源的同时，也给人们 带来不少的麻烦。 一旦发生泄漏，后果不堪设想。输气管路的泄漏，也要造成重 大损失，甚至危及人们的生命安全。在金属腐蚀因素和不可预知的人为因素的影 响下，输气设备的泄漏是不可能完全避免的。而这些泄漏事故的随机性、偶然性 给我们的预防工作增加了难度；处理事故的紧迫性要求更使人们感到棘手，因为 每拖延一分钟就可能使损失扩大成千上万倍。随着安全生产意识的加强，尤其是 在海洋油气开采和漫长的输气管路中，安全生产装置越来越受到人们的高度重 视。
目前的应用较多的输气安全装置一般是液动、气动和电动的闸板式安全装 置，在事故发生时，靠管理人员的指令迅速关闭气路，避免事故的扩大。但在管 理人员远离现场或无人看管的情况下往往贻误最佳关闭时机。更先进的电控、液 控或气控自动安全阀能够及时自动地关闭气路，但它必须具备一套灵敏可靠的复 杂电液(气)控制系统和执行系统。 一旦系统中的某一元件发生故障，就会使装 置失灵；而偶然的管路泄漏事故一年或者几年也不一定发生一次，长期的环境侵 蚀和管理者的思想麻痹使保持整个系统灵敏可靠的工作变得困难。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安全可靠、不需附 加任何控制设备的"傻瓜式"安全阀，将其安装在采气井口的生产管路输气管路 中。在正常生产时，只要气流量不大于调定流量，安全阀不动作；无论何时、不 管什么原因使安全阀以后(或以前)的管路发生严重泄漏，安全阀就能立即关闭， 从而避免事故的扩大和蔓延，给事故处理留出足够的时间，且能够在修好管路后 自动恢复正常生产。
本实用新型的技术解决方案是设计一种双向开关的纯机械式自动安全阀， 如附图所示。它主要由前、后阀壳，前、后阀座，控制弹簧，双向阀体、减压螺 钉和调节环组成。根据通过一定阀隙的不同流量产生不同压差的原理，由流量的
大小控制阀体的双向开、关。装配状态下该阀反向关闭。将该安全阀连接在生产 管路或输气管路中，在正常生产时，很小的压差就可以打开，进行正常生产；只 要流过阀隙的流量不大于设定流量，阀体两边形成的压差不足，阀体不能克服弹 簧力进入后阀座，保持气路畅通，不影响正常生产。
当安全阀以后的管路发生严重泄漏时，流过阀隙的流量骤然增加，在阀体两 边所形成的压差也骤然增大，使阀体克服弹簧力，进入后阀座，安全阀立即正向 关闭。修好管路后，在安全阀前面的生产闸门关闭的情况下，拧松减压螺钉泄压， 弹簧力使阈体复位，上紧减压螺钉后便可恢复正常生产。
当安全阀以前的管路发生严重泄漏，阀前压力小于回压，有回流趋势时，控 制弹簧力使阀体立即复位，安全阀反向关闭。修复管路后不需作任何调整，就可 进入正常工作状态。
附图是燃气管线自动防喷安全阀的主要结构示意图。 图中的标号代表l一前阀壳；2 —调节环；3 —控制弹簧；4一前阀座；5—阀体总成；6 —减压螺钉；7 —后阀座；8 —后阀壳。
以下将结合附图对本实用新型作进一步阐述。
前阀壳(l)的左端加工有与闸板阀连接的标准法兰盘，以实现与闸板阀的密 封连接，也可根据用户要求加工特殊要求连接机构。右端的细牙螺纹与后阀壳(8)
连接，用以压紧紫铜调节环(2)，用以实现高压密封。不同厚度的调节环(2)决定
了安全阀的不同最大流量。前阀座(4)压装在前阀壳的右端孔内。后阀座(7)压装 在后阀壳(8)的孔内。具有前、后导向翼的阀体(5)在前、后阀座形成的工作空间 内完成双向开、关。控制弹簧(3)支承在前阀壳内孔的突肩上，通过阀体(5)的前 翼给阀体(5)—个向左的推力，使非工作状态下的阀体压紧在前阀座(4)上，实现 反向密封。后阀壳(8)的右端也加工有与闸板阀连接的标准法兰盘，其用途与前 阀壳的左端相同。
具体实施方法将该阀连接在高压气井井口的两个生产闸门之间，检验连接 螺栓的上紧力矩合格后，打开生产闸门，该阀就处在工作状态。生产气流由左端 孔进入，以很小的压差(0.04 0.06MPa)将阀体(5)压开，进入正常工作状态。随 着气流量的增大在阀体(5)前后形成的压差就相应增大，作用在阀体上的作用力 就增大，控制弹簧(3)被压缩，阀体(5)向右移动。只要通过阀体与阀壳间的流量 不大于调定流量，在阀体前后形成的压差就不会将阀体移动到使阀关闭的位置， 总处于开启状态，进行正常生产。
不管何时，无论何种原因使安全阀以后的管路发生严重泄漏时，阀体与阀壳 间的气流量骤然增大。阀体(5)前后压差也突然增大，在气流冲击和压差的共同作 用下，阀体克服弹簧力进入后阀座中，安全阀立即关闭，停止产气，避免了事故 的进一步扩大，给处理事故留出足够的时间。
事故处理完成后，应检査安全阀是否已经打开。如果回压过小，安全阀仍处 于关闭状态，要想重新打开，则要将安全阀左边的闸门关闭，旋松减压螺钉(6) 减压后，安全阀就会重新打开。打开后应立即将减压螺钉旋紧，以恢复其工作性 能。
如果安全阀以前的管路发生严重泄漏，阀前压力小于回压，有回流趋势时， 控制弹簧(3)使阀体立即复位，安全阀反向截止，阻止管线气的回灌。修复管路 后不需作任何调整，就可进入正常工作状态。
权利要求1、一种燃气管线自动防喷安全阀。其特征是前阀壳(1)与后阀壳(8)有螺纹连接，它们的相对位置由调节环(2)的厚度决定；前阀座(4)压装在前阀壳(1)上；后阀座(7)压装在后阀壳(8)上；阀体总成(5)处于前后阀座之间，常态时通过阀体前导向翼，由控制弹簧(3)压坐在前阀座(4)上；在前后阀座之间设置有减压螺钉(6)。
2、 根据权利要求l所述的燃气管线自动防喷安全阀，其特征在于由燃气流量控制的双向自动阀。
3、 根据权利要求l所述的燃气管线自动防喷安全阀，其特征在于控制弹簧 (3)的钢丝处于气流通道的最大位置，减少了气流对钢丝的冲刷。
4、 根据权利要求l所述的燃气管线自动防喷安全阀，其特征在于阀体与阀 座均采用金属陶瓷材料，经过研磨的锥面密封。
5、 根据权利要求l所述的燃气管线自动防喷安全阀，其特征在于运用改变 调节环(2)的厚度来调节该阀的最大流量的。
专利摘要本实用新型公开了一种用于采气井生产井口或燃气输送管路中的安全装置，特别是一种燃气管线自动防喷安全阀。适用于高压、超高压气井井口或燃气输送的管路中。它主要由前后阀壳、前后阀座、双向阀体和控制弹簧组成。根据通过一定阀隙的不同流量产生不同压差的原理，由流量的大小控制阀体的双向开、关。将该阀连接在井口生产闸门之后或燃气输送的管路中，只要输气流量不大于预先调定最大流量，该防喷阀保持畅通；无论何时、何种原因，只要该阀以后(或以前)的管路中产生严重泄漏(如爆裂、穿孔、盗气等)，该阀就会立即自动关闭，且无需任何辅助设备，从而避免事故的扩大。修好管路后，回压恢复到正常值，该阀就可以自动地打开，恢复正常生产。优质的不锈钢材料使该阀具有优秀的耐H<sub>2</sub>S腐蚀特征。
文档编号F16K17/26GK201232786SQ20082010479
公开日2009年5月6日 申请日期2008年4月11日 优先权日2008年4月11日
发明者李树臻, 李绍山 申请人:山东万泰石油设备研制有限公司