一种天然气长输管道积液排除装置的制作方法

1.本实用新型涉及管道维护技术领域，具体涉及一种天然气长输管道积液排除装置。


背景技术：

2.随着我国能源结构的不断调整，天然气具有燃烧清洁的特点，使其用量持续增长，因此我国现已铺设大量的主干线、支线天然气管道。但是，天然气在输送过程中，由于管道沿线温度与压力的变化，天然气中的水和重烃组分易产生气液相变而析出在管输中无法完全带出，从而在起伏管道低洼处形成积液，导致管道压力升高，输送效率降低，管道腐蚀速率加快，因此需要排除管道内积液。因此，形成了各式各样的天然气长输管道积液排除装置。
3.然而，对于这些积液排除装置进行分析发现，不难发现其整体上存在诸多不足或问题，同时随着天然气管道服役年限的不断增加，对其排液装置提出了更加苛刻的要求，具体如下：
4.(1)现有天然气长输管道积液排除装置在排除积液时需要将输送管道关闭，再将积液排除，影响天然气的正常运输，若不关闭运输管道，天然气会顺着排除装置流出外部，造成天然气的泄漏。一部分解决方案为设置报警灯提醒工作人员释放液体，不能实现积液自动排出；另一部分解决方案为在输送管道两端设置两个阀门先关闭输送管道再排液，其操作繁琐，不利于自动化作业且不适用于野外等不利操作人员作业的环境。
5.(2)现有天然气长输管道积液排除装置积液流入端与积液排出端并没有形成“互锁”机制，使空气会反冲至天然气管道内影响其浓度，积液储存过多回流至天然气管道。虽有部分专利对此提出了解决方案，但并没有达到很好的效果。一部分解决方案是通过人为调节封堵块的位置，来实现先封堵天然气管道再排液的工作流程，但这种解决方案需人为操作且按时查看储液瓶内的储液情况；另一部分方案是通过设置单向阀来防止积液的回流，但单向阀会受到管道积液中的杂志堵塞阀门，最终造成该装置的失效。
6.(3)天然气长输管道积液排除装置中的滑杆经长时间的工作，会造成滑杆外壁的磨损，从而使装置的密封失效，易使天然气的泄漏，造成不必要的泄漏。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于：针对现有天然气长输管道积液排除装置在应用中所存在的问题，发明一种新型的天然气长输管道积液排除装置。所述的排液板和移动浮板可实现积液的自动排除，当储液罐内的积液不断累积使移动浮板上升，使积液由积液排出孔ⅰ流经所积液排出孔ⅱ，最终实现运输管道的积液排除，解决现有积液排除装置不能实现积液自动排除且不利于自动化作业和不适用于野外等步理操作人员作业的难题；所述的金属浮球ⅰ与排液管ⅰ和金属浮球ⅱ与排液管ⅱ所形成的“互锁”机制，不需要人为操作便可完成先密封天然气管道再排液的工作流程，解决现有积液排除装置易使空气会反冲至天然气管道内
影响其浓度，积液储存过多回流至天然气管道的难题；所述的抗磨环和椭圆密封圈可保障排液管ⅰ和排液管ⅱ经多次作业后仍保持较好的密封性，解决现有积液排除装置易出现滑杆处密封失效，造成天然气泄漏的难题。
8.本实用新型专利解决其技术问题采用如下技术方案：一种天然气长输管道积液排除装置，该装置由输送管道和积液排除模块组成；所述积液排除模块由金属浮球ⅰ、抗磨环、储液罐、金属浮球ⅱ、螺栓、排液板、移动浮板、排液管ⅱ、排液管ⅰ和椭圆密封圈组成；所述储液罐上设有滑槽ⅰ、滑槽ⅱ、浮球密封面和螺纹ⅱ，下端面周向均布八个螺栓孔ⅰ；所述输送管道由螺纹ⅱ安装至储液罐上；所述排液管ⅰ由滑槽ⅰ安装至储液罐上；所述抗磨环和椭圆密封圈安装至排液管ⅰ外部凹槽内；所述金属浮球ⅰ与排液管ⅰ螺纹连接；所述排液管ⅱ由滑槽ⅱ安装至储液罐上；所述金属浮球ⅱ与排液管ⅱ螺纹连接；所述移动浮板与排液板同轴配合；所述排液板通过螺栓孔ⅰ由螺栓连接至储液罐上。
9.所述金属浮球ⅰ上设有浮球和螺纹ⅰ，所述排液管ⅰ由螺纹ⅰ与金属浮球ⅰ连接。
10.所述排液板上设有密封槽
ⅴ
，轴向均布八个螺栓孔ⅱ和六个积液排出孔ⅱ。
11.所述移动浮板上部周向均布设有六个积液排出孔ⅰ，下部设有限位柱和周向均布六个阻流柱，所述排液板通过阻流柱插设在移动浮板内。
12.所述排液管ⅰ上端部设有螺纹孔ⅰ，外部设有密封槽ⅰ、积液孔ⅰ、密封槽ⅱ、积液孔ⅱ和滑块ⅰ，所述抗磨环和椭圆密封圈安装至密封槽ⅰ和密封槽ⅱ内，所述储液罐与排液管ⅰ同轴安装，并由滑块ⅰ限制排液管ⅰ的轴向滑动位移。
13.所述输送管道上设有螺纹ⅲ和螺栓孔ⅲ，所述储液罐由螺纹ⅲ安装至输送管道上，所述螺栓孔ⅲ可与待排液天然气长输管道连接。
14.综上所述，本实用新型的有益效果为：
15.(1)金属浮球ⅰ与排液管ⅰ和金属浮球ⅱ与排液管ⅱ所形成的“互锁”机制，当天然气输送管道内的积液在流入储液罐时，阻流柱插在排液孔内，储液罐为封闭状态，空气无法反冲至输送管道影响天然气的纯度；储液罐在排液时，随着储液罐内积液的不断累积，浮力的作用下使移动浮板上升推动金属浮球ⅱ和排液管ⅱ向上移动密封输送管道，积液无法回流至输送管道内，且此时阻流柱与排液孔为分离状态，以排出储液罐内的积液。
16.(2)该装置未设置单向阀、电磁阀等阀门，积液中的杂质不会堵塞阀门，且整个装置简单可靠，可直接安装至待排液天然气管道，无需额外动力便可实现输送管道积液的自动排除；同时不需要人工操作，可实现自动化作业和适用于野外不利于人为维护的环境。
17.(3)该装置对活动频繁的部件排液管ⅰ和排液管ⅱ的外壁设有抗磨环和椭圆密封圈，其密封效果好，不会造成输送管道内天然气的泄漏，可提高天然气输送效率。
附图说明
18.图1为本实用新型一种天然气长输管道积液排除装配图；
19.图2为本实用新型金属浮球的三维外观图；
20.图3为本实用新型储液罐的三维剖视图；
21.图4为本实用新型排液板的三维外观图；
22.图5为本实用新型移动浮板的三维剖视图；
23.图6为本实用新型排液管ⅰ的三维外观图；
24.图7为本实用新型输送管道的三维外观图；
25.图8为本实用新型抗磨环和椭圆密封圈的结构示意图；
26.图9为本实用新型输送管道排液的三维示意图；
27.图10为本实用新型储液罐排液的三维示意图。
28.图中：1—金属浮球ⅰ，101—浮球，102—螺纹ⅰ，2—抗磨环，3—储液罐，301—滑槽ⅰ，302—滑槽ⅱ，303—浮球密封面，304—螺栓孔ⅰ，305—螺纹ⅱ，4—金属浮球ⅱ，5—螺栓，6—排液板，601—密封槽
ⅴ
，602—螺栓孔ⅱ，603—积液排出孔ⅱ，7—移动浮板，701—积液排出孔ⅰ，702—阻流柱，703—限位柱，8—排液管ⅱ，801—密封槽ⅲ，802—积液孔ⅲ，803—密封槽ⅳ，804—积液孔ⅳ，805—滑块ⅱ，9—排液管ⅰ，901—密封槽ⅰ，902—积液孔ⅰ，903—密封槽ⅱ，904—积液孔ⅱ，905—滑块ⅰ，906—螺纹孔ⅰ，10—椭圆密封圈，11-输送管道，1101—螺纹ⅲ，1102—螺栓孔ⅲ。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本发明。
30.如图1-图10所示，一种天然气长输管道积液排除装置，它包括金属浮球ⅰ1、抗磨环2、储液罐3、金属浮球ⅱ4、螺栓5、排液板6、移动浮板7、排液管ⅱ8、排液管ⅰ9、椭圆密封圈10和输送管道11；输送管道11由螺纹ⅱ305安装至储液罐3上，排液管ⅰ9由滑槽ⅰ301安装至储液罐3上，金属浮球ⅰ1由螺纹ⅰ102安装至排液管ⅰ9上，抗磨环2和椭圆密封圈10安装至密封槽ⅰ901、密封槽ⅱ903、密封槽ⅲ801和密封槽ⅳ803内，排液管ⅱ8由滑槽ⅱ302安装至储液罐3上，金属浮球ⅱ4与排液管ⅱ8螺纹连接，所述移动浮板7与排液板6同轴配合，排液板6通过螺栓孔ⅰ304由螺栓5连接至储液罐3上，至此完成该天然气长输管道积液排除装置的组装。
31.所述金属浮球ⅰ1上设有浮球101和螺纹ⅰ102，所述排液管ⅰ9由螺纹ⅰ102与金属浮球ⅰ1连接。
32.所述排液板6上设有密封槽
ⅴ
601，轴向均布八个螺栓孔ⅱ602和六个积液排出孔ⅱ603。
33.所述移动浮板7上部周向均布设有六个积液排出孔ⅰ701，下部设有限位柱703和周向均布六个阻流柱702，所述排液板6通过阻流柱702插设在移动浮板7内。
34.所述排液管ⅰ9上端部设有螺纹孔ⅰ906，外部设有密封槽ⅰ901、积液孔ⅰ902、密封槽ⅱ903、积液孔ⅱ904和滑块ⅰ905，所述抗磨环2和椭圆密封圈10安装至密封槽ⅰ901和密封槽ⅱ903内，所述储液罐3与排液管ⅰ9同轴安装，并由滑块ⅰ905限制排液管ⅰ9的轴向滑动位移。
35.所述输送管道11上设有螺纹ⅲ1101和螺栓孔ⅲ1102，所述储液罐3由螺纹ⅲ1101安装至输送管道11上，所述螺栓孔ⅲ1102可与待排液天然气长输管道连接。
36.本实用新型的工作流程如下：
37.天然气中的水和重烃组分产生气液相变而析出且无法完全带出，从而在管道的最低处形成积液。积液产生的浮力使金属浮球ⅰ1带动排液管ⅰ9同时上浮，使输送管道和储液罐为连通状态。此时积液流经积液孔ⅰ902、积液孔ⅱ904、积液孔ⅳ804和积液孔ⅲ802，最终
聚集至储液罐3内。
38.随储液罐3内积液的不断累积，使移动浮板7不断上浮进一步推动金属浮球ⅱ4向上移动。当金属浮球ⅱ4向上移动且接触至浮球密封面303时，完成输送管道11的密封，防止天然气发生泄漏。同时当金属浮球ⅱ4接触至浮球密封面303时，阻流柱702与积液排出孔ⅱ603分离，储液罐3内的积液从积液排出孔ⅱ603内流出。
39.当积液全部排出后，作用在移动浮板7上的浮力消失，移动浮板7和金属浮球ⅱ4在重力作用下恢复至初始状态，积液排出孔ⅱ603与阻流柱702重新卡合，以准备下一次的积液排除作业。
40.本实用新型包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本实用新型的保护范围之内。