本发明专利技术公开一种中低压煤气管道液氮冷冻切断装置及使用方法，属于中低压燃气输配技术领域，主要用于中低压燃气输配管网因新建管网开口接管、检修时需要在没有阀门、现有阀门故障、眼镜阀操作不便情况下进行快速切断的工程场合。一种中低压煤气管道快速冷冻阀包括管硬管窥视镜、液氮供冷系统、喷水系统、穿越组件等部件组成。所述穿越组件采用两级密封加引气方式，实现窥视镜、液氮管和喷水头的小摩擦阻力升降调整。本发明专利技术还提供了所述阀组的使用方法。其优点在于能够实现无阀煤气管道在线快速切断、安全漏气切断、停气范围小，避免大面积停气对用气户的生产、生活影响，以小替大减少常规阀门及平台造价，缩短吹扫管段长度和工程量，缩短施工周期。
【技术实现步骤摘要】
中低压煤气管道液氮冷冻切断装置及使用方法
：本专利技术属于中低压燃气输配
，具体涉及一种中低压煤气管道液氮冷冻切断装置及使用方法，该切断装置难过用于城镇中低压燃气、工业企业中低压燃气输配管网因新建管网开口接管、检修等需要快速切断的工程场合。
技术介绍
：城镇大量中低压燃气管线在管网扩建、改造和维修过程中，常常因阀门故障、关闭不严、新接支管等原因，需要大范围停气、插盲板、吹扫等繁杂工作；大型工况企业，尤其钢铁联合企业，还拥有诸如高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、混合煤气等富含一氧化碳、管径大的燃气管网，在企业技术改造、扩建和维修中，还面临着爆炸、中毒等频发的特大人员伤亡安全生产事故。在常规管网设计中为解决这些煤气切断问题，通常采用设置必要的闸阀、蝶阀和水封等，操作中在附加盲板。对于常规闸阀、蝶阀和盲板存在以下主要技术问题：中低压管道口径大，架空敷设时，在装设阀门的地方需要设置很大的阀门安装、检修和操作平台；埋地时需要建较大的阀门井；无论阀门是否使用都需要定期检修维护，否则容易堵塞、锈蚀无法操作；阀门常因机械故障难以启闭，或关闭不严，需要在管道检修或接管施工插拔盲板，工作繁杂，且易发生爆炸伤亡事故；阀门故障或长距离主管线没有阀门的情况下需要新增分支管道时，接口施工造成的停气范围广、吹扫成本高；进行眼镜阀或插盲板操作是，环形法兰缝隙漏气量大，经常发生作业人员中毒伤亡事故。为此，需要设计一种可靠方便，尤其在没有阀门的管道上能够有效可靠切断的技术措施。
技术实现思路
：本专利技术的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种中低压煤气管道液氮冷冻切断装置及使用方法，用于煤气管道应急、检修、施工、特殊环境可靠切断作业的前期作业。本专利技术提供一种中低压煤气管道液氮冷冻切断装置，该装置包括硬管窥视镜系统、液氮供冷系统、喷水系统、管道吹扫采样系统及上游压力表2，所述硬管窥视镜系统、液氮供冷系统、喷水系统及所述管道吹扫采样系统按煤气流向从上游向下游顺序依次安装在需要关闭的煤气管道1上，所述上游压力表2设置在待形成的冷冻阀体33前的第一支撑短管7a前的所述煤气管道1上。所述硬管窥视镜系统、液氮供冷系统、喷水系统、管道吹扫采样系统及上游压力表2依次承担即时观察、提供冷冻阀体的冷源、提供均匀的冷冻阀体水源、让作业管件能够在有组织下低泄漏条件下伸入煤气管道内进行冷冻操作、对切断后的管段进行煤气吹扫和切断效果监测。所述硬管窥视镜系统包括显示器3、冷光源4、45°镜头5、灯6、镜身13及第一穿越组件；所述显示器3及所述冷光源4分别与所述镜身13相连，所述镜身13头部接有所述45°镜头5和所述灯6；所述硬管窥视镜系统用于实现对液氮释放、水冲洗、喷水冷冻过程进行即时观察，以便调节液氮释放量和喷水量。所述第一穿越组件包括第一支撑短管7a、第一直通阀8a、第一一级O型圈9a、第一引气管10a、第一二级O型圈11a及第一压紧端盖12a；所述第一支撑短管7a的一端与所述煤气管道1焊接，所述第一支撑短管7a的另一端焊接法兰，所述法兰与所述第一直通阀8a的一端连接，所述第一直通阀8a的另一端与所述第一引气管10a的法兰相连，所述第一直通阀8a与所述第一引气管10a之间放置所述第一一级O型圈9a，所述第一引气管10a的另一端与所述第一压紧端盖12a连接，所述第一引气管10a与所述第一压紧端盖12a之间放置所述第一二级O型圈11a，所述第一一级O型圈9a和所述第一二级O型圈11a的内径小于所述镜身13的外径，所述第一一级O型圈9a和所述第一二级O型圈11a的外径大于所述法兰和所述第一压紧端盖12a的内径。通过设置两级O型圈的密封作用，在导管穿越伸缩过程中减少煤气泄漏。所述第一穿越组件通过所述第一支撑短管7a与所述煤气管道1焊接，在所述第一支撑短管7a内的所述煤气管道1壁上开孔，所述镜身13、45°镜头5及所述灯6一并穿越所述第一穿越组件插入所述煤气管道1中心附近，所述45°镜头5面向待冷冻部位，所述第一引气管10a的推拔口接煤气软管的一端，所述煤气软管的另一端置于安全距离外的下风向。为降低二级O型圈的密封难度，设置引气管的推拔口接煤气软管一端，引出大部分经一级O型圈泄漏的煤气，并用软管将这部分泄漏的煤气送至作业区安全距离外的下风向。所述液氮供冷系统包括液氮喷头14、液氮直导管15、液氮软硬管接头16、液氮瓶17、液氮阀18、液氮软管19及第二穿越组件，所述第二穿越组件包括第二支撑短管7b、第二直通阀8b、第二一级O型圈9b、第二引气管10b、第二二级O型圈11b及第二压紧端盖12b，所述第二穿越组件的结构与所述第一穿越组件的结构相同；所述液氮喷头14焊接在所述液氮直导管15头部，所述液氮直导管15尾部与所述液氮软硬管接头16的硬接头相连，所述液氮软硬管接头16的软接头与所述液氮软管19的一端相连，所述液氮软管19的另一端经所述液氮阀18与所述液氮瓶17相连，所述液氮直导管15经所述第二穿越组件伸入所述煤气管道1中心附近。所述液氮喷头14焊接在液氮直导管15头部，喷头的开口为扁平状，开口宽度方向垂直于煤气管道1插入，提高液氮释放时的横向均匀性。所述喷水系统包括水喷头20、给水直导管21、防冻热电阻22、给水软硬管接头23、给水软管24及第三穿越组件，所述第三穿越组件包括第三支撑短管7c、第三直通阀8c、第三一级O型圈9c、第三引气管10c、第三二级O型圈11c及第三压紧端盖12c，所述第三穿越组件的结构与所述第一穿越组件的结构相同；所述水喷头20焊接在所述给水直导管21的头部，所述给水直导管21的尾部与所述给水软硬管接头23的硬接头相连，所述给水软硬管接头23的软接头与所述给水软管24的一端相连，所述给水软管24的另一端与自来水阀门相连，所述防冻热电阻22套在所述第三穿越组件的第三支撑短管7c上。所述水喷头20焊接在给水直导管21的头部，水喷头20的头部为扁平状开口，开口宽度方向开口垂直于煤气管道1插入，提高喷水时的横向均匀性；所述扁平状开口的缝隙采用两种大小，进行喷水冲洗管底积灰32时用大缝隙头部，用大水量提高冲洗管底积灰32效果，进行喷水冷冻时用小缝隙头部，尽量喷出雾化小水珠，以便快速冷却结冰；所述防冻热电阻22用于防止水管被冻结后无法通水和抽出。所述管道吹扫采样系统包括直通阀26、放散采样阀27、接管28、阀后压力表29、吹扫阀30、吹扫管31及管道支架34；所述直通阀26设置在待形成的所述冷冻阀体33后的所述煤气管道1上，所述直通阀26后接三通分别装所述阀后压力表29和所述放散采样阀27，所述放散采样阀27与所述接管28连接，所述接管28后接软管引出吹扫尾气，所述吹扫阀30安装在远离待形成的所述冷冻阀体33且靠近下游阀门处的所述煤气管道1上，所述吹扫阀30后接所述吹扫管31，所述吹扫管31与吹扫气源相连；所述管道支架34设置在待形成的所述冷冻阀体33的下方，在位于所述冷冻阀体33处的所述煤气管道1的外壁加装一圈煤气保冷套25。待形成的冷冻阀体32应预设在管道支架34的上方，避免冷冻阀体33过重压塌煤气管道1；在冷冻阀体33处的煤气管道1外壁加装一圈煤气保冷套25，减少液氮消耗、加快冷冻阀体33的形成速度、提高冷冻阀体33与煤气管道1之间的附着力。本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.中低压煤气管道液氮冷冻切断装置，其特征在于该装置包括硬管窥视镜系统、液氮供冷系统、喷水系统、管道吹扫采样系统及上游压力表(2)，所述硬管窥视镜系统、液氮供冷系统、喷水系统及所述管道吹扫采样系统按煤气流向从上游向下游顺序依次安装在需要关闭的煤气管道(1)上，所述上游压力表(2)设置在待形成的冷冻阀体(33)前的第一支撑短管(7a)前的所述煤气管道(1)上；所述硬管窥视镜系统包括显示器(3)、冷光源(4)、45°镜头(5)、灯(6)、镜身(13)及第一穿越组件，所述显示器(3)及所述冷光源(4)分别与所述镜身(13)相连，所述镜身(13)头部接有所述45°镜头(5)和所述灯(6)；所述第一穿越组件包括第一支撑短管(7a)、第一直通阀(8a)、第一一级O型圈(9a)、第一引气管(10a)、第一二级O型圈(11a)及第一压紧端盖(12a)，所述第一支撑短管(7a)的一端与所述煤气管道(1)焊接，所述第一支撑短管(7a)的另一端焊接法兰，所述法兰与所述第一直通阀(8a)的一端连接，所述第一直通阀(8a)的另一端与所述第一引气管(10a)的法兰相连，所述第一直通阀(8a)与所述第一引气管(10a)之间放置所述第一一级O型圈(9a)，所述第一引气管(10a)的另一端与所述第一压紧端盖(12a)连接，所述第一引气管(10a)与所述第一压紧端盖(12a)之间放置所述第一二级O型圈(11a)，所述第一一级O型圈(9a)和所述第一二级O型圈(11a)的内径小于所述镜身(13)的外径，所述第一一级O型圈(9a)和所述第一二级O型圈(11a)的外径大于所述法兰和所述第一压紧端盖(12a)的内径；所述第一穿越组件通过所述第一支撑短管(7a)与所述煤气管道(1)焊接，在所述第一支撑短管(7a)内的所述煤气管道(1)壁上开孔，所述镜身(13)、45°镜头(5)及所述灯(6)一并穿越所述第一穿越组件插入所述煤气管道(1)中心附近，所述45°镜头(5)面向待冷冻部位，所述第一引气管(10a)的推拔口接煤气软管的一端，所述煤气软管的另一端置于安全距离外的下风向；所述液氮供冷系统包括液氮喷头(14)、液氮直导管(15)、液氮软硬管接头(16)、液氮瓶(17)、液氮阀(18)、液氮软管(19)及第二穿越组件，所述第二穿越组件包括第二支撑短管(7b)、第二直通阀(8b)、第二一级O型圈(9b)、第二引气管(10b)、第二二级O型圈(11b)及第二压紧端盖(12b)，所述第二穿越组件的结构与所述第一穿越组件的结构相同；所述液氮喷头(14)焊接在所述液氮直导管(15)头部，所述液氮直导管(15)尾部与所述液氮软硬管接头(16)的硬接头相连，所述液氮软硬管接头(16)的软接头与所述液氮软管(19)的一端相连，所述液氮软管(19)的另一端经所述液氮阀(18)与所述液氮瓶(17)相连，所述液氮直导管(15)经所述第二穿越组件伸入所述煤气管道(1)中心附近；所述喷水系统包括水喷头(20)、给水直导管(21)、防冻热电阻(22)、给水软硬管接头(23)、给水软管(24)及第三穿越组件，所述第三穿越组件包括第三支撑短管(7c)、第三直通阀(8c)、第三一级O型圈(9c)、第三引气管(10c)、第三二级O型圈(11c)及第三压紧端盖(12c)，所述第三穿越组件的结构与所述第一穿越组件的结构相同；所述水喷头(20)焊接在所述给水直导管(21)的头部，所述给水直导管(21)的尾部与所述给水软硬管接头(23)的硬接头相连，所述给水软硬管接头(23)的软接头与所述给水软管(24)的一端相连，所述给水软管(24)的另一端与自来水阀门相连，所述防冻热电阻(22)套在所述第三穿越组件的所述第三支撑短管(7c)上；所述管道吹扫采样系统包括直通阀(26)、放散采样阀(27)、接管(28)、阀后压力表(29)、吹扫阀(30)、吹扫管(31)及管道支架(34)，所述直通阀(26)设置在待形成的所述冷冻阀体(33)后的所述煤气管道(1)上，所述直通阀(26)后接三通分别装所述阀后压力表(29)和所述放散采样阀(27)，所述放散采样阀(27)与所述接管(28)连接，所述接管(28)后接软管引出吹扫尾气，所述吹扫阀(30)安装在远离待形成的所述冷冻阀体(33)且靠近下游阀门处的所述煤气管道(1)上，所述吹扫阀(30)后接所述吹扫管(31)，所述吹扫管(31)与吹扫气源相连，所述管道支架(34)设置在待形成的所述冷冻阀体(33)的下方，在位于所述冷冻阀体(33)处的所述煤气管道(1)的外壁加装一圈煤气保冷套(25)。...
【技术特征摘要】
1.中低压煤气管道液氮冷冻切断装置，其特征在于该装置包括硬管窥视镜系统、液氮供冷系统、喷水系统、管道吹扫采样系统及上游压力表(2)，所述硬管窥视镜系统、液氮供冷系统、喷水系统及所述管道吹扫采样系统按煤气流向从上游向下游顺序依次安装在需要关闭的煤气管道(1)上，所述上游压力表(2)设置在待形成的冷冻阀体(33)前的第一支撑短管(7a)前的所述煤气管道(1)上；所述硬管窥视镜系统包括显示器(3)、冷光源(4)、45°镜头(5)、灯(6)、镜身(13)及第一穿越组件，所述显示器(3)及所述冷光源(4)分别与所述镜身(13)相连，所述镜身(13)头部接有所述45°镜头(5)和所述灯(6)；所述第一穿越组件包括第一支撑短管(7a)、第一直通阀(8a)、第一一级O型圈(9a)、第一引气管(10a)、第一二级O型圈(11a)及第一压紧端盖(12a)，所述第一支撑短管(7a)的一端与所述煤气管道(1)焊接，所述第一支撑短管(7a)的另一端焊接法兰，所述法兰与所述第一直通阀(8a)的一端连接，所述第一直通阀(8a)的另一端与所述第一引气管(10a)的法兰相连，所述第一直通阀(8a)与所述第一引气管(10a)之间放置所述第一一级O型圈(9a)，所述第一引气管(10a)的另一端与所述第一压紧端盖(12a)连接，所述第一引气管(10a)与所述第一压紧端盖(12a)之间放置所述第一二级O型圈(11a)，所述第一一级O型圈(9a)和所述第一二级O型圈(11a)的内径小于所述镜身(13)的外径，所述第一一级O型圈(9a)和所述第一二级O型圈(11a)的外径大于所述法兰和所述第一压紧端盖(12a)的内径；所述第一穿越组件通过所述第一支撑短管(7a)与所述煤气管道(1)焊接，在所述第一支撑短管(7a)内的所述煤气管道(1)壁上开孔，所述镜身(13)、45°镜头(5)及所述灯(6)一并穿越所述第一穿越组件插入所述煤气管道(1)中心附近，所述45°镜头(5)面向待冷冻部位，所述第一引气管(10a)的推拔口接煤气软管的一端，所述煤气软管的另一端置于安全距离外的下风向；所述液氮供冷系统包括液氮喷头(14)、液氮直导管(15)、液氮软硬管接头(16)、液氮瓶(17)、液氮阀(18)、液氮软管(19)及第二穿越组件，所述第二穿越组件包括第二支撑短管(7b)、第二直通阀(8b)、第二一级O型圈(9b)、第二引气管(10b)、第二二级O型圈(11b)及第二压紧端盖(12b)，所述第二穿越组件的结构与所述第一穿越组件的结构相同；所述液氮喷头(14)焊接在所述液氮直导管(15)头部，所述液氮直导管(15)尾部与所述液氮软硬管接头(16)的硬接头相连，所述液氮软硬管接头(16)的软接头与所述液氮软管(19)的一端相连，所述液氮软管(19)的另一端经所述液氮阀(18)与所述液氮瓶(17)相连，所述液氮直导管(15)经所述第二穿越组件伸入所述煤气管道(1)中心附近；所述喷水系统包括水喷头(20)、给水直导管(21)、防冻热电阻(22)、给水软硬管接头(23)、给水软管(24)及第三穿越组件，所述第三穿越组件包括第三支撑短管(7c)、第三直通阀(8c)、第三一级O型圈(9c)、第三引气管(10c)、第三二级O型圈(11c)及第三压紧端盖(12c)，所述第三穿越组件的结构与所述第一穿越组件的结构相同；所述水喷头(20)焊接在所述给水直导管(21)的头部，所述给水直导管(21)的尾部与所述给水软硬管接头(23)的硬接头相连，所述给水软硬管接头(23)的软接头与所述给水软管(24)的一端相连，所述给水软管(24)的另一端与自来水阀门相连，所述防冻热电阻(22)套在所述第三穿越组件的所述第三支撑短管(7c)上；所述管道吹扫采样系统包括直通阀(26)、放散采样阀(27)、接管(28)、阀后压力表(29)、吹扫阀(30)、吹扫管(31)及管道支架(34)，所述直通阀(26)设置在待形成的所述冷冻阀体(33)后的所述煤气管道(1)上，所述直通阀(26)后接三通分别装所述阀后压力表(29)和所述放散采样阀(27)，所述放散采样阀(27)与所述接管(28)连接，所述接管(28)后接软管引出吹扫尾气，所述吹扫阀(30)安装在远离待形成的所述冷冻阀体(33)且靠近下游阀门处的所述煤气管道(1)上，所述吹扫阀(30)后接所述吹扫管(31)，所述吹扫管(31)与吹扫气源相连，所述管道支架(34)设置在待形成的所述冷冻阀体(33)的下方，在位于所述冷冻阀体(33)处的所述煤气管道(1)的外壁加装一圈煤气保冷套(25)。2.权利要求1所述一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：张新喜，蒋婷婷，何宇翔，汪明明，何忠华，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。