天然气管道加药装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种天然气管道加药装置。天然气管道加药装置包括：能量转换部，能量转换部将天然气管道内的天然气的压力能转换为液压能和电能；第一加注部，第一加注部与能量转换部连通，在能量转换部的驱动下向天然气管道内加注第一加注剂；电控单元，电控单元与能量转换部电连接和第一加注部电连接，并控制第一加注部的加注量。通过该天然气管道加药装置能够在不额外添加动力源的情况下向管道内加药且精确控制加药量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
天然气管道加药装置
本技术涉及天然气开采输送辅助设备，具体而言，涉及一种天然气管道加药>J-U ρ?α装直。
技术介绍
在天然气的采气生产过程中，一些不利的环境和地质条件会影响到天然气的正常米气生产。例如，在环境温度较低时，容易在输气管道中出现冰堵，造成管道输气不畅；在井下出水量过大时，天然气受到水压的压制，造成产气量下降。为了克服这些不利的环境因素，保证天然气采气生产的正常，需要向天然气管道内加注甲醇或向井内加注泡排剂等。现有的加注甲醇或泡排剂的方案有以下几种，专利“自力式高压注醇泵”(CN01108702.1)提出的自力式高压注醇泵，它主要由安装有吸醇阀、注醇阀的高压柱塞缸、增压缸和安装有进气管、出气汇管的换向阀构成，换向阀内装置有换向阀芯和先导阀芯，利用输气管道内天然气自身压力能，由气动控制的换向阀芯和与增压缸活塞联动的先导阀芯往复交替移动，推动柱塞杆在高压柱塞缸内循环往复运动，即可将醇液源源不断地注入天然气输气管道内，该装置不消耗电能、热能和天然气。但这样的加注过程中由于缺乏精确的控制装置，加注 药剂的剂量难以精确控制，更无法根据生产、气候和地址条件自动调节加药量。集气站采用电机驱动计量泵，通过专用管道向井口输气管加注甲醇，参见“大牛地气田注醇工艺系统优化”(《天然气与石油》，第26卷第4期，2008年8月)这种方案需要在安装设备的集气站和每口气井之间铺设专用管道，造价较高，而且目前只是用于加注防冻甲醇。北京众博达石油科技有限公司的加药装置采用太阳能供电，以电能驱动方式对气井和管道进行加注甲醇和泡排剂作业。这种需要太阳能或风力发电装置，这种装置为非防爆设计，不适于在易燃易爆环境中使用，而且被盗现象较多，无法保证长期安全运行。专利“一种井口远程控制自动泡排棒装置”(201220029034.X)，该技术公开了一种井口远程控制自动泡排棒装置，包括装置本体及远程控制模块，本体的底部设置有投放孔，本体内设置有泡排棒支架，泡排棒支架上设置有泡排棒安装孔，泡排棒安装孔均能与投放孔对应，泡排棒支架上设置有旋转机构，旋转机构驱动泡排棒支架在本体内转动；远程控制模块为红外远程控制器或内置天线的G S M或C D MA手机模块。这种方案采用电力驱动和控制，而大部分气井不具备良好的供电条件，故无法广泛应用。由于上述的几种方案均不能很好的保证天然气的正常生产因此需要一种装置能够在不额外添加动力源的情况下精确地控制药剂添加量。
技术实现思路
本技术旨在提供一种天然气管道加药装置，以解决现有技术中的天然气管道加药装置需要外加动力进行加药且加药精度无法控制的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种天然气管道加药装置，该天然气管道加药装置包括:能量转换部，能量转换部将天然气管道内的天然气的压力能转换为液压能和电能；第一加注部，第一加注部与能量转换部连通，在能量转换部的驱动下向天然气管道内加注第一加注剂；电控单元，电控单元与能量转换部电连接和第一加注部电连接，并控制第一加注部的加注量。进一步地，天然气管道加药装置还包括加药管段，加药管段设置在天然气管道中作为天然气管道的一部分，能量转换部包括:透平机，透平机设置在加药管段内；液压泵，液压泵设置在加药管段内，且透平机的输出轴与液压泵连接驱动液压泵转动；液压马达，液压马达设置在加药管段外，液压泵与液压马达通过液压管道连接并驱动液压马达转动；发电机，发电机设置在加药管段外，液压马达的输出轴与发电机连接并驱动发电机转动发电。进一步地，天然气管道加药装置还包括加药管段，加药管段设置在天然气管道中作为天然气管道的一部分，能量转换部包括:透平机，透平机设置在加药管段内；液压泵，液压泵设置在加药管段外，且透平机的输出轴与液压泵连接驱动液压泵转动；发电机，发电机设置在加药管段外，透平机的输出轴穿出加药管段壳体后与发电机连接，驱动发电机发电。进一步地，发电机与电控单元电连接，并为电控单元供电，电控单元包括第一控制器。进一步地，天然气管道加药装置还包括加药管段，加药管段设置在天然气管道中作为天然气管道的一部分，电控单元包括检测部和第一控制器，检测部包括:压力传感器，压力传感器的检测端设置在加药管段内，并与第一控制器连接，将从加药管段内检测的数据传输至第一控制器；流量传感器，流量传感器的检测端设置在加药管段内，并与第一控制器连接，将从加药管段内检测的数据传输至第一控制器；温度传感器，温度传感器的检测端设置在加药管段内，并与第一控制器连接，将从加药管段内检测的数据传输至第一控制器。进一步地，加药管段上设置有加药口，第一加注部通过加药口将第一加注剂加注至加药管段内，压力传感器设置在加药口的下游，流量传感器和温度传感器均设置在压力传感器的下游，能量转换部设置在加药管段内的部分位于流量传感器和压力传感器之间。进一步地,第一加注部包括:第一控制阀,第一控制阀与第一控制器电连接，第一控制器的控制第一控制阀的阀位；第一加注器，第一加注器与液压泵连接，在液压泵的驱动下往复运动，第一控制阀连接在第一加注器与液压泵之间，并控制第一加注器与液压泵之间的液压油路的方向，以控制第一加注器往复运动；第一加注剂储罐，第一加注剂储罐与第一加注器连通，第一加注器从第一加注剂储罐内吸取第一加注剂并注入天然气管道内。进一步地，第一加注部还包括第一液位传感器，第一液位传感器设置在第一加注剂储罐内并检测第一加注剂储罐内的第一加注剂量，第一液位传感器与第一控制器电连接，并将检测数据传输至第一控制器。进一步地，天然气管道加药装置还包括储能器，储能器的进油口连接在液压泵的液压油出口和第一控制阀之间的管道上，液压泵的液压油入口连接有油箱。进一步地，天然气管道加药装置还包括第二加注部，第二加注部包括:第二控制阀，第二控制阀与第一控制器电连接，第一控制器控制第二控制阀的阀位；第二加注器，第二加注器与液压泵连接，在液压泵的驱动下往复运动，第二控制阀连接在第二加注器与液压泵之间，并控制第二加注器与液压泵之间的液压油路的方向，以控制第二加注器往复运动；第二加注剂储罐，第二加注剂储罐与第二加注器连通，第二加注器从第一加注剂储罐内吸取第二加注剂并注入待加注管道内；第二液位传感器，第二液位传感器设置在第二加注剂储罐内并检测第二加注剂储罐内的第二加注剂量，第二液位传感器与第一控制器电连接，并将检测数据传输至第一控制器。进一步地，加药管段包括主流道和支流道，支流道的第一端连接在主流道的入口端处，支流道的第二端连接在主流道的出口端处，以将一部分天然气分流，透平机设置在主流道内，且位于支流道的两端之间，支流道上设置有第三控制阀，第三控制阀与第一控制器电连接，第一控制器控制第三控制阀的开启量以控制支流道内的天然气的流量。应用本技术的技术方案，天然气管道加药装置包括能量转换部、电控单元和第一加注部。能量转换部将天然气管道内的天然气的压力能转换为液压能和电能。第一加注部与能量转换部连通，在能量转换部的驱动下向天然气管道内加注第一加注剂。电控单元与能量转换部电连接，从能量转换部获取电能。电控单元与第一加注部电连接并控制第一加注部的加注量。能量通过能量转换部直接将天然气管道内流动的天然气本身的压力能转换为液压能和电能，无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气管道加药装置，其特征在于，包括：能量转换部，所述能量转换部将天然气管道内的天然气的压力能转换为液压能和电能；第一加注部，所述第一加注部与所述能量转换部连通，在所述能量转换部的驱动下向天然气管道内加注第一加注剂；电控单元，所述电控单元与所述能量转换部电连接和所述第一加注部电连接，并控制所述第一加注部的加注量。

【技术特征摘要】
1.一种天然气管道加药装置，其特征在于，包括: 能量转换部，所述能量转换部将天然气管道内的天然气的压力能转换为液压能和电倉泛; 第一加注部，所述第一加注部与所述能量转换部连通，在所述能量转换部的驱动下向天然气管道内加注第一加注剂； 电控单元，所述电控单元与所述能量转换部电连接和所述第一加注部电连接，并控制所述第一加注部的加注量。2.根据权利要求1所述的天然气管道加药装置，其特征在于，天然气管道加药装置还包括加药管段，所述加药管段设置在天然气管道中作为所述天然气管道的一部分，所述能量转换部包括: 透平机(21)，所述透平机(21)设置在所述加药管段内； 液压泵(22 )，所述液压泵(22 )设置在所述加药管段内，且所述透平机(21)的输出轴与所述液压泵(22 )连接 驱动所述液压泵(22 )转动； 液压马达(23)，所述液压马达(23)设置在所述加药管段外，所述液压泵(22)与所述液压马达(23)通过液压管道连接并驱动所述液压马达(23)转动； 发电机(24)，所述发电机(24)设置在所述加药管段外，所述液压马达(23)的输出轴与所述发电机(24)连接并驱动所述发电机(24)转动发电。3.根据权利要求1所述的天然气管道加药装置，其特征在于，天然气管道加药装置还包括加药管段，所述加药管段设置在天然气管道中作为所述天然气管道的一部分，所述能量转换部包括: 透平机(21)，所述透平机(21)设置在所述加药管段内； 液压泵(22 )，所述液压泵(22 )设置在所述加药管段外，且所述透平机(21)的输出轴与所述液压泵(22 )连接驱动所述液压泵(22 )转动； 发电机(24 )，所述发电机(24 )设置在所述加药管段外，所述透平机(21)的输出轴穿出所述加药管段壳体后与所述发电机(24)连接，驱动所述发电机(24)发电。4.根据权利要求2或3所述的天然气管道加药装置，其特征在于，所述发电机(24)与所述电控单元电连接，并为所述电控单元供电，所述电控单元包括第一控制器(31)。5.根据权利要求1所述的天然气管道加药装置，其特征在于，天然气管道加药装置还包括加药管段，所述加药管段设置在天然气管道中作为所述天然气管道的一部分，所述电控单元包括检测部和第一控制器(31)，所述检测部包括: 压力传感器(32)，所述压力传感器(32)的检测端设置在所述加药管段内，并与所述第一控制器(31)连接，将从所述加药管段内检测的数据传输至所述第一控制器(31); 流量传感器(33)，所述流量传感器(33)的检测端设置在所述加药管段内，并与所述第一控制器(31)连接，将从所述加药管段内检测的数据传输至所述第一控制器(31); 温度传感器(34)，所述温度传感器(34)的检测端设置在所述加药管段内，并与所述第一控制器(31)连接，将从所述加药管段内检测的数据传输至所述第一控制器(31)。6.根据权利要求5所述的天然气管道加药装置，其特征在于，所述加药管段上设置有加药口，所述第一加注部通过所述加药口将第一加注剂加注至所述加药管段内，所述压力传感器(32)设置在所述加药口的下游，所述流量传感器(33)和所述温度传感器(34)均设置在所述压力传感器(32)的下游，所述能量转换部设置在所述加药管段内的部分位于所述流量传感器(33 )和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈岩，刘海峰，
申请(专利权)人：北京林克富华技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11