一种加氢站专用管道多功能冲洗测试系统及其测试方法与流程

1.本发明涉及氢气管道冲洗技术领域，具体而言，涉及一种加氢站专用管道多功能冲洗测试系统及其测试方法。


背景技术：

2.在加氢站的施工过程中，所使用的工艺管道在加工过程中，不可避免的会沾染油污和金属碎屑，而加氢站对氢气的纯度要求非常高，因此，一般管道内严禁存在有油污和杂质等。
3.目前，在施工过程中，一般是在管道螺纹加工好后，放入盛有酒精的容器内进行浸泡，通过反复冲洗来去除管道内的油污、碎屑等杂质，但这种方式操作复杂、效率低下，并且难以将油污等去除干净；另外，在加氢站的运行过程中，若管道受到气源或者设备污染，管道内壁有油污杂质时，管道也难以清理干净，只能使用氮气吹扫，甚至需要将管道拆下进行再冲洗。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服背景技术中现有去油污方法操作复杂、效率低下，并且难以将油污等去除干净的技术问题，从而提供一种加氢站专用管道多功能冲洗测试系统及其测试方法。
5.为解决上述问题，本发明提供一种加氢站专用管道多功能冲洗测试系统，包括：
6.储液槽，具有加液口和出液口，所述储液槽的一侧还设有增压口和回液口，
7.压力罐，具有第一进液口、第二进液口和排液口，所述储液槽的出液口与所述压力罐的第一进液口管路连接，
8.增压管路，连接在所述储液槽的增压口与所述压力罐的第二进液口之间；
9.冲洗通路，其一端与所述压力罐的排液口连通，另一端与加氢站内氢气管道的入口相连通；
10.回液通路，其一端与所述储液槽的回液口相连通，另一端与加氢站内氢气管道的出口相连通；
11.氮气吹扫管路，其一端与氮气瓶相连通，另一端连接在所述冲洗通路上。
12.优选的，所述增压管路沿液体流动方向上依次设有第一手动阀门、增压泵和第一单向阀。
13.优选的，所述冲洗通路沿液体流动方向上依次设有第二过滤器、压力罐出口手阀、第一电磁阀、第三电磁阀、第五单向阀和出液软管。
14.优选的，所述回液通路沿液体流动方向上依次设有回液软管和第一过滤器。
15.优选的，所述氮气吹扫管路的一端连接在所述第一电磁阀与所述第四电磁阀之间，且所述氮气吹扫管路沿氮气吹扫方向依次设有第五电磁阀和第五单向阀。
16.优选的，还包括压力测试通路，所述压力测试通路包括第一测试通路和第二测试
通路，所述第一压力测试通路的一端连接在所述第一电磁阀与所述第四电磁阀之间，另一端连接在所述加氢站冷却水管路的进水口上，所述第二压力测试通路的一端连接在所述第一过滤器与所述回液软管之间，另一端连接在所述加氢站冷却水管路的出水口上，所述第一压力测试通路上依次设有第二电磁阀、第四单向阀、第二压力变送器和出水软管，所述第二压力测试通路上依次设有回水软管和第三电磁阀。
17.优选的，所述压力罐上还设有泄压阀、第一压力变送器和就地压力表。
18.相对于现有技术，本发明所述的加氢站专用管道多功能冲洗测试系统具有以下有益效果：
19.1、使用乙醇作为清洗剂，出口和入口分别接入加氢站管道的入口和出口，乙醇在管道内进行循环冲洗，另外测试系统同时具有常规普通冲洗和脉冲冲洗两种模式，常规冲洗模式下，将乙醇在管道内进行循环，从而将油污带出；在脉冲冲洗模式下，通过连续打开和关闭电磁阀，对拐角等不易冲洗的位置杂质进行强力冲洗，当使用管道内的乙醇冲洗完成后，多功能测试系统还可以接入氮气，使用氮气进行吹扫，将管道内的液体吹干除尽。
20.2、多功能测试系统具有水压力泄露检测功能，将相应的管道连接到加氢站的冷却水进出口，然后向管道内打压后，关闭进出口管路上的电磁阀，保压一段时间后，系统会自动对前后压力进行对比，计算泄露率。
21.本发明还提供了一种加氢站专用管道多功能冲洗测试方法，采用上述所述的加氢站专用管道多功能冲洗测试系统，所述测试方法具体包括：
22.s1：启动测试系统，判断第一压力变送器的压力情况；
23.s2：当所述第一压力变送器的压力低于下限时，启动增压泵增压，直至所述第一压力变送器的压力达到上限值，关闭所述增压泵；
24.s3：进入管道测漏模式，并计算泄漏率v；
25.s4：选择冲洗模式，进入管道普通冲洗模式和脉冲冲洗模式，对氢气管道进行反复冲洗；
26.s5：在液体冲洗完成后，系统自动进入氮气吹扫模式，此时关闭第一电磁阀，打开第五电磁阀，氮气进入氢气管道进行吹扫；
27.s6：关闭第五电磁阀，打开第四电磁阀，卸掉压力，关闭所有电磁阀。
28.优选的，在步骤s4中，所控普通冲洗模式具体包括：当压力罐的压力达到设定值时，打开压力罐出口手阀、第一电磁阀和第四电磁阀，冲洗第一时间t1后，关闭所述第四电磁阀，持续第二时间t2；
29.所控脉冲冲洗模式具体包括：打开所述第四电磁阀，持续第六时间t6后，关闭所述第四电磁阀，持续第七时间t7，并重复n次循环。
30.优选的，在步骤s3中，所述进入管道测漏模式，并计算泄漏率v，具体包括：
31.s
31
：当压力罐的压力达到设定值时，打开压力罐出口手阀、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀；
32.s
32
：持续第三时间t3后，关闭所述第三电磁阀；
33.s
33
：持续第四时间t4后，记录第二压力变送器的初始压力p1，
34.s
34
：持续第五时间t5后，记录所述第二压力变送器的终止压力p2，并计算泄漏率v；
35.s
35
：打开所述第三电磁阀后，卸载掉压力罐内的压力，并关闭所有电磁阀。
36.所述测试方法对于现有技术所具有的优势与上述加氢站专用管道多功能冲洗测试系统相同，在此不再赘述。
附图说明
37.图1为本发明实施例中加氢站专用管道多功能冲洗测试系统的结构示意图；
38.图2为本发明实施例中加氢站专用管道多功能冲洗测试系统的测试方法流程示意图；
39.图3为本发明实施例中加氢站专用管道多功能冲洗测试方法的管道测漏模式的具体流程示意图。
40.附图标记说明：
[0041]1‑
储液槽；2
‑
加液口；3
‑
液位视窗；4
‑
泄放口；5
‑
第一过滤器；6
‑
第一手动阀门；7
‑
增压泵；8
‑
第一单向阀；9
‑
压力罐卸放手阀；10
‑
压力罐；11
‑
泄压阀；12
‑
第一压力变送器；13
‑
就地压力表；14
‑
第二过滤器；15
‑
压力罐出口手阀；16
‑
第一电磁阀；17
‑
第二电磁阀；18
‑
第三单向阀；19
‑
第二压力变送器；20
‑
出水软管；21
‑
回水软管；22
‑
第三电磁阀；23
‑
第四电磁阀；24
‑
第四单向阀；25
‑
出液软管；26
‑
回液软管；27
‑
第五电磁阀；28
‑
第五单向阀；29
‑
氮气软管。
具体实施方式
[0042]
下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043]
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”....“第五”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，以便这里描述的本发明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。
[0044]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例根据，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0045]
请参考图1
‑
3，本发明实施例提供了一种加氢站专用管道多功能冲洗测试系统，该加氢站专用管道多功能冲洗测试系统包括储液槽1、压力罐10、增压管路、冲洗通路、回液通路和氮气吹扫管路，储液槽1具有加液口和出液口，储液槽1的一侧还设有增压口和回液口；压力罐10具有第一进液口、第二进液口和排液口，储液槽1的出液口与压力罐10的第一进液口管路连接；增压管路连接在储液槽1的增压口与压力罐10的第二进液口之间；冲洗通路的一端与压力罐10的排液口连通，另一端与加氢站内氢气管道的入口相连通；回液通路的一端与储液槽1的回液口相连通，另一端与加氢站内氢气管道的出口相连通；氮气吹扫管路的一端与氮气瓶相连通，另一端连接在冲洗通路上。
[0046]
请参考图1所示，在本发明的实施例当中，储液槽1用于储存乙醇或者水，储液槽1
的上方还设置有加液口2，乙醇或者水由加液口2加入到储液槽1中，储液槽1的一侧还设置有液位视窗3，用于观测储液槽1内的液位；储液槽1的底部一侧还设有泄放口4，用于排除储液槽1内的液体；储液槽1的一侧还设有回液通路，回液通路上设有第一过滤器5，当液体在管道内循环后，经由第一过滤器5过滤后，重新回到储液槽1内；储液槽1的增压管路上还设有第一手动阀门6和增压泵7，增压泵7用于向压力罐10内进行增压。
[0047]
压力罐卸放手阀9为压力罐10的泄放手阀，测试系统工作完成后，可以手动打开压力罐10的压力罐卸放手阀9，将压力罐10内的液体放回到储液槽1内。
[0048]
压力罐10的液体经增压泵7增压后，打入压力罐10内进行储存；
[0049]
具体地，在本发明的实施例中，压力罐10上还设有泄压阀11、第一压力变送器12和就地压力表13。
[0050]
请参考图1所示，压力罐10上还设有第一压力变送器12，第一压力变送器12用于检测压力罐10内的压力，当设备工作时，压力罐10内的压力低于设定下限时，增压泵7自动运行，将液体打入压力罐10内进行增压，当压力罐10内的压力达到设定的上限后，增压泵7停止工作。压力罐10上还设置有就地压力表13，用于就地显示压力罐10内的压力。
[0051]
具体地，在本发明的实施例中，冲洗通路沿液体流动方向上依次设有第二过滤器14、压力罐出口手阀15、第一电磁阀16、第四电磁阀23、第五单向阀24和出液软管25。
[0052]
由此，压力罐10的出口一侧还设有第二过滤器14，用于再次过滤液体内的杂质。压力罐10的另一侧还设置有压力罐出口手阀15，第二过滤器14的后面设有第一电磁阀16。
[0053]
具体地，在本发明的实施例中，还包括压力测试通路，压力测试通路包括第一测试通路和第二测试通路，第一压力测试通路的一端连接在第一电磁阀16与第四电磁阀23之间，另一端连接在加氢站冷却水管路的进水口上，第二压力测试通路的一端连接在第一过滤器5与回液软管26之间，另一端连接在加氢站冷却水管路的出水口上，第一压力测试通路上依次设有第二电磁阀17、第四单向阀18、第二压力变送器19和出水软管20，第二压力测试通路上依次设有回水软管21和第三电磁阀22。
[0054]
由此，第一压力测试通路上依次设有第二电磁阀17、第四单向阀18；第二压力变送器19和出水软管20，出水软管20用于连接加氢站冷却水管路的进水口；第二压力测试通路的回水软管21用于连接加氢站冷却水管路的出水口。第二压力测试通路上的第三电磁阀22，在进行压力测试时，先打开第三电磁阀22、第一电磁阀16和第二电磁阀17，水液体在水管路循环一段时间后，关闭第三电磁阀22，然后，当等待第二压力变送器19到达设定值后，关闭第一电磁阀16和第二电磁阀17进行保压，当保压时间到后，通过对比管道内前后的压力，可以得出管道的泄露率。
[0055]
当泄露测试完成过后，打开第三电磁阀22将管道内的压力卸掉，冲洗通路的第四电磁阀23用于控制管道冲洗时的动作模式，当第四电磁阀23持续打开时，此时为循环冲洗模式；当第四电磁阀23的脉冲式打开时，此时为脉冲冲洗模式；冲洗管路依次设有第五单向阀24、出液软管25用于连接加氢站内的氢气管路的入口，回液软管26用于连接加氢站内的氢气管道的出口，当氢气管道冲洗后，液体经由回液软管26进入储液槽1内。
[0056]
具体地，在本发明的实施例中，氮气吹扫管路的一端连接在第一电磁阀16与第四电磁阀23之间，且氮气吹扫管路沿氮气吹扫方向依次设有第五电磁阀27和第五单向阀28。
[0057]
请参考图1所示，氮气软管29用于连接氮气瓶，用于氮气吹扫；氮气软管29上依次
设有第五电磁阀27和第五单向阀28；在液体冲洗完成后，系统自动进入氮气吹扫模式，此时关闭第一电磁阀16，打开第五电磁阀27，氮气进入氢气管道内进行吹扫，以用于去除管道内的乙醇液体。
[0058]
本发明实施例还提供了一种加氢站专用管道多功能冲洗测试方法，采用上述所述的加氢站专用管道多功能冲洗测试系统，所述测试方法具体包括：
[0059]
s1：启动测试系统，判断第一压力变送器12的压力情况；
[0060]
s2：当第一压力变送器12的压力低于下限时，启动增压泵7增压，直至第一压力变送器12的压力达到上限值，关闭增压泵7；
[0061]
s3：进入管道测漏模式，并计算泄漏率v；
[0062]
s4：选择冲洗模式，进入管道普通冲洗模式和脉冲冲洗模式，对氢气管道进行反复冲洗；
[0063]
s5：在液体冲洗完成后，系统自动进入氮气吹扫模式，此时关闭第一电磁阀16，打开第五电磁阀27，氮气进入氢气管道进行吹扫；
[0064]
s6：关闭第五电磁阀27，打开第四电磁阀23，卸掉压力，关闭所有电磁阀。
[0065]
所述测试方法对于现有技术所具有的优势与上述加氢站专用管道多功能冲洗测试系统相同，在此不再赘述。
[0066]
具体地，在本发明的实施例当中，在步骤s4中，所控普通冲洗模式具体包括：当压力罐10的压力达到设定值时，打开压力罐出口手阀14和第四电磁阀23，冲洗第一时间t1后，关闭第四电磁阀23，持续第二时间t2；
[0067]
优选的，本实施中，第一时间t1选取为10分钟，第二时间t2选取为5分钟。
[0068]
脉冲冲洗模式具体包括：打开第四电磁阀23，持续第六时间t6后，关闭第四电磁阀23，持续第七时间t7，并重复n次循环。
[0069]
优选的，本实施中，第六时间t6选取为3分钟，第七时间t7选取为5分钟，n选取为20。
[0070]
具体地，在步骤s3中，所述进入管道测漏模式，并计算泄漏率v具体包括：
[0071]
s
31
：当压力罐10的压力达到设定值时，打开压力罐出口手阀15、第一电磁阀16、第二电磁阀17和第三电磁阀22；
[0072]
s
32
：持续第三时间t3后，关闭第三电磁阀22；
[0073]
s
33
：持续第四时间t4后，记录第二压力变送器19的初始压力p1，
[0074]
s
34
：持续第五时间t5后，记录第二压力变送器19的终止压力p2，并计算泄漏率v；
[0075]
s
35
：打开第三电磁阀22后，卸载掉压力罐10内的压力，并关闭所有电磁阀。
[0076]
由此，由泄漏率v＝(p1‑
p2)/p1计算公式，得到管道的泄露率。
[0077]
虽然本公开披露根据上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。