[实用新型]一种复杂地形浆体管道气蚀和不满流防护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种复杂地形浆体管道运输安全装置，具体涉及高落差地形浆体管道气蚀和不满流防护装置及技术。。 

背景技术

在我国经济高速发展的形势下，能源地域分布不均，资源运输交通困难已经是制约国民经济发展的瓶颈。我国大多数矿产资源分布在崇山峻岭或地形复杂的高原、沙漠之中，资源开发首先要解决的就是运输问题。管道输送节能、环保、经济、高效，已经发展成为继公路、铁路、水运和航空运输之后的第五大运输方式。 

在复杂地形固液两相浆体管道输送工程中，气蚀和不满流危害现象可能引起钢管管壁磨蚀加快、振动加剧甚至导致管道堵塞，是威胁管道安全运行的常见问题，甚至是顽疾，也是高落差浆体管道必须重点解决的难题。落差千米以上浆体管道气蚀和不满流危害防护对管道设备和控制技术提出了很大的挑战。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，操作控制灵活，减压能力强，能在线维护的复杂地形浆体管道气蚀和不满流防护装置。本装置采用标准孔板、隔离装置和旋塞调节阀三种设施自由串联组合，可应用于1000m以上大落差管道的减压调节，防止管道气蚀和不满流危害的出现。 

为了解决大落差管道气蚀和不满流的问题，实现上述功能，本实用新型具体内容如下： 

复杂地形浆体管道气蚀和不满流防护装置包括主干线管道、检修旁路管、竖直环管、截断球阀、标准孔板、隔离装置、旋塞调节阀和压力监测仪表，其特征在于所述主干线管道（11）上依次分别与检修旁路（12）、竖直环管（13）、截断球阀A（1）、截断球阀B（2）、截断球阀C（3）、截断球阀D（4）、截断球阀E（5）、截断球阀F（7）、截断球阀G（8），标准孔板（9）、隔离装置（10）、旋塞调节阀（6）相连，2个竖直环管（13）分别由截断球阀C（3）和截断球阀D（4）控制串入和退出，检修旁路（12）由截断球阀F（7）和截断球阀G（8）控制与主干线管道（11）通断，所述标准孔板（9）安装于竖直环管（13）上，每个环管上标准孔板的数量可在1~4块不等，其运行数量可通过截断球阀C（3）和截断球阀D（4）的开关自由串入和退出调整。本装置前端入口和尾端出口处分别安装压力监测仪表。 

隔离装置（10）安装于主干线管道（11）上，隔离装置（10）内径与主干线管道保持一致，外形尺寸与标准孔板（9）相同，隔离装置（10）能与标准孔板无缝替换。 

旋塞调节阀（6）安装在主干线管道（11）上，且位于标准孔板（9）和隔离装置（10）之后，旋塞调节阀与标准孔板和隔离装置串联安装，三种设施能同时组合共同起到减压消能的作用，旋塞调节阀能在主干线管道上0~90°开度自由调节。 

在正常设计浆体输送运行工况下，高落差管道剩余位能较小，本装置只需通过截断球阀C（3）和截断球阀D（4）的开关，调节竖直环管（13）上的标准孔板，即可提高管道背压，达到管道满管流输送目的。 

当需要降低管道设计运量、调低浆体浓度和运行流速、浆体和清水或者不同性质浆体批量输送时，此时管道剩余位能较大，管线峰顶容易产生不满流和气蚀，可将主干线管道（11）上的隔离装置（10）用备用的标准孔板快速替换，即可成倍增加本装置的减压能力，实现高落差管道满流输送目的。 

当浆体管道带浆启停低流速运行、清水低速运行或管道故障低速疏堵等非正常运行工况下，先将主干线管道隔离装置（10）替换成标准孔板，然后通过标准孔板（9）与旋塞调节阀（6）共同调节，旋塞调节阀的开度以管线峰顶压力表和本装置进出口压力监测仪表数据为依据。管道峰顶运行压力低时，关小旋塞角度提高背压，反之则开大。标准孔板、隔离装置和旋塞调节阀联合作用，可避免浆体管道非正常操作时，不满流和气蚀危害的出现。 

所述检修旁路（12）跨越标准孔板（9）和隔离装置（10），当所有的标准孔板、隔离装置和竖直环管截断球阀C（3）和截断球阀D（4）需要检修时，通过关闭截断球阀B（2）和截断球阀E（5），开启截断球阀F（7）和截断球阀G（8），即可切换到检修旁路运行，使用检修旁路（12）和旋塞调节阀（6）组合消能，可实现孔板和竖直环管截断球阀在管道不停运的条件下在线检修。 

附图说明

图1为本实用新型浆体管道气蚀和不满流防护装置的结构示意图。 

具体实施方式

附图1为本实用新型的实施例，下面结合附图对发明内容作进一步详细说明：