专利名称：石油石化火炬水平管线变形补偿用组合式旋转补偿器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油化工技术，尤其是一种石油石化工业中使用的火炬气输送管道技术，具体地说是一种石油石化火炬水平管线变形补偿用组合式旋转补偿器。
背景技术：
目前，石油石化行业中对无法回收利用的有毒有害气体一般采用燃烧的方法进行无害化处理，因此火炬是石油石化企业必备的环保处理设备。由于所需处理的气量很大， 气体中含有大量的腐蚀性液体，而火炬头与产气车间之间的距离较大，因此，现有的火炬气输送管道的直径很大，全部采用耐腐蚀钢材制造，刚度很大，且大多为露天水平辅设，热胀冷缩变形很大，为此在进行应力计算和柔性设计时均十分困难和复杂。为了克服因温度变化产生的应力和变形，目前常用的方法是采用弯管自然补偿来解决热膨胀产生的应力和变形，即主要是依靠管道材料的自然弹性变形来吸收热膨胀。而由于管道较大，所述的弯管通常要达到20-30米左右，不仅耗费了大量的原材料，而且占有了大量的土地，同时还需要使用大量的钢结构支撑来约束管道的收缩变形，弯管部分因长期反复承受应变极易疲劳损伤，因此火炬管线的设计难度大，投资成本高，占地面积大一直是石油石化设计领域的难题。另一方面，旋转补偿器(详见中国专利ZL200610041301. 4)是一种结构简单，补偿量大，投资成本低的长度补偿装置，目前已在地下管线中得到了成功的应用，但现有的旋转补偿器只能供单一有压力介质使用，而且使用中必须偏离原管道轴线安装。由于火炬管线是一种气液两相流管线，且管线中压力较小，运行中不允许有积液堵塞，否则很容易发生事故，尤其是在应急需紧急排空时必须保证管路的畅通。而现有的旋转补偿器使用过程中如果安装在水平管线的上方，则只能通过气态介质，液态介质必须具有较大的压力和较高的流速才能通过，很显然，火炬气介质不具备使用条件，如果将旋转补偿器安装在管线的下方，则积液会很快将管道堵塞，气态介质无法通过，引起安全事故，因此，现有的旋转补偿器在火炬管线上的使用还处于空白，因此，将旋转补偿器进行合理的设计，使之尽快应用于火炬管线中，发挥其补偿距离大，建设投资成本低的优点是当务之急。
发明内容
本发明的目的是针对现有的火炬管线变形补偿投资大，寿命短，而现有的旋转补偿器只能输送单一介质，如按现有方法应用于火炬管线中很容易产生堵塞的问题，设计一种适用于火炬气管线中使用的石油石化火炬水平管线变形补偿用组合式旋转补偿器。本发明的技术方案是
一种石油石化火炬水平管线变形补偿用组合式旋转补偿器，其特征是它主要由三通管 1、上旋转补偿器2和下旋转补偿器3组成，所述的三通管1的水平管口与火炬气管道相连， 上旋转补偿器2的芯管401与三通管1的上管口相连，上旋转补偿器2的连接管407与上连通管4的一端相连，下旋转补偿器3的芯管401与三通管1的下管口相连，下旋转补偿器3的连接管407与下连通管5的一端相连。本发明的有益效果
本发明通过对旋转补偿器的有机组合应结合三通管道的应用成功地将旋转补偿器应用到火炬管线中。由于旋转补偿器补偿距离长的特点，可省去大量的管线弯道，节省投资和占地面积。同时火炬管线无需依靠自身材料的弹性应变来吸收温度变形，不会出现局部的疲劳损伤，可大大延长管线的使用寿命。本发明具有结构简单，成本低，填补了旋转补偿器的市场空白，有利于火炬管线的柔性化设计，使得应用计算十分简单，仅需计算整个管路的变形量即可设计出相应的补偿系统。
图1是本发明的结构示意图。图2是本发明使用的旋转补偿的结构示意图。图3是本发明的组合式旋转补偿器在火炬管道上使用状态示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如图1、2、3所示。一种石油石化火炬水平管线变形补偿用组合式旋转补偿器，它主要由三通管1、上旋转补偿器2和下旋转补偿器3组成，所述的三通管1的水平管口与火炬气管道相连，上旋转补偿器2的芯管401与三通管1的上管口相连，上旋转补偿器2的连接管407与上连通管4的一端相连，下旋转补偿器3的芯管401与三通管1的下管口相连，下旋转补偿器3 的连接管407与下连通管5的一端相连，如图1所示，其中使用的上旋转补偿器2和下旋转补偿器3的结构如图2所示，它包括芯管401、密封压盖403、密封座405、连接管407，如图 2所示，芯管401的一端插入连接管407中，连接管407与上连通管4或下连通管5相连 (图3)，芯管401另一端与三通管1相连，连接管407与密封座405的一端固定相连并套装在芯管401上，在芯管401伸入连接管407的一端上至少设有一个环形外凸台408，在密封座405的内表面上至少设有一个环形内凸台409，密封压盖403套装在芯管403上并插入密封座405的另一端中与安装在密封座405的内表面与芯管401的外表面之间的环面密封件404 (可采用耐高温高压密封材料件)相抵，密封压盖403和密封座405通过连接件402 相连，在密封座405和芯管401之间至少形成有一个由密封座405内表面、芯管401外表面以及环形外凸台408、环形内凸台409的侧面形成的密封腔，在所述的密封腔中安装有端面密封件406，该所述的端面密封件406由高度H不小于IOmm的长条骨架和柔性密封材料叠压缠绕而成，在缠绕而成的环形圈的两端面及外圆面和内圆面上均设有包覆层；在与芯管 401的外表面相接触的密封座405的环形内凸台409和/或与芯管401的外表面相接触的密封压盖403上安装有轴承410。图3是本发明的组合式旋转补偿器在火炬管道线的使用状态示意图，图中的7、8是火炬管线上两个相互垂直的管段，由图中可看出，本发明在使用是应成对使用，这样才能实现补偿的目的。本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求
1. 一种石油石化火炬水平管线变形补偿用组合式旋转补偿器，其特征是它主要由三通管(1)、上旋转补偿器(2)和下旋转补偿器(3)组成，所述的三通管(1)的水平管口与火炬气管道相连，上旋转补偿器(2)的芯管(401)与三通管(1)的上管口相连，上旋转补偿器 (2)的连接管(407)与上连通管(4)的一端相连，下旋转补偿器(3)的芯管(401)与三通管 (1)的下管口相连，下旋转补偿器(3)的连接管(407)与下连通管(5)的一端相连。
全文摘要
一种石油石化火炬水平管线变形补偿用组合式旋转补偿器，其特征是它主要由三通管(1)、上旋转补偿器(2)和下旋转补偿器(3)组成，所述的三通管(1)的水平管口与火炬气管道相连，上旋转补偿器(2)的芯管(401)与三通管(1)的上管口相连，上旋转补偿器(2)的连接管(407)与上连通管(4)的一端相连，下旋转补偿器(3)的芯管(401)与三通管(1)的下管口相连，下旋转补偿器(3)的连接管(407)与下连通管(5)的一端相连。本发明填补了市场空白，具有结构简单，制造方便的优点。
文档编号F16L51/00GK102242849SQ201110183500
公开日2011年11月16日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者宋章根 申请人:江苏宏鑫旋转补偿器科技有限公司