【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天然气输送，具体而言，尤其是关于一种通过改变管内流态来控制管道振动的装置。
技术介绍
1、在天然气长距离输送过程中，管道中的气柱会受到一个间歇性的激发作用。在这个激发作用下，气柱将产生受迫振动，其结果是使管道内的气体压力上下起伏，呈现脉动状态，即产生所谓的压力脉动。气柱的压力脉动在管道转弯处、直径变化处、与阀门等附件连接处等将产生相应的随时间而变化的激振力，从而激发管道振动。如果产生的激振力与管道的固有频率相近或者相同时，便会引发共振，可能造成严重破坏。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供了一种通过改变管内流态来降低管道振动的装置，旨在能够有效降低天然气流速与压力脉动，减少气体冲击，重整天然气流态，改变天然气振动频率，将弯头两端相对分离，减轻两端管道的相关性。
2、为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
3、一种通过改变管内流态来控制管道振动的装置，包括：缓存圈，为弯管结构，用于替换原始管道中的弯头部分；进气管和出气管，分别连接于所述缓存圈的两端并伸入所述缓存圈内部；螺旋管，环绕设置在所述进气管外部，且所述螺旋管的两端均与所述进气管相连通，所述螺旋管的背部沿周向开设有若干通气孔；导流板，设置在位于所述螺旋管后方的进气管内部，用于改变流出所述进气管气体的流态。
4、作为优选：所述缓存圈内表面敷设有缓振橡胶，且所述缓振橡胶轴向形成密闭圆筒形式。
5、作为优选：在位
6、作为优选：所述进气管和出气管的内管管径较其外管管径均扩大，且内管与外管通过圆角设计使管径逐渐平滑改变。
7、作为优选：所述进气管和出气管的内管和外管均与所述缓存圈同轴设置，所述缓存圈的两端分别焊接于所述进气管和出气管的外管外壁，焊接点为所述进气管和出气管与所述原始管道同管径处，所述缓存圈管径通过圆角设计使管径平滑改变，较所述进气管和出气管的内管管径均扩大，且远大于所述进气管和出气管的外管管径。
8、作为优选：所述螺旋管绕所述进气管的旋转角度为相对进气方向沿逆时针30°，旋转约4～5周。
9、作为优选：所述螺旋管在所述进气管和出气管与所述缓振圈共轴面和垂直面分别开有一对方向相反的所述通气孔，且所述通气孔的直径等于所述螺旋管的半径；同时，所述螺旋管与所述进气管的内管外壁进行焊接。
10、作为优选：所述导流板沿所述进气管内部呈锯齿状交错布置，其倾斜方向与沿进气方向反方向，且倾斜角度按照45°～55°逐步向外变化。
11、作为优选：在所述进气管和出气管的外管上分别设置有第一法兰和第二法兰。
12、作为优选：所述进气管、缓存圈、螺旋管和出气管的材质相同。
13、本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
14、1、本专利技术的螺旋管与进气管呈逆时针30°夹角，且螺旋管背部开有两对方向相反的通气孔，并且在进气管入口处柔性圆弧的作用下，能够保证天然气有相当一部分分流进入螺旋管，而四个相反方向的通气孔可以保证天然气流态进行充分改变并减少因分流导致的振动；大部分天然气则通过进气管尾部的导流板改变流态后直接流出，最终在一同经过出气管流出时流态进一步改变，从而充分的降低流体的脉动。
15、2、本专利技术在进气管和出气管的外管上分别设置有第一法兰和第二法兰，便于对于整体装置进行拆卸和更换。
16、3、本专利技术通过螺旋管分流、导流板引导以及进气管与出气管不直接相连的设计，改变天然气流动方向和不均匀性来重整天然气流态以降低弯管处发生安全事故的概率。同时避免了弯管处的冲击，并通过管径和形状的变化等改变了该管道的固有频率，使得发生安全事故的概率进一步降低。
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1.一种通过改变管内流态来控制管道振动的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述缓存圈内表面敷设有缓振橡胶，且所述缓振橡胶轴向形成密闭圆筒形式。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在位于所述螺旋管入口对侧的所述进气管内部还设置有柔性圆弧，所述柔性圆弧的一端固定于所述进气管的内管内壁，另一端为自由端并朝向所述螺旋管入口，且所述柔性圆弧的圆心朝向所述进气管轴心。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进气管和出气管的内管管径较其外管管径均扩大，且内管与外管通过圆角设计使管径逐渐平滑改变。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进气管和出气管的内管和外管均与所述缓存圈同轴设置，所述缓存圈的两端分别焊接于所述进气管和出气管的外管外壁，焊接点为所述进气管和出气管与所述原始管道同管径处，所述缓存圈管径通过圆角设计使管径平滑改变，较所述进气管和出气管的内管管径均扩大，且远大于所述进气管和出气管的外管管径。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述螺旋管绕所述进气管的旋转角度
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述螺旋管在所述进气管和出气管与所述缓振圈共轴面和垂直面分别开有一对方向相反的所述通气孔，且所述通气孔的直径等于所述螺旋管的半径；同时，所述螺旋管与所述进气管的内管外壁进行焊接。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的装置，其特征在于，所述导流板沿所述进气管内部呈锯齿状交错布置，其倾斜方向与沿进气方向反方向，且倾斜角度按照45°～55°逐步向外变化。
9.根据权利要求1至7任意一项所述的装置，其特征在于，在所述进气管和出气管的外管上分别设置有第一法兰和第二法兰。
10.根据权利要求1至7任意一项所述的装置，其特征在于，所述进气管、缓存圈、螺旋管和出气管的材质相同。
...【技术特征摘要】
1.一种通过改变管内流态来控制管道振动的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述缓存圈内表面敷设有缓振橡胶，且所述缓振橡胶轴向形成密闭圆筒形式。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在位于所述螺旋管入口对侧的所述进气管内部还设置有柔性圆弧，所述柔性圆弧的一端固定于所述进气管的内管内壁，另一端为自由端并朝向所述螺旋管入口，且所述柔性圆弧的圆心朝向所述进气管轴心。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进气管和出气管的内管管径较其外管管径均扩大，且内管与外管通过圆角设计使管径逐渐平滑改变。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进气管和出气管的内管和外管均与所述缓存圈同轴设置，所述缓存圈的两端分别焊接于所述进气管和出气管的外管外壁，焊接点为所述进气管和出气管与所述原始管道同管径处，所述缓存圈管径通过圆角设计使管径平滑改变，较所述进气管和出气管...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈祎，陈严飞，薛强，李睿，王超，谭克杨，韩鹏，张左旻，高志浩，程泽川，庄奕轩，彭进，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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