一种天然气分输站火灾自动断气装置的制作方法

1.本实用新型涉及天然气紧急抢修断气技术领域，尤其涉及一种天然气分输站火灾自动断气装置。


背景技术：

2.天然气是指天然蕴藏于地下、经人工开采至地面的商业化烃类气体，包括油田气、气田气、煤层气、页岩气等。天然气分输站负责将上游天然气输送主管道的天然气进行调压、计量、处理后继续输送至下游分管道。如果分输站内发生火灾时，有可能造成分输站内输气管道爆炸、破裂、泄漏。仍然持续输送的上游天然气会通过断口喷出而加大火灾危害，还有可能使下游管道天然气倒流出破口而加大火灾危害，甚至使下游管道进入空气而引发管道内回火爆炸。因此当分输站内发生火灾时，及时切断上游、下游的输气管道是非常必要的，尤其是对于无人值守的分输站。各种电信号控制的切断阀组有可能在高温下失效，因此需要一种能抵抗火灾高温的、可靠的自动切断设备作为补充。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种天然气分输站火灾自动断气装置，以解决当天然气分输站内发生火灾时，如何及时切断上游、下游的输气管道的技术问题。
4.本实用新型的目的是采用以下技术方案实现的：一种天然气分输站火灾自动断气装置，包括主输气管道，所述主输气管道上设置有分输气管道，所述分输气管道上设置有上游旋启式止回阀和下游旋启式止回阀，所述上游旋启式止回阀和下游旋启式止回阀之间还设置有分输站，所述分输站包括上游放空辅管和下游放空辅管，所述上游放空辅管和下游放空辅管之间设置有温度敏感自动断气阀。
5.进一步的，所述分输气管道在靠近主输气管道的位置上还设置有进气总阀。
6.进一步的，所述温度敏感自动断气阀包括温度敏感自动断气阀阀体，所述温度敏感自动断气阀阀体的空腔中设置有温度敏感自动断气阀阀芯，所述温度敏感自动断气阀阀芯通过中心杆固定在承托杆上，所述承托杆通过承托杆座固定在温度敏感自动断气阀阀体上。
7.进一步的，所述温度敏感自动断气阀阀体上端设置有温度敏感自动断气阀阀盖，在温度敏感自动断气阀阀体和温度敏感自动断气阀阀盖之间还设置有温度敏感自动断气阀密封圈和温度敏感自动断气阀密封垫；所述温度敏感自动断气阀阀体下端设置有温度敏感自动断气阀阀座，所述温度敏感自动断气阀阀座上设置有用以固定温度敏感自动断气阀的温度敏感自动断气阀法兰。
8.进一步的，所述下游旋启式止回阀包括下游旋启式止回阀阀体，所述下游旋启式止回阀阀体的空腔中设置有下游旋启式止回阀阀板，所述下游旋启式止回阀阀板通过下游旋启式止回阀阀板轴绞固定在下游旋启式止回阀阀体上。
9.进一步的，所述下游旋启式止回阀阀体上端设置有下游旋启式止回阀阀盖，在下
游旋启式止回阀阀体和下游旋启式止回阀阀盖之间设置有下游旋启式止回阀密封圈和下游旋启式止回阀密封垫；所述下游旋启式止回阀阀体下端设置有下游旋启式止回阀阀座，所述下游旋启式止回阀阀座上设置有用以固定下游旋启式止回阀的下游旋启式止回阀法兰。
10.进一步的，所述上游旋启式止回阀包括上游旋启式止回阀阀体，所述上游旋启式止回阀阀体的空腔中设置有上游旋启式止回阀阀板和用以锁定上游旋启式止回阀阀板的固定机构，所述上游旋启式止回阀阀板通过上游旋启式止回阀阀板轴绞固定于上游旋启式止回阀阀体上，所述固定机构设置于上游旋启式止回阀阀板的下方。
11.进一步的，所述固定机构包括锁舌，所述锁舌通过锁舌轴固定于上游旋启式止回阀阀体上，所述锁舌上还设置有弹簧和复原机构。
12.进一步的，所述复原机构包括钢丝，所述钢丝固定于锁舌上，所述钢丝上设置有钢丝拉环，所述钢丝拉环延伸到上游旋启式止回阀阀体外侧，所述钢丝拉环上挂设有重球。
13.进一步的，所述上游旋启式止回阀阀体上端设置有上游旋启式止回阀阀盖，在上游旋启式止回阀阀体和上游旋启式止回阀阀盖之间设置有上游旋启式止回阀密封圈和上游旋启式止回阀密封垫；所述上游旋启式止回阀阀体下端设置有上游旋启式止回阀阀座，所述上游旋启式止回阀阀座上设置有用以固定上游旋启式止回阀的上游旋启式止回阀法兰。
14.本实用新型的有益效果在于：当天然气分输站发生火灾时，通过温度敏感自动断气阀及时切断管道输气，通过上游旋启式止回阀自动切断上游管道从而防止上游向火灾区供气，并通过下游旋启式止回阀自动切断下游管道从而防止下游管道内天然气倒流向火灾区供气和防止空气进入下游管道引发回火爆炸，极大程度上保证了天然气分输站的安全性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
16.图1为本实用新型结构示意图；
17.图2为温度敏感自动断气阀结构示意图；
18.图3为温度敏感自动断气阀切断状态图；
19.图4为下游旋启式止回阀结构示意图；
20.图5为上游旋启式止回阀结构示意图；
21.图6为上游旋启式止回阀切断状态图；
22.图7为上游旋启式止回阀关闭过程图；
23.图8为上游旋启式止回阀复原状态图；
24.图中，1-主输气管道，2-分输气管道，3-分输站，4-进气总阀，5-温度敏感自动断气阀，6-上游旋启式止回阀，7-下游旋启式止回阀，8-上游放空辅管，9-下游放空辅管，10-温度敏感自动断气阀阀盖，11-承托杆，12-温度敏感自动断气阀密封圈，13-温度敏感自动断
气阀密封垫，14-插孔，15-承托杆座，16-中心杆，17-温度敏感自动断气阀阀芯，18-温度敏感自动断气阀阀体，19-温度敏感自动断气阀阀座，20-温度敏感自动断气阀法兰，21-下游旋启式止回阀阀盖，22-下游旋启式止回阀密封圈，23-下游旋启式止回阀密封垫，24-下游旋启式止回阀法兰，25-下游旋启式止回阀阀板，26-下游旋启式止回阀阀板轴绞，27-下游旋启式止回阀阀座，28-下游旋启式止回阀阀体，29-上游旋启式止回阀阀盖，30-上游旋启式止回阀密封圈，31-上游旋启式止回阀密封垫，32-上游旋启式止回阀阀体，33-上游旋启式止回阀阀座，34-上游旋启式止回阀阀板轴绞，35-上游旋启式止回阀阀板，36-锁舌轴，37-锁舌，38-弹簧，39-钢丝，40-填料密封，41-钢丝拉环，42-挂钩，43-重球，44-上游旋启式止回阀法兰。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.实施例1：
28.参阅图1-图5，一种天然气分输站火灾自动断气装置，包括主输气管道1，所述主输气管道1上设置有分输气管道2，所述分输气管道2上设置有上游旋启式止回阀6和下游旋启式止回阀7，所述上游旋启式止回阀6和下游旋启式止回阀7之间还设置有分输站3，所述分输站3包括上游放空辅管8和下游放空辅管9，所述上游放空辅管8和下游放空辅管9之间设置有温度敏感自动断气阀5（如果分输站3面积较大，可以隔一定距离串联安装多个所述温度敏感自动断气阀5，以提高天然气分输站火灾自动断气装置的可靠性和灵敏性）。
29.在本实施例当中，所述分输气管道2在靠近主输气管道1的位置上还设置有进气总阀4。
30.在本实施例当中，所述温度敏感自动断气阀5包括温度敏感自动断气阀阀体18，所述温度敏感自动断气阀阀体18的空腔中设置有温度敏感自动断气阀阀芯17，所述温度敏感自动断气阀阀芯17通过中心杆16固定在承托杆11上，所述承托杆11通过承托杆座15固定在温度敏感自动断气阀阀体18上。进一步的，所述承托杆11插入到中心杆16的插孔14中。
31.在本实施例当中，所述温度敏感自动断气阀阀体18上端设置有温度敏感自动断气阀阀盖10，在温度敏感自动断气阀阀体18和温度敏感自动断气阀阀盖10之间还设置有温度敏感自动断气阀密封圈12和温度敏感自动断气阀密封垫13；所述温度敏感自动断气阀阀体18下端设置有温度敏感自动断气阀阀座19，所述温度敏感自动断气阀阀座19上设置有用以固定温度敏感自动断气阀5的温度敏感自动断气阀法兰20。
32.进一步的，所述温度敏感自动断气阀5是一种在阀体温度达到300℃时自动关闭的阀件，正常情况下，参阅图2，承托杆11插入到中心杆16的插孔14内，承托杆11两端固定在温
度敏感自动断气阀阀体18内壁上的承托杆座15上，承托杆座15承托温度敏感自动断气阀阀芯17在温度敏感自动断气阀阀体18空腔上方，保证下方流道（分输气管道2）畅通。当火灾时，温度敏感自动断气阀5外部温度上升，当外部温度上升到300℃时，此时300℃的温度不会对输气管道造成任何损伤，铅锡低熔点合金的承托杆11熔断，温度敏感自动断气阀阀芯17下落至温度敏感自动断气阀阀座19上，关闭了分输气管道2，从而切断天然气输送，具体的，温度敏感自动断气阀5的切断状态可参阅图3。火灾结束后，关闭进气总阀4，打开上游放空辅管8和下游放空辅管9，将温度敏感自动断气阀5至上游旋启式止回阀6和下游旋启式止回阀7之间管段内的高压天然气引至安全地点放空、点燃。然后打开温度敏感自动断气阀阀盖10，取出温度敏感自动断气阀阀芯17以及残余承托杆11，清洗内部残渣，更换新的承托杆11，重新安装温度敏感自动断气阀阀盖10即可。
33.在本实施例当中，所述下游旋启式止回阀7的作用是一旦火灾发生时，温度敏感自动断气阀5切断分输气管道2，处于非火灾区的下游旋启式止回阀7自动切断下游管道从而防止下游管道内天然气倒流向火灾区供气和防止空气进入下游管道引发回火爆炸。进一步的，下游旋启式止回阀7包括下游旋启式止回阀阀体28，所述下游旋启式止回阀阀体28的空腔中设置有下游旋启式止回阀阀板25，所述下游旋启式止回阀阀板25通过下游旋启式止回阀阀板轴绞26固定在下游旋启式止回阀阀体28上。
34.在本实施例当中，所述下游旋启式止回阀阀体28上端设置有下游旋启式止回阀阀盖21，在下游旋启式止回阀阀体28和下游旋启式止回阀阀盖21之间设置有下游旋启式止回阀密封圈22和下游旋启式止回阀密封垫23；所述下游旋启式止回阀阀体28下端设置有下游旋启式止回阀阀座27，所述下游旋启式止回阀阀座27上设置有用以固定下游旋启式止回阀7的下游旋启式止回阀法兰24。
35.进一步的，当温度敏感自动断气阀5一旦关闭，分输气管道2内天然气停止流动，流动天然气作用在下游旋启式止回阀阀板25上的冲力消失，下游旋启式止回阀阀板25在重力作用下转动并下落至下游旋启式止回阀阀座27上，从而自动切断分输气管道2。如果此后温度敏感自动断气阀5与下游旋启式止回阀7之间的分输气管道2出现破口，该管道天然气泄出而使压力降低，压力低于下游旋启式止回阀7以下管道内压力，从而在下游旋启式止回阀阀板25背面上作用正压差而使下游旋启式止回阀阀板25紧紧压在下游旋启式止回阀阀座27上，保证了下游旋启式止回阀阀板25不再开启，因为下游旋启式止回阀7在分输站3以外的一定距离安装，这个位置在火灾区以外，从而下游旋启式止回阀7的关闭切断了下游分输气管道2与火灾区的联系，火灾过后重新恢复正常供气，上游的分输气管道2压力会大于下游的分输气管道2的压力，从而下游旋启式止回阀阀板25会自动打开而实现输气。
36.在本实施例当中，所述上游旋启式止回阀6的作用是当火灾发生时，即便温度敏感自动断气阀5切断了分输气管道2，其它可燃物引发的外部火灾仍可能持续并毁坏温度敏感自动断气阀上游或下游的某处管道，造成上游管道或下游管道内的天然气由断口处喷出，加大火灾危害。在分输站以外一定距离安装上游旋启式止回阀6，一旦火灾发生时，处于非火灾区的上游旋启式止回阀6自动切断上游管道从而防止上游向火灾区供气。进一步的，上游旋启式止回阀6包括上游旋启式止回阀阀体32，所述上游旋启式止回阀阀体32的空腔中设置有上游旋启式止回阀阀板35和用以锁定上游旋启式止回阀阀板35的固定机构，所述上游旋启式止回阀阀板35通过上游旋启式止回阀阀板轴绞34固定于上游旋启式止回阀阀体
32上，所述固定机构设置于上游旋启式止回阀阀板35的下方。
37.在本实施例当中，所述固定机构包括锁舌37，所述锁舌37通过锁舌轴36固定于上游旋启式止回阀阀体32上，所述锁舌37上还设置有弹簧38和复原机构。
38.在本实施例当中，所述复原机构包括钢丝39，所述钢丝39固定于锁舌37上，所述钢丝39上设置有钢丝拉环41，所述钢丝拉环41延伸到上游旋启式止回阀阀体32外侧，所述钢丝拉环41上挂设有重球43。
39.在本实施例当中，所述上游旋启式止回阀阀体32上端设置有上游旋启式止回阀阀盖29，在上游旋启式止回阀阀体32和上游旋启式止回阀阀盖29之间设置有上游旋启式止回阀密封圈30和上游旋启式止回阀密封垫31；所述上游旋启式止回阀阀体32下端设置有上游旋启式止回阀阀座33，所述上游旋启式止回阀阀座33上设置有用以固定上游旋启式止回阀6的上游旋启式止回阀法兰44。
40.进一步的，当温度敏感自动断气阀5一旦关闭，分输气管道2内的天然气停止流动，流动气体作用在上游旋启式止回阀阀板35上的冲击力消失，上游旋启式止回阀阀板35在重力作用下转动下落、并压平锁舌37，如图7所示，上游旋启式止回阀阀板35继续下落至盖在上游旋启式止回阀阀座3上，从而自动切断分输气管道2，同时上游旋启式止回阀阀板35底部正中被自动弹起的锁舌37锁定，如图6所示。如果此后在温度敏感自动断气阀5与上游旋启式止回阀6之间的分输气管道2出现破口，该段管道天然气泄出而使压力降低，压力低于上游旋启式止回阀6以上的分输气管道2内压力，从而在上游旋启式止回阀阀板35正面上作用有正压差而使上游旋启式止回阀阀板35有再次打开的作用力，但此时锁舌37锁定了上游旋启式止回阀阀板35，保证了上游旋启式止回阀阀板35在正压差下也不再开启。因为在分输站3以外一定距离安装上游旋启式止回阀6，这个位置在火灾区以外，从而切断了上游的分输气管道2与火灾的联系。火灾过后重新恢复正常供气时，由于锁舌37固定了上游旋启式止回阀阀板35，从而上游旋启式止回阀6不能被上游的分输气管道2内的输气压力自动打开，因此，在恢复正常输气前，需要人工将重球43通过挂钩42挂在钢丝拉环41上，如图8所示，重球43重力克服了锁舌37下的弹簧38的弹力而使锁舌37下移，取消锁定，上游的分输气管道2内的输气压力就会自动打开上游旋启式止回阀阀板35而实现输气。正常输气后，人工摘掉重球43而使锁舌37被弹簧38弹起，上游旋启式止回阀6重新进入工作状态。
41.需要说明的是，对于前述的实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本技术所必须的。
42.此外，术语“连接”、“设置”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“连接”、“设置”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“连接”、“设置”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
43.上述实施例中，描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中
描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。