一种可移动式带气作业放散稳压装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及城市管道天然气输送领域，特别是涉及一种可移动式带气作业放散稳压装置及其使用方法。


背景技术：

2.城市燃气管道投入运行已久,易发生腐蚀性穿孔，或由于地质变化造成管道断裂、焊缝裂开或由于某种人为因素受到破坏需要修补。
3.在抢修过程中为不影响用户正常作业，常采用带气作业修复，即将管道内的燃气压力放散降压到200-500pa时进行接切线及焊接，对于附近无调压箱的中压管道放散，需要三个工作人员携带三角架、通风仪和浓度检测等设备进入闸井内通过闸井主阀门及闸井主阀门两侧的第一闸井放散阀和第二闸井放散阀(第一闸井放散阀与燃气管路的气源管段连通，第二闸井放散阀与燃气管路的作业管段连通)将作业管段的燃气压力进行调压及放散，调压及放散操作过程繁琐，效率低下，另外由于闸井内为有限空间，如果保护措施不到位，工作人员长时间在有限空间内进行调压及放散操作，会产生一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种使用安全、操作简便高效的可移动式带气作业放散稳压装置及其使用方法。
5.本发明中的可移动式带气作业放散稳压装置，包括底座、第一横管、第二横管、第一竖管、第二竖管、第一金属软管和第二金属软管，所述第一横管通过所述底座固定设置于地面上，所述第一横管的管径大于第二横管的管径，所述第一金属软管和第二金属软管分别设置于所述第一横管的两端，所述第一横管的顶部垂直设置有第一竖管和第二竖管，第一竖管和第二竖管分别靠近第一横管的两端布置，所述第一竖管与第二竖管平行布置，所述第一竖管和第二竖管均与第一横管连通，所述第二横管位于第一竖管与第二竖管之间，所述第二横管的两端分别与第一竖管和第二竖管垂直连接，所述第一竖管和第二竖管均与第二横管连通，所述第一横管的中部设置有第一阀门，所述第二横管上设置有间隔布置的第二阀门和第三阀门，所述第三阀门位于第二阀门与第二竖管之间，第一竖管上设置有第四阀门，第四阀门位于第一竖管与第二横管连通处的上方，第二竖管上设置有第五阀门，第五阀门位于第二竖管与第二横管连通处的上方，所述第一阀门、第二阀门和第三阀门均为电磁阀，所述第五阀门与第一横管之间的第二竖管上设置有第一压力传感器，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门和第一压力传感器均与控制器电性连接。
6.本发明中的可移动式带气作业放散稳压装置，其中所述底座包括第一连接杆、第二连接杆和两个第三连接杆，所述第一连接杆与第二连接杆平行且间隔布置，两个所述第三连接杆平行且间隔布置，两个所述第三连接杆均位于第一连接杆与第二连接杆之间，两个所述第三连接杆的一端均与第一连接杆固定连接，两个所述第三连接杆的另外一端均与第二连接杆固定连接，所述第一横管位于第一连接杆、第二连接杆和两个第三连接杆的上
方，所述第一连接杆和第二连接杆的中心连接线与第一横管的轴线平行，所述第一横管的两侧分别设置有倾斜杆，所述倾斜杆的下端与所述第三连接杆固定连接，所述倾斜杆的上端倾斜朝向第一横管并且与第一横管的外壁面固定连接。
7.本发明中的可移动式带气作业放散稳压装置，其中所述第五阀门与第一横管之间的第二竖管上设置有第一流量计，所述第一流量计位于第二竖管与第二横管连通处的上方。
8.本发明中的可移动式带气作业放散稳压装置，其中所述第四阀门与第一横管之间的第一竖管上设置有第二压力传感器和第二流量计，所述第二流量计位于第一竖管与第二横管连通处的上方，所述第二压力传感器与控制器电性连接。
9.本发明中的上述可移动式带气作业放散稳压装置的使用方法，包括以下步骤：
10.将第一横管的一端通过第二金属软管与闸井主阀门一侧的第二闸井放散阀连接，再将第一横管的另一端通过第一金属软管与闸井主阀门另一侧的第一闸井放散阀连接；
11.关闭闸井主阀门，打开第一闸井放散阀，使第一金属软管通过第一闸井放散阀与燃气管路的气源管段连通，打开第二闸井放散阀，使第二金属软管通过第二闸井放散阀与燃气管路的作业管段连通；
12.关闭第四阀门，开启第一阀门、第二阀门、第三阀门和第五阀门，对作业管段的燃气压力进行放散，待作业管段的燃气压力降低到200-500pa时，关闭第一阀门和第五阀门，通过调节第二阀门和第三阀门的开度以及第一阀门和第五阀门的开闭以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa。
13.本发明中的上述可移动式带气作业放散稳压装置的使用方法，其中所述通过调节第二阀门和第三阀门的开度以及第一阀门和第五阀门的开闭以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa的具体步骤为：
14.当作业管段的燃气压力大于第一阈值而小于200pa或者大于500pa而小于第二阈值时，使第一阀门和第五阀门保持关闭状态，之后通过调节第二阀门和第三阀门的开度以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa；
15.当作业管段的燃气压力小于第一阈值时，使第五阀门保持关闭状态，之后打开第一阀门，待作业管段的燃气压力为200-500pa时，关闭第一阀门，通过调节第二阀门和第三阀门的开度以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa；
16.当作业管段的燃气压力大于第二阈值时，打开第一阀门和第五阀门以对作业管段的燃气压力进行放散，待作业管段的燃气压力为200-500pa时，关闭第一阀门和第五阀门，通过调节第二阀门和第三阀门的开度以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa。
17.本发明可移动式带气作业放散稳压装置及其使用方法与现有技术不同之处在于本发明在使用的时候，将可移动式带气作业放散稳压装置放置于闸井外的地面上，接着通过金属软管与闸井主阀门两侧的放散阀连接，并且关闭闸井主阀门，这样只需要一个工作人员在地面上通过调节闸井外的第二阀门和第三阀门的开度以及第一阀门、第四阀门和第五阀门的开闭就可以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa，从而实现在满足用户用气需求的情况下对作业管段进行接切线及焊接作业，由此可见，本发明不仅能够确保工作人员的人身安全，也能够使作业管段的燃气压力的调压及放散工作更加快速高效。
18.下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
19.图1为本发明中的可移动式带气作业放散稳压装置的结构示意图(隐藏第一金属软管和第二金属软管)；
20.图2为本发明中的可移动式带气作业放散稳压装置的使用状态图。
具体实施方式
21.如图1和图2所示，本发明中的可移动式带气作业放散稳压装置包括底座、第一横管4、第二横管14、第一竖管1、第二竖管11、第一金属软管18和第二金属软管19，第一横管4通过底座固定设置于地面上，第一横管4的管径大于第二横管14的管径(即第一横管4的外径大于第二横管14的外径，并且第一横管4的内径也大于第二横管14的内径)，第一金属软管18和第二金属软管19分别设置于第一横管4的两端，第一横管4的顶部垂直设置有第一竖管1和第二竖管11，第一竖管1和第二竖管11分别靠近第一横管4的两端布置，第一竖管1与第二竖管11平行布置，第一竖管1和第二竖管11均与第一横管4连通，第二横管14位于第一竖管1与第二竖管11之间，第二横管14的两端分别与第一竖管1和第二竖管11垂直连接，第一竖管1和第二竖管11均与第二横管14连通，第一横管4的中部设置有第一阀门16，第二横管14上设置有间隔布置的第二阀门13和第三阀门15，第三阀门15位于第二阀门13与第二竖管11之间，第一竖管1上设置有第四阀门2，第四阀门2位于第一竖管1与第二横管14连通处的上方，第二竖管11上设置有第五阀门10，第五阀门10位于第二竖管11与第二横管14连通处的上方，第一阀门16、第二阀门13和第三阀门15均为电磁阀，第五阀门10与第一横管4之间的第二竖管11上设置有第一压力传感器9，第一阀门16、第二阀门13、第三阀门15和第一压力传感器9均与控制器(图中未示出)电性连接。
22.在本实施例中，第一压力传感器9位于第二竖管11与第二横管14连通处的上方。
23.如图1所示，并结合图2所示，本实施例中底座包括第一连接杆5、第二连接杆7和两个第三连接杆6，第一连接杆5与第二连接杆7平行且间隔布置，两个第三连接杆6平行且间隔布置，两个第三连接杆6均位于第一连接杆5与第二连接杆7之间，两个第三连接杆6的一端均与第一连接杆5固定连接，两个第三连接杆6的另外一端均与第二连接杆7固定连接，第一横管4位于第一连接杆5、第二连接杆7和两个第三连接杆6的上方，第一连接杆5和第二连接杆7的中心连接线与第一横管4的轴线平行，第一横管4的两侧分别设置有倾斜杆17，倾斜杆17的下端与第三连接杆6固定连接，倾斜杆17的上端倾斜朝向第一横管4并且与第一横管4的外壁面固定连接。本发明中底座也可为其他结构，底座只要能够将第一横管4牢固、稳定地固定在地面上即可。
24.在本实施例中，第一横管4的两侧分别设置有两根倾斜杆17，倾斜杆17用于将第一横管4支撑固定在底座上。
25.本实施例中第五阀门10与第一横管4之间的第二竖管11上设置有第一流量计8，第一流量计8位于第二竖管11与第二横管4连通处的上方。第一流量计8用于记录甲烷的排放量，为进一步核算管网抢修作业过程中甲烷排放因子提供依据，同时也为购销差核算提供一定的依据。
26.本实施例中第四阀门2与第一横管4之间的第一竖管1上设置有第二压力传感器12和第二流量计3，第二压力传感器12和第二流量计3均位于第一竖管1与第二横管4连通处的
上方，第二压力传感器12与控制器电性连接。
27.本实施例有两种使用方式，第一种使用方式为，第一金属软管18通过第一闸井放散阀20与燃气管路的气源管段连接，第二金属软管19通过第二闸井放散阀23与燃气管路的作业管段连接，此时本发明中的可移动式带气作业放散稳压装置的使用方法包括以下步骤：
28.将第一横管4的一端通过第二金属软管19与闸井主阀门21一侧的第二闸井放散阀23连接，再将第一横管4的另一端通过第一金属软管18与闸井主阀门21另一侧的第一闸井放散阀20连接；
29.关闭闸井主阀门21，打开第一闸井放散阀20，使第一金属软管18通过第一闸井放散阀20与燃气管路的气源管段连通，打开第二闸井放散阀23，使第二金属软管19通过第二闸井放散阀23与燃气管路的作业管段连通；
30.关闭第四阀门2，开启第一阀门16、第二阀门13、第三阀门15和第五阀门10，对作业管段的燃气压力进行放散，待作业管段的燃气压力降低到200-500pa时，关闭第一阀门16和第五阀门10，通过调节第二阀门13和第三阀门15的开度以及第一阀门16和第五阀门10的开闭以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa。
31.所述通过调节第二阀门13和第三阀门15的开度以及第一阀门16和第五阀门10的开闭以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa的具体步骤为：
32.当作业管段的燃气压力大于第一阈值而小于200pa或者大于500pa而小于第二阈值时，使第一阀门16和第五阀门10保持关闭状态，之后通过调节第二阀门13和第三阀门15的开度以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa；
33.当作业管段的燃气压力小于第一阈值时，使第五阀门10保持关闭状态，之后打开第一阀门16，待作业管段的燃气压力为200-500pa时，关闭第一阀门16，通过调节第二阀门13和第三阀门15的开度以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa；
34.当作业管段的燃气压力大于第二阈值时，打开第一阀门16和第五阀门10以对作业管段的燃气压力进行放散，待作业管段的燃气压力为200-500pa时，关闭第一阀门16和第五阀门10，通过调节第二阀门13和第三阀门15的开度以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa。
35.在本发明中，通过第二阀门13和第三阀门15对作业管段的燃气压力进行微调，而通过第一阀门16对作业管段的燃气压力进行粗调。第一阈值小于200pa，第二阈值大于500pa，工作人员可根据实际情况来确定第一阈值和第二阈值的具体数值。
36.本种使用方式中的第一压力传感器9将燃气管路的作业管段燃气压力信号传输给控制器，控制器接收到燃气管路的作业管段燃气压力信号后经分析处理后控制第一阀门16、第二阀门13和第三阀门15的开度以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa。第一压力传感器9用来测量燃气管路的作业管段的燃气压力，工作人员根据测量得到的作业管段的燃气压力大小，手动打开或关闭第五阀门10。第四阀门2与第五阀门10的结构相同，也通过手动打开或关闭。第四阀门2和第五阀门10可以采用手动蝶阀，当然也可以采用其它类型的手动阀门。
37.控制器可以采用mcu(microcontroller unit)系统板、soc(system on a chip)系统板或包括i/o的plc(programmable logic controller)最小系统。
38.由此可见，本发明在使用的时候，将可移动式带气作业放散稳压装置放置于闸井24外的地面上，接着通过金属软管18、19与闸井主阀门21两侧的放散阀20、23连接，并且关闭闸井主阀门21，这样只需要一个工作人员在地面上通过调节闸井24外的第二阀门13和第三阀门15的开度以及第一阀门16、第四阀门2和第五阀门10的开闭就可以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa，从而实现在满足用户用气需求的情况下对作业管段进行接切线及焊接作业，由此可见，本发明不仅能够确保工作人员的人身安全，也能够使作业管段的燃气压力的调压及放散工作更加快速高效。
39.本实施例的第二种使用方式为，第二金属软管19通过第一闸井放散阀20与燃气管路的气源管段连接，第一金属软管18通过第二闸井放散阀23与燃气管路的作业管段连接，此时，第五阀门10始终处于关闭状态，第四阀门2、第二压力传感器12和第二流量计3的作用分别与第一种使用方式中的第五阀门10、第一压力传感器9和第一流量计8的作用相同。至于可移动式带气作业放散稳压装置在此种使用方式下的具体使用步骤，其与第一种使用方式下的使用步骤相同，在此不再予以赘述。此种使用方式下，能够通过调节闸井24外的第二阀门13和第三阀门15的开度以及第一阀门16和第四阀门2的开闭就可以使作业管段的燃气压力维持在200-500pa，从而实现在满足用户用气需求的情况下对作业管段进行接切线及焊接作业。
40.通过上述本发明中的可移动式带气作业放散稳压装置的两种使用方式可以看出，在实际使用的时候，工作人员可以根据现场环境来决定具体采用第一种使用方式还是第二种使用方式，由此可见，本发明中的可移动式带气作业放散稳压装置在使用时更加方便快捷。
41.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“中”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发明和简化描述，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发明的限制。
42.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“相连”、“连接”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。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。
43.以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。