一种强制通风解决埋地管道冻胀的方法技术

本发明专利技术提供一种解决低温管道运营过程中的土壤冻胀问题，特别涉及天然气管道节流后埋地管道的冻胀问题。将管道周围砌成防水水泥管沟，管道被架空，使管道周边的空气与周围的土壤相隔离，同时使用风机将空气送入管沟，使空气沿管道流动，在另一端排出。该方案使高于管道温度的空气与管道进行热交换，使天然气问题升高，同时不断流动的空气使管道与周边土壤隔离，提高了周边土壤的温度，减少了冻胀发生的可能性。该发明专利技术不仅解决了管道冻胀问题，而且节能环保。

Method for solving frost heaving of buried pipeline by forced ventilation

The invention provides a method for solving the problem of soil frost heave in the operation of a low temperature pipeline, in particular to the problem of frost heaving of the buried pipeline after the natural gas pipeline is throttled. The pipe surrounding brick cement waterproof trench, the pipeline is overhead, the air and the surrounding soil around the pipeline is separated, and air into the duct fan, the air flowing along the pipeline, at the other end of discharge. This scheme makes the air temperature higher than the pipe and pipe for heat exchange, the issue of natural gas increased, while a constant flow of air piping isolation and improve the surrounding soil, the surrounding soil temperature, reduce the possibility of the occurrence of frost. The invention not only solves the problem of pipeline frost heaving, but also can save energy and protect environment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及低温管道运营过程中的冻胀问题，特别涉及天然气管道节流后埋地管道的冻胀问题。
技术介绍
天然气分输站在进站压力与分输压力相差较大时，由于焦耳-汤姆逊效应使分输天然气温度降至冰点以下，使管道周边土壤冻结，发生“冻胀”现象，阀门阀体离开阀座，地面、墙体开裂，管道发生变形，局部弯头应力集中，因此影响分输站的安全运行。解决管道冻胀问题的措施较多，但都存在一些缺点，具体如下：1、加热法目前天然气分输站解决冻胀的常用方法就是在调压撬前对天然气进行加热。采用燃气加热炉或电加热炉加热可以彻底消除冻胀，但加热法主要有一下缺点： 加热需要消耗大量的天然气或者电能，造成大量能源浪费，与节能环保的国策大前提不一致；发生冻胀的时间和程度很难把握，对加热炉的优化运行难度较大。2、防水、排水法防水、排水法是指对管道周边做防水，同时对管道上方的土壤用砂回填，管道下部用卵石回填，通过与管道周边的砂土、卵石联通的竖井及时排除管道周边的水分。这种方法是通过不断排除管道周边的水分来达到消除冻胀的目的。但这种方式不能彻底消除土壤中的水分，因而不能完全消除冻胀现象的发生。此外，若天然气管道埋地地区地下水位较高时，还可能由于水分的迁移而使冻胀不断恶化。3、管沟方案管沟方案是指将天然气管道周围砌成防水水泥管沟，管道被架空,并在管沟内安装可燃气体检测装置。管沟方案利用管道周边的空气与周围的土壤相隔离,增加了管道与周边土壤的热阻，减少了管道与周边土壤的换热，降低了冻胀的程度，因而常被用于解决热交换量大的站场附近管道的土壤冻胀问题。由于管沟方案中形成了密闭空间,使得危险性加大而管沟方案中管道布设、维护成本又较高,因此,不受到国际输气管道设计规范的推荐。4、保温对调压后的埋地管道采取保温措施，开挖出站管道和调压橇后的地下管道，管道防腐层检漏合格后，采用聚氨酯泡沫对管道和管汇进行保温处理，保温层外做玻璃钢防水处理。在运行过程中，保温层中水分会增加，反而增加传热，使加剧冻胀。5优化运行加强与下游用户的优化运行是最节能环保的方式，主要包括：提高分输压力，减少上下游压差；间歇分输，减少管道低温运行时间。 但由于上下游压力调节有限，该方案作用有限。由以上说明可以看出，现有的各个方案都存在各自的缺点，若能提供一种在成本、节能高效、环保、易于维护等各个方面都具有良好效果的方案，则在实际应用中具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术克服了现有的冻胀现象解决方法存在的缺点，提供了一种有效、节能环保的解决冻胀问题的措施。由于天然气管道节流后温度降到冰点以下，有时甚至降到零下20℃以下，天然气管道长期处于低温状态下，不断吸收土壤中的热量，使管道周边土壤温度降低，发生冻胀。空气的温度较高，即使冬季有些地区气温也会高于天然气管道的温度。将天然气管道周围砌成防水水泥管沟，管道被架空，使管道周边的空气与周围的土壤相隔离，同时使用风机将空气送入管沟，使空气沿管道流动，在另一端排出。该方案使高于管道温度的空气与管道进行热交换，使天然气问题升高，同时不断流动的空气使管道与周边土壤隔离，提高了周边土壤的温度，减少了冻胀发生的可能性。附图说明图1为空气通过管沟沿管道方向的剖视图。具体实施方式在图1中，将天然气管道周围砌成防水管沟，管道被架空，然后使用风机将空气通过进风口送入管沟一端，在另一端排出。管沟可以使用防水水泥或防水卷材砌成，防止地下水或雨水进入管沟。进风口和排风口要防止雨水进入，出口可以朝下或水平或加装防雨帽。为防止空气在管沟的流动过程中，温度降低过快，在出口处温度过低，管沟的空气流量大小根据出口温度大小进行调节。为防止管沟积水，要在管沟下方设积水沟，积水沟中的水流入积水井，通过积水井将积水排出地上。为防止鸟类、树叶等进入管沟内，进风口、排风口要做防护网。由于管沟内是密闭空间，存在天然气泄漏的可能性，要在排风口安装可燃气体报警器。最后所应说明的是,以上实施方式仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制。尽管参照实施方式对本专利技术进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本专利技术的精神和范围,其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强制通风解决埋地管道冻胀的方法，该方法主要包括以下步骤：将天然气管道周围砌成防水管沟，管道被架空，然后使用风机将空气通过进风口送入管沟一端，在另一端排出，其特征在于：管沟内的空气是流动的，将地面上部的空气通入管沟，管沟内空气不断更新。

【技术特征摘要】
1.一种强制通风解决埋地管道冻胀的方法，该方法主要包括以下步骤：将天然气管道周围砌成防水管沟，管道被架空，然后使用风机将空气通过进风口送入管沟一端，在另一端排出，其特征在于：管沟内的空气是流动的，将地面上部的空气通入管沟，管沟内空气不断更新。2.根据权利要求1所述的强制通风解决埋地管道冻胀的方法，其特征在于该方法包括风机、进风口、管沟、排风口。3.根据权利要求2所述的强制通风解决埋地管道冻胀的方法，其特征在于所述进风口、管沟、排风口要做防水。4.根据权利要求2或3所述的强制通风解决埋地管道冻胀的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣海伦，
申请(专利权)人：荣海伦，
类型：发明
国别省市：江苏;32