一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置及其施工方法，包括铺设于运输管道内侧底部的橡胶管，橡胶管两端从运输管道底部开设的连接法兰处延伸至运输管道外侧，其端部一体设置有环状的紧固密封环并通过气门芯封闭，连接法兰外侧通过紧固螺栓安装有法兰片，法兰片和连接法兰将紧固密封环压紧密封，橡胶管内通过空压机充注有空气，且其内部空气体积大于运输管道内部介质凝固时的体积增加量。本发明专利技术通过在运输管道内安装橡胶管并向橡胶管内充注适量空气，为运输管道内介质凝固导致的体积膨胀提供了足够的容纳空间，避免了系统运输管道因管内介质凝固膨胀造成的管道损坏。坏。坏。

【技术实现步骤摘要】
一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置及其施工方法


[0001]本专利技术涉及管道防冻
，具体涉及一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置及其施工方法。

技术介绍

[0002]北方寒冷地区经常发生因供水或其它液体介质管道保温不完善或虽然设有保温结构但没有持续热源（如电伴热）供热，因液体介质凝固膨胀致使管道受损破坏的情况，在第二年气温回升时因管道损坏介质溶化渗漏造成其它物品污染受损，严重影响了系统的正常运行。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提出一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置及其施工方法，以解决
技术介绍
中所述的技术问题。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置，设置于相邻两处阀门之间的运输管道之间，包括铺设于运输管道内侧底部的橡胶管，所述橡胶管两端从运输管道底部开设的连接法兰处延伸至运输管道外侧，其端部一体设置有环状的紧固密封环并通过气门芯封闭，所述连接法兰外侧通过紧固螺栓安装有法兰片，所述法兰片和连接法兰将紧固密封环压紧密封，所述橡胶管内通过空压机充注有空气，且其内部空气体积大于运输管道内部介质凝固时的体积增加量，非冬季运行期间，所述橡胶管内可以不充注空气，以增加运输管道内介质的有效运输空间。
[0005]优选地，为防止橡胶管非均匀膨胀，影响运输管道内介质的均匀流动，所述橡胶管内沿其轴线方向等间隔设置有若干根加强筋。
[0006]优选地，所述橡胶管内穿设有电伴热带，所述电伴热带两端导线从橡胶管端部穿出并与橡胶管密封配合。
[0007]优选地，所述电伴热带外侧套设有保护套。
[0008]优选地，所述电伴热带采用防腐防水型自控温电伴热带，其设定工作温度不高于20℃，以免温度过高对橡胶管的弹性性能造成不利影响，且其工作功率需维持运输管道内部介质的温度在介质凝固点5℃以上。
[0009]优选地，所述运输管道上分别设置有测量其内部介质温度和压力的温度计和第一压力表，所述气门芯内侧橡胶管上设置有测量其内部空气压力的第二压力表，且气门芯与空压机之间设置有空气流量计。
[0010]优选地，所述装置还包括用于调节运输管道内部介质流量以及橡胶管内部空气充注体积的中央控制器，所述中央控制器分别与阀门、温度计、第一压力表、第二压力表、空压机和空气流量计电连接，所述中央控制器通过温度计和第一压力表获得管道内实时介质温度及运行压力，并根据实时介质温度控制空压机和电伴热带的启闭及工作功率，同时根据
各仪表监测数据自动计算空气的充注体积并对应调整阀门处介质流量大小，所述橡胶管内部充注空气的体积采用如下公式计算，ΔV=[P1V1T2/(P2T1)
‑
V1] *（1+X），其中，ΔV表示橡胶管内部需要充注空气的体积，P1表示运输管道内介质凝固前第一压力表显示的介质压力或第二压力表显示的橡胶管内部空气压力，P2表示运输管道内介质凝固后第二压力表显示的橡胶管内部空气压力，V1表示运输管道内介质凝固前介质体积，T1表示运输管道内介质凝固前温度计显示的介质温度，T2表示运输管道内介质的凝固点，X表示富余系数，其取值范围为2%
‑
5%。
[0011]优选地，为提高向橡胶管内充注空气的效率，所述橡胶管两侧端部均设置有一台与其气门芯相连的空压机，该段橡胶管充气完毕后，所述空压机可移动至其他橡胶管段处使用，具体移动位置根据中央控制器提示进行。
[0012]另外，本专利技术还提供了上述一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置的施工方法，主要包括以下步骤：步骤一，安装连接法兰，在两阀门之间的运输管道底部安装连接法兰，并将运输管道内部（如连接法兰处、有缝钢管或螺旋焊缝钢管的焊缝位置）打磨光滑，防止毛刺对橡胶管造成破坏；步骤二，制作电伴热橡胶管，根据运输管道管径大小及其内部运输介质的种类选择合适管径的橡胶管及合适类型的电伴热带，在电伴热带外侧套设保护套并将其穿设在橡胶管内；步骤三，性能测试，将制作好的电伴热橡胶管进行电伴热带绝缘性能测试和橡胶管气密性能测试并确认检测结果合格；步骤四，安装电伴热橡胶管，将穿设有电伴热带的橡胶管通长铺设在运输管道内侧底部并通过法兰片和紧固螺栓将其两端压紧密封，为避免影响阀门的关闭性能，电伴热橡胶管以运输管道上两个阀门之间的区域进行分段安装；步骤五，系统投入运行，电伴热橡胶管安装完毕之后，将运输管道充满介质带压正常运行，当冬季运行环境气温达到介质凝固点前，如果系统需要正常运行且现场具备连续供电条件，通过阀门调小运输管道内介质流量，启动空压机向橡胶管内充注适量空气，并接通电伴热带供热，如果系统停止运行，但运输管道内介质无法排放或排放不经济时，启动空压机向橡胶管内充注适量空气，使橡胶管内空气体积大于运输管道内部介质凝固时的体积增加量。
[0013]优选地，为保证橡胶管及运输管道正常工作，所述步骤五中运输管道内介质凝固后橡胶管内部空气压力小于橡胶管及运输管道的最大允许承压值。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术通过在运输管道内安装橡胶管并向橡胶管内充注适量空气，为运输管道内介质凝固导致的体积膨胀提供了足够的容纳空间，在无持续电源供应的情况下，可以避免系统运输管道因管内介质凝固膨胀造成管道损坏，适用于大口径长距离运输管道的短暂停运保护；2、本专利技术在橡胶管内部安装有电伴热带，电伴热带外侧通过保护套、充注空气和橡胶管实现了三重绝缘保护，安全性更佳，电伴热带随橡胶管一起安装在运输管道底部，充
分利用了液体的热对流，最大限度利用了电伴热带产生的热量，使运输管道内介质均匀受热，减少了热量的损耗，而且由于安装了电伴热带的运输管道无需将其内部介质排放掉，系统运输管道随时处于准工作状态，需要时可在最短时间内恢复系统正常运行。
附图说明
[0015]通过结合以下附图所作的详细描述，本专利技术的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本专利技术，其中：图1为本专利技术的结构示意图；图2图1中A
‑
A剖面处的结构示意图；图3为图1中B处的放大结构示意图。
[0016]附图标记：1
‑
运输管道、2
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阀门、3
‑
连接法兰、4
‑
法兰片、5
‑
紧固螺栓、6
‑
橡胶管、7
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紧固密封环、8
‑
气门芯、9
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加强筋、10
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电伴热带、11
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保护套、12
‑
温度计、13
‑
第一压力表、14
‑
第二压力表、15
‑
流量计。
具体实施方式
[0017]在下文中，将参照附图描述本专利技术的一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置及其施工方法的实施例。在此记载的实施例为本专利技术的特定的具体实施方式，用于说明本专利技术的构思，均是解释性和示例性的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置，设置于相邻两处阀门（2）之间的运输管道（1）之间，其特征在于：包括铺设于运输管道（1）内侧底部的橡胶管（6），所述橡胶管（6）两端从运输管道（1）底部开设的连接法兰（3）处延伸至运输管道（1）外侧，其端部一体设置有环状的紧固密封环（7）并通过气门芯（8）封闭，所述连接法兰（3）外侧通过紧固螺栓（5）安装有法兰片（4），所述法兰片（4）和连接法兰（3）将紧固密封环（7）压紧密封，所述橡胶管（6）内通过空压机充注有空气，且其内部空气体积大于运输管道（1）内部介质凝固时的体积增加量。2.根据权利要求1所述的一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置，其特征在于：所述橡胶管（6）内沿其轴线方向等间隔设置有若干根加强筋（9）。3.根据权利要求1所述的一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置，其特征在于：所述橡胶管（6）内穿设有电伴热带（10），所述电伴热带（10）两端导线从橡胶管（6）端部穿出并与橡胶管（6）密封配合。4.根据权利要求3所述的一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置，其特征在于：所述电伴热带（10）外侧套设有保护套（11）。5.根据权利要求3所述的一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置，其特征在于：所述电伴热带（10）采用防腐防水型自控温电伴热带，其设定工作温度不高于20℃，且其工作功率需维持运输管道（1）内部介质的温度在介质凝固点5℃以上。6.根据权利要求5所述的一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置，其特征在于：所述运输管道（1）上分别设置有测量其内部介质温度和压力的温度计（12）和第一压力表（13），所述气门芯（8）内侧橡胶管（6）上设置有测量其内部空气压力的第二压力表（14），且气门芯（8）与空压机之间设置有空气流量计（15）。7.根据权利要求6所述的一种防止管道因介质凝固膨胀而损坏的装置，其特征在于：所述装置还包括用于调节运输管道（1）内部介质流量以及橡胶管（6）内部空气充注体积的中央控制器，所述中央控制器分别与阀门（2）、温度计（12）、第一压力表（13）、第二压力表（14）、空压机和空气流量计（15）电连接，所述橡胶管（6）内部充注空气的体积采用如下公式计算，ΔV=[P1V1T2/(P2T1)
‑
V1] *（1+X），其中，ΔV表示橡胶管（6）...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锐，路强，王飞，焦冉，王鹏，左燚，康莉，施宇红，陈瑞志，李昊，王松，
申请(专利权)人：北京建工集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：