[发明专利]燃气工程自动控制安全置换装置及其使用方法

权利要求书

1.一种燃气工程自动控制安全置换装置，其特征在于，包括支架、控制箱、工业电脑、进端涡轮球阀和出端涡轮球阀，在进端涡轮球阀与出端涡轮球阀之间采用管道和法兰依次连接有压力表Ⅰ、过滤器Ⅰ、调压器、电动控制阀、压力表Ⅱ、过滤器II、智能积算流量计、压力表Ⅲ和单嘴测压球阀，且安装在支架上；电动控制阀、智能积算流量计、控制箱和工业电脑电连接，其中，工业电脑中设置有根据管径计算控制天然气在该管道中的流速不超过5米/秒和压力不超过5 kPa所必需的进气端保险流量，并以此保险流量通过控制箱控制电动控制阀流量大小的模块，同时，工业电脑还能够获取智能积算流量计的检测信号，能够根据检测信号计算出实际流量大小并与保险流量进行比较，当实际流量超过保险流量时，通过控制箱控制电动控制阀减少流量，反之，则增加流量，并在实际流量超出保险流量且又控制不下来时，关闭电动控制阀。

2.根据权利要求1所述的燃气工程自动控制安全置换装置，其特征在于，所述智能积算流量计所监测的参数包括气体流速、压力和温度。

3.根据权利要求1所述的燃气工程自动控制安全置换装置，其特征在于，所述燃气工程自动控制安全置换装置的支架底部设置有万向轮。

4.根据权利要求1所述的燃气工程自动控制安全置换装置，其特征在于，所述过滤器为高精度过滤器，其过滤精度小于等于50 u。

5.根据权利要求1所述的燃气工程自动控制安全置换装置，其特征在于，所述调压器为高精度调压器，其压力波动范围小于5%，即当所述燃气工程自动控制安全置换装置的压力波动范围超过5%时，能自动根据出口端的流量需求来自动调节阀口的开关度，从而控制压力在设定范围内。

6.一种燃气工程自动控制安全置换装置使用方法，采用本发明燃气工程自动控制安全置换装置对被置换管道或罐体中的空气进行置换，其特征在于，包括以下步骤：

A、对管道进行置换

（1）将本发明燃气工程自控按全置换装置的进端涡轮球阀用高压软胶管及活动头与天然气气源管道联通，再将出端涡轮球阀用高压软胶管及活接头与被置换管道进口端相连通，被置换管道的出口端阀门处于开启状态以排泄空气，同时，连接及启动工业电脑与控制箱；

（2）向工业电脑输入被置换管道的公称直径，工业电脑将通过控制箱自动控制电动控制阀的开度控制被置换管道进气端流量，即保险流量，使得天然气在被置换管道中的流速不超过5米/秒和压力不超过5 kPa，然后，开启电动控制阀向被置换管道内输送天然气进行置换；

（3）工业电脑获取智能积算流量计的检测信号，根据检测信号计算出实际流量大小并与保险流量进行比较，当实际流量超过保险流量时，通过控制箱控制电动控制阀减少流量，反之，则增加流量；

（4）对被置换管道出口端排出的气体的天然气浓度进行监测，当在被置换管道出口端检测到天然气逸出且浓度在95%以上时，关闭被置换管道的未端阀门，置换完成；

（5）关阀与置换装置相连接的出端涡轮球阀，拆除置换装置与被置换管道的连接，恢复到可向被置换管道供气的状态，即可向管道正式供气进行投产；

B、对罐体的置换

（1）将本发明燃气工程自控按全置换装置的进端涡轮球阀用高压软胶管及活动头与天然气气源管道联通，将出端涡轮球阀用高压软胶管及活接头与被置换罐体的进气端管道相连通，此时罐体进气管道应早已与原进气源切断开，连接及启动工业电脑与控制箱；

（2）卸下罐体底部人孔法兰，从此处排泄空气；

（3）向工业电脑输入被置换罐体进气端管道的公称直径，工业电脑将通过控制箱自动控制电动控制阀的开度控制被置换罐体进气端管道进气端流量，即保险流量，使得天然气在被置换罐体进气端管道中的流速不超过5米/秒和压力不超过5 kPa，然后，开启电动控制阀向被置换罐体内输送天然气进行置换；

（4）由于天燃气的比重较空气小，进入罐体的天然气自然缓慢上浮占据罐体上部空间，同时，由于空气会下沉占据罐体下部空间并逐渐由人孔排泄出来；

（5）工业电脑获取智能积算流量计的检测信号，根据检测信号计算出实际流量大小并与保险流量进行比较，当实际流量超过保险流量时，通过控制箱控制电动控制阀减少流量，反之，则增加流量；

（6）对罐体底部人孔流出的气体进行检测，当检测出有天然气逸出时，即表明天然气已充满整个罐体，置换完成；

（7）安装好罐体底部人孔法兰，关阀与置换装置相连接的阀门，拆除置换装置与被置换管道的连接，恢复到可向被置换管道供气的状态，即可向罐体正式供气进行投产。