管道组件及其弯头和具有该管道组件的化工装置的制作方法

本实用新型涉及化工机械领域，具体地，涉及管道组件，还涉及该管道组件的弯头，以及具有该管道组件的化工装置。

背景技术：

在已运行的化工装置中(例如石油化工装置)，由于工艺流程改造要求，需要在工艺管道上增加药剂注入口。由于工艺管道输送的介质是易燃易爆的油气，因此增加药剂注入口的程序通常是：装置先停工，然后彻底吹扫干净工艺管道中的可燃介质，接着工艺管道进行开孔焊接药剂注入口，最后工艺管道进行焊接检验和压力试验。

但这种方法有以下缺点：工艺管道吹扫耗费时间和人力，增加污染排放，施工完成后要在现场进行检验和试验，费时费力，增加装置停工时间。

另一种解决方案是将工艺管道上的阀门拆掉，在两边法兰处增设配对法兰和弯头(即原法兰-新增配对法兰-弯头-引出管道-原阀门-引出管道-弯头-新增配对法兰-原法兰)，然后再将阀门安装到引出的管道上。但是这种方案存在安装长度不够的缺陷，即在一个阀门的长度内不够安装两个法兰和弯头。

技术实现要素：

本申请的发明构思和发明难点并不在于设置全新的具有药剂注入口的管道组件。本申请的发明构思和发明难点在于：对现有的管道组件进行较少的改造，即受到现有的管道组件的结构的限制，就能够在在现有的管道组件上增加设置药剂注入口。

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供管道组件及其弯头以及具有该管道组件的化工装置，该管道组件具有便于改造、改造成本低、停工时间的优点。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种管道组件，所述管道组件包括：第一管道和第二管道；第一法兰和第二法兰，所述第一法兰与所述第一管道的第一端相连，所述第二法兰与所述第二管道的第一端相连；两个第一弯头，每个所述第一弯头的第一端面构造为法兰面，每个所述第一弯头具有流道，所述流道的第一开口开设在所述第一端面上，所述流道的第二开口开设在所述第一弯头的周面上，一个所述第一弯头的第一端面与所述第一法兰相连，另一个所述第一弯头的第一端面与所述第二法兰相连；第三管道和第四管道，所述第三管道的第一端与一个所述第一弯头的第二开口相连，所述第四管道的第一端与另一个所述第一弯头的第二开口相连，其中所述第三管道和所述第四管道中的至少一个上设有药剂注入口；和阀门，所述阀门的进口与所述第三管道和所述第四管道中的一个的第二端相连，所述阀门的出口与所述第三管道和所述第四管道中的另一个的第二端相连。

根据本实用新型实施例的管道组件通过设置与第一法兰和第二法兰相连的两个第一弯头，即在原有阀门的位置处设置两个第一弯头，从而可以设置引出的第三管道和第四管道，以便安装阀门且在第三管道和第四管道中的至少一个上设置药剂注入口。

由此在增加设置药剂注入口的过程中，不仅无需在原有的管道(第一管道和第二管道)上进行开口和焊接操作，而且无需对原有的管道进行吹扫和置换操作。此外，药剂注入口的制造、检验、试验可以在加工车间进行，从而可以减少装置停工的时间，以便节约成本、增加经济效益。

因此，根据本实用新型实施例的管道组件具有便于改造、改造成本低、停工时间短的优点，无需在原有的管道上进行开口和焊接操作，无需对原有的管道进行吹扫和置换操作。

优选地，每个所述第一弯头的流道为L形。

优选地，一个所述第一弯头的第一端面通过多个栽丝螺栓与所述第一法兰相连，另一个所述第一弯头的第一端面通过多个栽丝螺栓与所述第二法兰相连。

优选地，所述第三管道的第一端焊接在一个所述第一弯头的周面上，所述第四管道的第一端焊接在另一个所述第一弯头的周面上。

优选地，所述第三管道和所述第四管道中的每一个包括下水平段、竖直段和上水平段，所述下水平段的第一端与所述第一弯头的第二开口相连，所述竖直段的下端与所述下水平段的第二端相连，所述竖直段的上端与所述上水平段的第一端相连，其中所述阀门的进口与所述第三管道的上水平段和所述第四管道的上水平段中的一个的第二端相连，所述阀门的出口与所述第三管道的上水平段和所述第四管道的上水平段中的另一个的第二端相连。

优选地，所述管道组件进一步包括：药剂注入管；三通，所述三通的第一端与所述第三管道的竖直段的上端相连，所述三通的第二端与所述第三管道的上水平段的第一端相连，所述三通的第三端与所述药剂注入管的下端相连；和第二弯头，所述第二弯头的第一端与所述第四管道的竖直段的上端相连，所述第二弯头的第二端与所述第四管道的上水平段的第一端相连。

优选地，所述下水平段与所述上水平段成预定角度。

优选地，所述预定角度大于等于15度且小于等30度。

本实用新型第二方面提供弯头，所述弯头的第一端面构造为法兰面，所述弯头具有流道，所述流道的第一开口开设在所述第一端面上，所述流道的第二开口开设在所述弯头的周面上。

根据本实用新型的弯头集成了弯头和法兰的功能。

本实用新型第三方面提供化工装置，所述化工装置包括根据本实用新型第一方面所述的管道组件。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的管道组件的结构示意图；

图2是图1的沿A-A方向的剖视图；

图3是图1的沿B-B方向的视图；

图4是根据本实用新型实施例的管道组件的局部结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的管道组件的第一弯头的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本申请的发明构思和发明难点并不在于设置全新的具有药剂注入口的管道组件。本申请的发明构思和发明难点在于：对现有的管道组件进行较少的改造，即受到现有的管道组件的结构的限制，就能够在在现有的管道组件上增加设置药剂注入口。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的管道组件10。如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的管道组件10包括第一管道111、第二管道112、第一法兰121、第二法兰122、两个第一弯头130、第三管道140a、第四管道140b和阀门150。

第一法兰121与第一管道111的第一端相连，第二法兰122与第二管道112的第一端相连。每个第一弯头130的第一端面131构造为法兰面，每个第一弯头130具有流道132，流道132的第一开口1321开设在第一弯头130的第一端面131上，流道132的第二开口1322开设在第一弯头130的周面133上。一个第一弯头130的第一端面131与第一法兰121相连，另一个第一弯头130的第一端面131与第二法兰122相连。换言之，一个第一弯头130与第一法兰121相连，另一个第一弯头130与第二法兰122相连。

第三管道140a的第一端与一个第一弯头130的第二开口1322相连，第四管道140b的第一端与另一个第一弯头130的第二开口1322相连。其中，第三管道140a和第四管道140b中的至少一个上设有药剂注入口。阀门150的进口与第三管道140a和第四管道140b中的一个的第二端相连，阀门150的出口与第三管道140a和第四管道140b中的另一个的第二端相连。

现有的管道组件包括第一管道111、第二管道112、第一法兰121、第二法兰122和阀门150，阀门150的两端设有法兰，阀门150的两个法兰分别与第一法兰121和第二法兰122相连。

当在现有的管道组件上增加设置药剂注入口时，可以对现有的管道组件进行改造，以便得到根据本实用新型实施例的管道组件10。具体而言，可以将阀门150从第一法兰121和第二法兰122上拆卸下来，然后使一个第一弯头130的第一端面131(法兰面)与第一法兰121相连、且使另一个第一弯头130的第一端面131(法兰面)与第二法兰122相连。接着，将第三管道140a连接在一个第一弯头130的周面133上、且将第四管道140b连接在另一个第一弯头130的周面133上，以便使第三管道140a与一个第一弯头130的流道132连通、且使第四管道140b与另一个第一弯头130的流道132连通。最后，使阀门150与第三管道140a和第四管道140b相连。

由此，物料可以依次流过第一管道111、第一法兰121、一个第一弯头130、第三管道140a、阀门150、第四管道140b、另一个第一弯头130、第二法兰122和第二管道112。此外，物料的流动方向也可以与上述的流动方向相反。

根据本实用新型实施例的管道组件10的第一弯头130完全不同于现有的弯头。具体而言，第一弯头130具有法兰面，即第一弯头130的第一端面131为法兰面，而现有的弯头都不具有法兰面。因此，第一弯头130也可以被视为具有非直线型的流道的法兰。现有的法兰的流道都是直线型的，即现有的法兰的流道都沿其轴向延伸。也就是说，第一弯头130集成了弯头和法兰的功能。由此两个第一弯头130相当于现有的两个弯头和两个阀门，而两个第一弯头130的总安装长度小于相同公称直径的阀门的长度，从而可以在一个阀门的长度内安装两个第一弯头130。

根据本实用新型实施例的管道组件10通过设置与第一法兰121和第二法兰122相连的两个第一弯头130，即在原有阀门的位置处设置两个第一弯头130，从而可以设置引出的第三管道140a和第四管道140b，以便安装阀门150且在第三管道140a和第四管道140b中的至少一个上设置药剂注入口。

由此在增加设置药剂注入口的过程中，不仅无需在原有的管道(第一管道111和第二管道112)上进行开口和焊接操作，而且无需对原有的管道进行吹扫和置换操作。此外，药剂注入口的制造、检验、试验可以在加工车间进行，从而可以减少装置停工的时间，以便节约成本、增加经济效益。

因此，根据本实用新型实施例的管道组件10具有便于改造、改造成本低、停工时间短等优点，无需在原有的管道上进行开口和焊接操作，无需对原有的管道进行吹扫和置换操作。

如图1-图5所示，在本实用新型的一些实施例中，管道组件10可以包括第一管道111、第二管道112、第一法兰121、第二法兰122、两个第一弯头130、第三管道140a、第四管道140b和阀门150。

第一法兰121可以通过已知的方式与第一管道111的第一端相连，第二法兰122也可以通过已知的方式与第二管道112的第一端相连。

如图4所示，一个第一弯头130的第一端面131可以通过多个栽丝螺栓170与第一法兰121相连，另一个第一弯头130的第一端面131可以通过多个栽丝螺栓170与第二法兰122相连。换言之，一个第一弯头130可以通过多个栽丝螺栓170与第一法兰121相连，另一个第一弯头130可以通过多个栽丝螺栓170与第二法兰122相连。

优选地，多个栽丝螺栓170可以沿一个第一弯头130的周向和第一法兰121的周向等间距地设置。由此可以更加牢固地将一个第一弯头130和第一法兰121安装在一起。多个栽丝螺栓170可以沿另一个第一弯头130的周向和第二法兰122的周向等间距地设置。由此可以更加牢固地将另一个第一弯头130和第二法兰122安装在一起。

流道132的第一开口1321开设在第一弯头130的第一端面131上。一个第一弯头130的流道132的第一开口1321可以通过第一法兰121与第一管道111连通，另一个第一弯头130的流道132的第一开口1321可以通过第二法兰122与第二管道112连通。

如图4和图5所示，每个第一弯头130的流道132可以是L形。也就是说，每个第一弯头130的流道132可以包括沿第一弯头130的轴向延伸的轴向段以及沿第一弯头130的径向延伸的径向段，该轴向段与该径向段相连。由此可以使第一弯头130的结构更加合理。

流道132的第二开口1322开设在第一弯头130的周面133上。在本实用新型的一个实施例中，第三管道140a的第一端可以焊接在一个第一弯头130的周面133(外周壁)上，第四管道140b的第一端可以焊接在另一个第一弯头130的周面133(外周壁)上。其中，一个第一弯头130的第二开口1322可以位于第三管道140a的第一端的内侧或者第三管道140a的第一端可以与一个第一弯头130的第二开口1322的边沿相连，另一个第一弯头130的第二开口1322可以位于第四管道140b的第一端的内侧或者第四管道140b的第一端可以与另一个第一弯头130的第二开口1322的边沿相连。

如图1-图3所示，在本实用新型的一些示例中，第三管道140a可以包括下水平段141a、竖直段142a和上水平段143a。下水平段141a的第一端可以与一个第一弯头130的第二开口1322相连，竖直段142a的下端可以与下水平段141a的第二端相连，竖直段142a的上端可以与上水平段143a的第一端相连。

第四管道140b可以包括下水平段141b、竖直段142b和上水平段143b。下水平段141b的第一端可以与另一个第一弯头130的第二开口1322相连，竖直段142b的下端可以与下水平段141b的第二端相连，竖直段142b的上端可以与上水平段143b的第一端相连。

其中，阀门150的进口与第三管道140a的上水平段143a和第四管道140b的上水平段143b中的一个的第二端相连，阀门150的出口与第三管道140a的上水平段143a和第四管道140b的上水平段143b中的另一个的第二端相连。由此可以使管道组件10的结构更加合理。

第三管道140a的下水平段141a、竖直段142a和上水平段143a以及第四管道140b的下水平段141b、竖直段142b和上水平段143b中的至少一个上可以设有药剂注入口。

如图1所示，在本实用新型的一个示例中，管道组件10可以进一步包括药剂注入管161、三通162和第二弯头163。三通162的第一端可以与第三管道140a的竖直段142a的上端相连，三通162的第二端可以与第三管道140a的上水平段143a的第一端相连，三通162的第三端可以与药剂注入管161的下端相连。第二弯头163的第一端可以与第四管道140b的竖直段142b的上端相连，第二弯头163的第二端可以与第四管道140b的上水平段143b的第一端相连。由此可以使管道组件10的结构更加合理。

优选地，药剂注入管161上可以设有开关阀。

在本实用新型的一个具体示例中，第三管道140a的下水平段141a与第三管道140a的上水平段143a可以成预定角度，第四管道140b的下水平段141b与第四管道140b的上水平段143b也可以成该预定角度。由此可以使管道组件10的结构更加合理。

也就是说，第三管道140a的下水平段141a与第四管道140b的下水平段141b可以位于同一直线上，第三管道140a的上水平段143a与第四管道140b的上水平段143b也可以位于同一直线上。其中，第三管道140a的下水平段141a可以不平行于第三管道140a的上水平段143a，第四管道140b的下水平段141b也可以不平行于第四管道140b的上水平段143b。

优选地，该预定角度可以大于等于15度且小于等30度。由此可以使管道组件10的结构更加合理。

本实用新型还提供了化工装置。根据本实用新型实施例的化工装置包括根据本实用新型上述实施例的管道组件10。

根据本实用新型实施例的化工装置具有便于改造、改造成本低、停工时间短等优点，无需在原有的管道上进行开口和焊接操作，无需对原有的管道进行吹扫和置换操作。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。