一种基于气相压裂的高压管气体充装系统的制作方法

本实用新型属于气相压裂装置领域，尤其涉及一种煤矿用煤层气相压裂高压管的气体充装系统。

背景技术：

目前，充装高压管一般直接采用充气气瓶或动力气瓶连接增加泵充装高压管的方法，但是采用上述方法难以明确泵动作、充气气瓶、动力气瓶、高压管及返气残余的气体压力，工人充装高压管时，靠经验充装，无法确定高压管是否已充满，而且该方法无法对充气系统的各个环节具体控制，只能通过开停充气气瓶开关停止充装高压管，充装效率相对较低，对增压泵、过滤器等设备的损害较大。

另外，采用上述方法无法实现气体的重复利用，每次充气都会造成气体的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的提供一种基于气相压裂的高压管气体充装系统，该系统克服背景技术的不足，提供一种结构简单合理，可以重复利用充装气体，实现充装的可视化、可控制化的高压管气体充装系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种基于气相压裂的高压管气体充装系统，包括充气气瓶、动力气瓶、第一过滤器、第二过滤器、汽水分离器、增压泵、降压装置、操作台、第一气缸、第二气缸、第一手动换向阀、第二手动换向阀、第三手动阀门，

所述操作台设置有由第一气缸驱动的第一球阀、由第二气缸驱动的第二球阀、操作台增压泵、充气口，所述第一球阀、第二球阀分别与操作台增压泵连接，操作台增压泵与充气口管道连接，第一球阀另一端与充气气瓶管道连接，第二球阀另一端与动力气瓶出气口管道连接，第二球阀到动力气瓶的连接管道上依次设置有针型截止阀和单向阀门，

第一手动换向阀与第一气缸管道连接，第二手动换向阀与第二气缸管道连接，

所述动力气瓶与降压装置入口端管道连接，降压装置出口端与第二过滤器入口端管道连接，第二过滤器出口端与汽水分离器入口端管道连接，汽水分离器出口端与第三手动阀门入口端管道连接，第三手动阀门一个出口端与增压泵管道连接，用于驱动增压泵，另一端出口端与送气管管道连接，送气管分成两个支路，一条支路与第一手动换向阀连接，另一支路与第二手动换向阀连接，

第一球阀到充气气瓶的连接管道上，依次设置有增压泵、第一过滤器。

还包括第一压力表，与增压泵连接，量程是0-40MPa。

第二压力表，与充气气瓶相连，量程是0-6MPa。

第三压力表，设置在第三手动阀门与增压泵的连接管路上，量程是0-0.6MPa。

第四压力表，与动力气瓶连接，量程0-1.0MPa。

第五压力表，与针型截止阀连接，量程是0-1.0MPa。

所述动力气瓶的气体压力不大于0.8MPa。

所述增压器上设置有两个消音器，所述第二球阀上设置有消音器。

还包括数字温度计，与增压泵相连，量程是-50—200℃，用于监测充装过程中的温度变化。

本实用新型的充装系统的有益效果是：

1、本实用新型的充装系统结构简单合理，可以重复利用残余气体，实现气体的循环使用；

2、本实用新型的充装系统有5个压力表和一个温度表，可以根据压力表读数，明确通过主要部件的气体压力；

3、本实用新型的充装系统第一手动换向阀、第二手动换向阀、第三手动阀门，与压力表配合使用，实现对充装系统可视化控制；

4、本实用新型的充装系统安装若干消音器，能起到消除系统噪音的作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于气相压裂的高压管气体充装系统，包括充气气瓶1、动力气瓶2、第一过滤器16、第二过滤器5、汽水分离器6、增压泵3、降压装置4、操作台21、第一气缸17、第二气缸19、第一手动换向阀18、第二手动换向阀20、第三手动阀门23，

操作台设置有由第一气缸驱动的第一球阀9、由第二气缸驱动的第二球阀10、操作台增压泵、充气口，第一球阀9、第二球阀10分别与操作台增压泵连接，操作台增压泵与充气口管道连接，第一球阀9另一端与充气气瓶1管道连接，第二球阀10另一端与动力气瓶2出气口管道连接，第二球阀10到动力气瓶2的连接管道上依次设置有针型截止阀8和单向阀门7，

第一手动换向阀18与第一气缸17管道连接，第二手动换向阀20与第二气缸19管道连接，

动力气瓶2与降压装置4入口端管道连接，降压装置4出口端与第二过滤器5入口端管道连接，第二过滤器5出口端与汽水分离器6入口端管道连接，汽水分离器6出口端与第三手动阀门10入口端管道连接，第三手动阀门23一个出口端与增压泵3管道连接，用于驱动增压泵3，另一端出口端与送气管管道连接，送气管分成两个支路，一条支路与第一手动换向阀18连接，另一支路与第二手动换向阀20连接，

第一球阀18到充气气瓶1的连接管道上，依次设置有增压泵3、第一过滤器16。

还包括第一压力表11，与增压泵连接，量程是0-40MPa。

第二压力表12，与充气气瓶相连，量程是0-6MPa。

第三压力表13，设置在第三手动阀门与增压泵的连接管路上，量程是0-0.6MPa。

第四压力表14，与动力气瓶连接，量程0-1.0MPa。

第五压力表15，与针型截止阀连接，量程是0-1.0MPa。

还包括数字温度计24，与增压泵相连，量程是-50—200℃，用于监测充装过程中的温度变化。

动力气瓶的气体压力不大于0.8MPa，增压器上设置有两个消音器，第二球阀上设置有消音器。

使用时，将压裂杆气孔与操作台注气机充气口对准，用卡具将充气头固定牢固，打开动力气瓶，调节第三手动阀连通增压泵，动力气瓶内的气体，通过降压装置、第二过滤器、汽水分离器，降为0.45MPa的动力气，带动增压泵工作，

调节第一手动阀，控制第一气缸打开第一球阀；同时调节第二手动阀，控制第二气缸关闭第二球阀，

打开充气气瓶，充装气体通过第一过滤器，过滤掉干冰；通过增压泵增压；使用内六方将压裂杆阀门缓慢拧开，充装气体通过操作台注气口开始充装高压管，

冲压完毕后，调节第一手动阀，控制第一气缸关闭第一球阀，用内六方将压裂杆阀门快速关闭；调节第二手动阀，控制第二气缸开启第二球阀，回收残余气体用作动力气，至压力表1的读数为25MPa，将高压管从夹持器上移走，继续充第二根高压管，至全部高压管充装结束，关闭充气气瓶，关闭动力气瓶，充装完毕。