CN103967741A - 一种集装箱式移动泵站 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种集装箱式移动泵站，包括箱体框架，箱体框架按轴向间隔成：机舱，安装有为泵站提供动力的动力源；泵舱，安装有两台油泵，和连接两台油泵以实现不同输油模式的输油管道，输油管道设置有与外部输油管道连接的出口端和进口端；油泵分别与动力源连接；泵舱的一侧安装有控制泵舱和机舱工作过程的控制台。本发明的移动泵站可以通过自装卸车进行运输，机动速度与主车一致，可以达到90km/h以上。同时，整个移动泵站的装卸时间不超过60s，连接外部管路即可投入工作，可以在短时间内完成移动泵站的展开和开设。实现了管道附件预装且可以减少现场连接造成的泄漏点，整体上提高了移动泵站的可靠性。

Description

一种集装箱式移动泵站

技术领域

本发明涉及管线输油领域，具体涉及一种用于野外输油且能够随时展开工作的集装箱式移动泵站。

背景技术

移动泵站是输油管线系统的“心脏”，其核心装备——泵机组的技术水平及工作状况直接影响到管线系统的输送能力，对保证可靠输油、提高效率、减轻劳动强度有重大的影响。

对于装配式管线，现有技术中的移动泵站是采用车辆牵引挂车泵来实现的，一般配备两台挂车泵，工作时，两台挂车泵通过工艺管道连接成一个泵站，一台使用，一台备用，以此保障不间断供油及输油作业。上述两台挂车泵虽然能够实现随时随地展开工作的目的，但是两台挂车泵需要现场进行管道连接才能实现联合作业，同时还需外接单向阀、过滤单元等各种附加设备，导致整个泵站现场占地面积大，准备时间长，而且临时连接的管道易产生管道泄漏。此外采用挂车形式的泵机组机动速度较低，通常不超过50Km/h，影响到整体的准备时间。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种集装箱式移动泵站，实现随时随地展开使用的目的。

本发明的一个进一步的目的是使该移动泵站能够实现单泵、双泵串联或双泵并联的工作方式。

本发明的另一个进一步的目的是减少此移动泵站的工作时噪声，达到在泵站1m处噪音小于90dB的目的。

特别地，本发明提供了一种集装箱式移动泵站，包括箱体框架，其中，所述箱体框架按轴向间隔成：

机舱，安装有为泵站提供动力的动力源；

泵舱，安装有两台油泵，和连接两台所述油泵以实现单泵、双泵串联、双泵并联三种不同输油模式的输油管道，所述输油管道设置有与外部输油管道连接的出口端和进口端；所述油泵分别与所述动力源连接；在所述泵舱内安装有分别控制所述泵舱和所述机舱工作的控制台。

进一步地，所述动力源通过固定钢架安装在所述机舱的箱体框架底部，所述动力源为汽油发动机、柴油发动机或发电机中的一种；所述动力源为汽油发动机或柴油发动机时其排气管延伸到所述机舱的顶壁处并沿所述顶壁伸出所述机舱外。

进一步地，所述泵舱中的两台油泵分别为第一油泵和第二油泵；

所述第一油泵和所述出口端之间的所述输油管道上设置有与所述进口端连通的第一支管；所述第一油泵和所述第二油泵之间的所述输油管道上设置有与所述出口端连通的第二支管；所述第一油泵的输出端与所述第二油泵的输入端之间连通有第三支管；

所述输油管道上安装有控制所述第一油泵和所述第二油泵输油方式的控制阀；所述控制阀包括安装在所述第一油泵和所述出口端之间且位于所述第一支管连通点两侧的第一控制阀和第六控制阀；安装在所述第一油泵和所述第二油泵之间且位于所述第二支管连通点两侧的第三控制阀和第四控制阀；安装在所述进口端和所述第二油泵之间的第二控制阀；安装在所述第三支管上的第五控制阀。

进一步地，所述第三控制阀的一侧设置有第一止回阀，所述第四控制阀的一侧设置有第二止回阀，所述第六控制阀的一侧设置有第三止回阀；所述第一控制阀与所述第一油泵的输入端之间安装有第一过滤器和第一流量计；所述第二控制阀与所述第二油泵的输入端之间安装有第二过滤器和第二流量计。

进一步地，本发明的移动泵站的所述机舱和所述泵舱内还安装有自动灭火系统，所述自动灭火系统包括：

管路，设置在所述机舱和所述泵舱的舱壁上且在所述管路上设置有喷嘴；

储罐，通过内部的燃料激活时发出的热量使二氧化碳液体由储罐内排出并进入到所述管路内；

探测器，用于检测所述机舱和所述泵舱内温度或光亮变化并将检测结果发送到控制单元；

控制单元，安装在所述控制台处且在发生火灾时控制所述储罐的启动，所述控制单元包括手动和自动控制方式；

其中，所述控制单元在收到所述探测器的检测信号时进行判断，当所述检测信号超过设定启动的预设阈值时，启动安装在所述储罐上的点火装置以产生高压燃气，从而使储罐内的二氧化碳液体由所述储罐内进入到所述管路中，再通过所述管路上的喷嘴将二氧化碳液体喷出进行灭火。

进一步地，所述动力源依次通过增速器、传动轴与对应的所述油泵连接。

进一步地，本发明的移动泵站的所述机舱内设置有降噪系统，包括：

吸音壁，用于吸收所述动力源发出的噪声，由设置在所述机舱的四壁及顶壁处的带有微孔的铝扣板和填充在所述铝扣板和所述箱体框架之间的吸音材料构成；

风口消音装置，包括安装在所述机舱的机舱壁上的风口百叶窗，和安装在所述风口百叶窗位于所述机舱内一侧的消音器构成；所述消音器内部设有多层波浪式消音层，且所述消音层由两侧的不锈钢微孔板中间填充的吸音材料构成；

减震部件，包括安装在所述动力源与所述固定钢架之间的悬置减震垫和用于所述固定钢架和所述箱体之间的橡胶减振器；

其中所述机舱通过降噪系统使所述机舱外1m处噪音小于90dB。

进一步地，所述机舱位于所述箱体框架端头的整个侧面为可拆卸式通风降噪门，在满足所述机舱进排气和散热的同时，为维护所述动力源提供进出通道。

进一步地，所述机舱的轴向两侧面的机舱壁上分别设置有活动门，所述活动门的门边上设置有整体成形的内部具有双层金属丝网的屏蔽橡胶条；在所述活动门上设置有透明窗。

进一步地，所述泵舱的轴向两侧面的侧壁上分别设置有以相应侧面的上顶边为旋转连接边的两扇并列的上开式活动门。

本发明的移动泵站可以通过自装卸车进行运输，机动速度与主车一致，可以达到90km/h以上，显著提高机动性能。同时，整个移动泵站的装卸时间不超过60s，可以在短时间内完成整个移动泵站的开设。本发明将开设移动泵站所需要过滤单元、计量单元与输油管道一起预装好，可以显著缩短移动泵站的展开时间，同时移动管道附件预装可以减少现场连接的泄漏点，提高使用的可靠性。在单套设备中设置两组输油泵，既可以单台独立使用，也可以两台同时使用，从而实现输油扬程或流量的调整。上述模式可以通过相应的管道阀门进行控制和切换，无需管道系统的重新连接，减少泄露及减轻工作强度，显著提高了移动泵站工作的可靠性。本发明将两台发动机组并行布置在一起，并设置独立的具有通风、隔音降噪功能的机舱，有效降低了发动机的噪音，同时便于发动机的协同控制与维护管理。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例中集装箱式移动泵站的安装结构示意图；

图2是根据本发明的一个实施例中集装箱式移动泵站的外部结构示意图；

图3是图1所示泵舱的连接示意图。

具体实施方式

图1是根据本发明的一个实施例中集装箱式移动泵站的安装结构示意图。一般性的包括箱体框架100，箱体框架100可以按轴向间隔成：机舱120，安装有为泵站提供动力的动力源121。泵舱110，可以安装两台油泵和连接两台油泵以实现单泵、双泵串联、双泵并联三种不同输油模式的输油管道，输油管道上可以设置与外部输油管道连接的出口端111和进口端112。油泵可以分别与动力源121连接。在远离机舱120的一侧安装有分别与泵舱110和机舱120连接并控制泵舱110和机舱120工作过程的控制台118。本发明将两台油泵事先通过输油管道连接成串联、并联或仅其中一台工作的输油模式，避免了使用时的临时连接。整个泵站运行的所有部件事先连接好并安装在一个箱体框架100内，避免使用时的临时连接和组合，取消了组装时间和现场组装时可能的泄露点。该箱体框架100可以直接吊装到运输车上，与车辆同步运输以提高行进速度。本发明可通过箱体框架100将整个泵站所需要的动力源111、油泵、输油管道以及控制台118集中安装在一起，形成一个能够随时展开并立即使用的移动式输油泵站。完全取消了现场管道连接和附属设备的安装步骤。可以大大提高泵站的架设效率。通过控制台118可以控制两台油泵在不同的输油模式间转换。外部输油管道只需要与进口端112和出口端111连接即可实现直接供油和输油的目的。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，该动力源121可以通过固定钢架126安装在机舱120内的箱体框架底部。该动力源121可以为汽油发动机、柴油发动机或发电机中的一种。当动力源121为汽油发动机或柴油发动机时，其排气管122延伸到机舱120的顶壁处并延顶壁伸出机舱120外。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，还可以在排气管122的出口端上安装用于消除噪声的排气管消声器125。以尽量减少发动机工作时的噪声。

如图1、3所示，该泵舱110的油泵包括第一油泵140和第二油泵150。该第一油泵140和第二油泵150分别连接在一根带有出口端111和进口端112的输油管道110上。可以在第一油泵140和出口端111之间的输油管道110上设置与进口端112连通的第一支管113。可以第一油泵140和第二油泵150之间的输油管道110上设置与出口端111连通的第二支管114。还可以在第一油泵140的输出端与第二油泵150的输入端之间连通第三支管115。输油管道110上安装有可以控制第一油泵140和第二油泵150输油方式的多个控制阀。本发明通过三个支管将输油管道以各油泵为中心连接成多种连通关系，通过各处控制阀的开合即可实现相应输油管道部分的导通，最终实现双泵串联、双泵并联、单泵工作或无泵工作的四种输油方式，满足了不同情况下的输油要求。在输油管道上安装有控制第一油泵140和第二油泵150输油方式的控制阀。该控制阀包括：可以安装在第一油泵140和出口端111之间且位于第一支管113连通点两侧的第一控制阀141和第六控制阀146。可以安装在第一油泵140和第二油泵150之间且位于第二支管114连通点两侧的第三控制阀143和第四控制阀144。可以安装在进口端112和第二油泵150之间的第二控制阀142。可以安装在第三支管115上的第五控制阀145。上述各控制阀分别控制所处输油管道的油路流通。控制相应位置处的控制阀的开合，即可实现指定管道的连通。从而控制第一油泵140和第二油泵150的输出油路。

在本发明的一个实施例中，如图1、3所示，可以在第三控制阀143的一侧设置第一止回阀171。可以在第四控制阀144的一侧设置第二止回阀172。可以在第六控制阀146的一侧设置第三止回阀173。各止回阀用于防止输油管道中的油回流。还可以在第一控制阀141与第一油泵140的输入端之间安装第一过滤器151和第一流量计161。可以在第二控制阀142与第二油泵150的输入端之间安装第二过滤器152和第二流量计162。通过过滤器能够对经过泵站的油进行过滤。利用流量计能够统计经过泵站的油量。外部输油管道直接与出口端111和进口端112连接即可进行输油作业。

为提高整个移动泵站的安全性，可以在机舱120和泵舱110内还安装自动灭火系统(图中未示出)。自动灭火系统包括：管路，设置在机舱120和泵舱110的舱壁上且在管路上设置有喷嘴。储罐，通过内部的燃料激活时发出的热量使二氧化碳液体由储罐内排出并进入到管路内。探测器，用于检测机舱120和泵舱110内温度或光亮变化并将检测结果发送到控制单元。控制单元，安装在控制台处且在发生火灾时控制储罐的启动，控制单元的工作方式包括手动和自动控制方式。其中，控制单元在收到探测器的检测信号时进行判断，当检测信号超过设定启动的预设阈值时，启动安装在储罐上的点火装置以产生高压燃气，从而使储罐内的二氧化碳液体由储罐内进入到管路中，再通过管路上的喷嘴将二氧化碳液体喷出进行灭火。控制测器可以采用火焰感光探测器或感温火灾探测器，以同时对亮度或热度进行探测，尽量准确并及时的发现火情。通过控制单元的设定可以在有人执守下对自动灭火系统的启动进行手动控制。也可以在无人值守时设置成自动启动模式，控制单元还可以具有报警功能。管路可以根据具体泵站、动力源的安装位置进行安装线路、位置的调整，尽量在容易产生火情的部件处都设有针对的喷嘴。管路可以采用管箍或螺栓连接等方式固定在机舱和泵舱的侧壁上。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，该动力源121可以依次通过增速器123、传动轴124与对应的油泵连接。在本发明中两台油泵可以由一台动力源121提供动力。也可以分别与两台动力源121连接，以提高整个泵站的安全运行能力。该增速器123用于调整传动轴124的转速，以控制油泵的工作效率。

在本发明的一个实施例中，如图1、2所示，该动力源121采用两台柴油发动机，两台柴油发动机并行布置，每台柴油发动机和其对应的增速器123通过外部的壳体连成一体，并共用一个钢结构的固定钢架126，固定钢架126通过减震橡胶垫利用螺栓固定在箱体框架100的骨架上。由增速器123引出的传动轴124与相应的油泵连接。

为降低机舱120内动力源121工作时所发出的噪声。可以在机舱120内设置降噪系统(图中未求出)，该降噪系统包括：吸音壁，用于吸收动力源121发出的噪声，由设置在机舱120的四壁及顶壁处的带有微孔的铝扣板和填充在铝扣板和箱体框架之间的吸音材料构成。风口消音装置，包括安装在机舱120的机舱壁上的风口百叶窗，和安装在风口百叶窗位于机舱内一侧的消音器构成。该消音器内部可以设置多层波浪式消音层，且消音层由两侧的不锈钢微孔板中间填充的吸音材料构成。减震部件，包括安装在动力源121与固定钢架126之间的悬置减震垫和用于固定钢架126和箱体框架100之间的橡胶减震器。在本发明中的铝扣板利用膨胀螺栓固定在箱体框架100上，铝扣板与箱体框架100之间的间隔为50mm。填充的吸音材料采用细玻璃绵。在顶壁上的铝扣板通过T型钢材组成的龙骨吊顶进行固定。风口百叶窗包括进风百叶窗和排风百叶窗，其中进风百叶窗采用自然方式进风，而排风百叶窗采用强力排风扇排风，以尽快将机舱内的热量排出舱外。进风百叶窗和排风百叶窗分别针对动力源121的数量进行设置而且位置尽量靠近相应的动力源121。根据柴油发动机的工作原理，其噪声主要有柴油机排烟噪声、进气噪声、散热排风噪声、燃烧噪声、运动部件工作时的机械噪声等。当两台柴油发动机同时工作时，其噪音的叠加可根据公式计算。当两个声源的声压级相等时，总声压级Lp为：

Lp≈Lp1+10(dB)

其中Lp1为单个声源的声压级

根据上述理论，本发明为降低机组工作时对周围环境的噪声影响，采用吸音、隔音、扩张、共振、微孔等多种措施进行处理，确保方舱周边1米处噪声不超过90dB。本发明中，由于采用了两台柴油发动机，因此针对每台发动机分别在其临近的机舱壁处设置相应的进风百叶窗和排风百叶窗。消音器的外框架采用钢板焊接而成，内部的各消音层的间隔为120mm，每层消音层的厚度为80mm。本发明通过上述方式使机舱内的噪声在传出机舱时都经过降噪处理。利用上述结构使得本发明中的机舱在工作时距离机舱1m处的噪音小于90dB，提高整个移动泵站的隐蔽性。

在本发明的一个实施例中，可以在机舱120的轴向两侧面分别设置活动门(图中未示出)，以作为维护或通风通道。该活动门的门边上设置有整体成形的内部具有双层金属丝网的屏蔽橡胶条，在活动门关闭时，屏蔽橡胶条能够提高活动门与机舱壁的密封性，以减少噪声的传播。还可以在活动门上设置便于观察机舱120内部情况的透明窗。

为方便机舱内的散热和对动力源的维护，可以将该机舱120位于箱体框架100端头的整个侧面设置为可拆卸式通风降噪门(图中未示出)。这种结构能够在满足机舱120进排气和散热的同时，为维护动力源121提供进出通道。。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，为方便外部输油管道与泵舱110的连接，可以在泵舱110的轴向两侧面的侧壁上分别设置以其相应侧面的上顶边为旋转连接边的上开式活动门131。使用时直接将上开式活动门131掀起即可直接与出口端111和进口端112连接。可以通过设置在此门两则的支杆将掀起的上开式活动门131支起。采用上开门的方式既不影响左右舱又可以形成一定的遮挡作用，防止雨雪进入舱内。

在箱体框架100上设置的每个可打开的门上都采用双层金属丝网的屏蔽橡胶条进行包边，以使各门在关闭时能够隔绝内部的噪声向外界传递。

在本发明的一个实施例中，该控制台118可以通过线缆与具体的油泵、动力源、流量计、控制阀等连接，通过控制台能够随时了解当前泵站的工作状态，并对当前输油模式进行控制。同时控制台118还具备机组工况数据采集与上传，以及接受泵站监控系统的远程控制等操作。

本发明的泵站在使用时，可以通过吊装方式将箱体框架100从运输车上卸下后进行输油作业。箱体框架100采用刚性骨架结构，以A型提升架标准平板托盘为基体，按照ISO20英尺标准集装箱规范进行设计制造，可依靠整体自装卸车实现机动，同时在箱体框架100外表面上设置供吊车吊运的吊挂装置。如吊钩、吊孔等。泵站中的所有设备都是通过螺栓固定在箱体框架100上，同时为提高稳定性和提高减震效果，在相应的固定位置处都可以设置缓冲垫。

本发明的移动泵站在移动时，将整个箱体框架吊装在相应的运输车上，使移动泵站能够与整个车队同速运动。在工作时，可以将箱体框架卸在地面上。通过打开箱体框架两侧的上开式活动门可以对泵舱进行操作，将外部输油管路直接和出口端和进口端进行连接，通过控制台对两台油泵的工作方式进行控制。而机舱也在控制台的控制下进行工作，在不维护的情况下，可以不进入机舱，也降低机舱的噪声传播。使用完毕后，可关闭上开式活动门，再将箱体框架吊装到相应的运输车上，完成一次移动作业。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种集装箱式移动泵站，包括箱体框架，其中，所述箱体框架按轴向间隔成：

机舱，安装有为泵站提供动力的动力源；

泵舱，安装有两台油泵，和连接两台所述油泵以实现单泵、双泵串联、双泵并联三种不同输油模式的输油管道，所述输油管道设置有与外部输油管道连接的出口端和进口端；所述油泵分别与所述动力源连接；在所述泵舱内安装有分别控制所述泵舱和所述机舱工作的控制台。

2.如权利要求1所述的集装箱式移动泵站，其中，所述动力源通过固定钢架安装在所述机舱的箱体框架底部，所述动力源为汽油发动机、柴油发动机或发电机中的一种；所述动力源为汽油发动机或柴油发动机时其排气管延伸到所述机舱的顶壁处并沿所述顶壁伸出所述机舱外。

3.如权利要求1-2任一项所述的集装箱式移动泵站，其中，所述泵舱中的两台油泵分别为第一油泵和第二油泵；

所述第一油泵和所述出口端之间的所述输油管道上设置有与所述进口端连通的第一支管；所述第一油泵和所述第二油泵之间的所述输油管道上设置有与所述出口端连通的第二支管；所述第一油泵的输出端与所述第二油泵的输入端之间连通有第三支管；

所述输油管道上安装有控制所述第一油泵和所述第二油泵输油方式的控制阀；所述控制阀包括安装在所述第一油泵和所述出口端之间且位于所述第一支管连通点两侧的第一控制阀和第六控制阀；安装在所述第一油泵和所述第二油泵之间且位于所述第二支管连通点两侧的第三控制阀和第四控制阀；安装在所述进口端和所述第二油泵之间的第二控制阀；安装在所述第三支管上的第五控制阀。

4.如权利要求3所述的集装箱式移动泵站，其中，所述第三控制阀的一侧设置有第一止回阀，所述第四控制阀的一侧设置有第二止回阀，所述第六控制阀的一侧设置有第三止回阀；所述第一控制阀与所述第一油泵的输入端之间安装有第一过滤器和第一流量计；所述第二控制阀与所述第二油泵的输入端之间安装有第二过滤器和第二流量计。

5.如权利要求4所述的集装箱式移动泵站，其中，所述机舱和所述泵舱内还安装有自动灭火系统，所述自动灭火系统包括：

管路，设置在所述机舱和所述泵舱的舱壁上且在所述管路上设置有喷嘴；

储罐，通过内部的燃料激活时发出的热量使二氧化碳液体由储罐内排出并进入到所述管路内；

探测器，用于检测所述机舱和所述泵舱内温度或光亮变化并将检测结果发送到控制单元；

控制单元，安装在所述控制台处且在发生火灾时控制所述储罐的启动，所述控制单元包括手动和自动控制方式；

其中，所述控制单元在收到所述探测器的检测信号时进行判断，当所述检测信号超过设定启动的预设阈值时，启动安装在所述储罐上的点火装置以产生高压燃气，从而使储罐内的二氧化碳液体由所述储罐内进入到所述管路中，再通过所述管路上的喷嘴将二氧化碳液体喷出进行灭火。

6.如权利要求5所述的集装箱式移动泵站，其中，所述动力源依次通过增速器、传动轴与对应的所述油泵连接。

7.如权利要求6所述的集装箱式移动泵站，其中，所述机舱内设置有降噪系统，包括：

吸音壁，用于吸收所述动力源发出的噪声，由设置在所述机舱的四壁及顶壁处的带有微孔的铝扣板和填充在所述铝扣板和所述箱体框架之间的吸音材料构成；

风口消音装置，包括安装在所述机舱的机舱壁上的风口百叶窗，和安装在所述风口百叶窗位于所述机舱内一侧的消音器构成；所述消音器内部设有多层波浪式消音层，且所述消音层由两侧的不锈钢微孔板中间填充的吸音材料构成；

减震部件，包括安装在所述动力源与所述固定钢架之间的悬置减震垫和用于所述固定钢架和所述箱体之间的橡胶减振器；

其中所述机舱通过降噪系统使工作时所述机舱外1m处噪音小于90dB。

8.如权利要求7所述的集装箱式移动泵站，其中，所述机舱的轴向两侧面的机舱壁上分别设置有活动门，所述活动门的门边上设置有整体成形的内部具有双层金属丝网的屏蔽橡胶条；在所述活动门上设置有透明窗。

9.如权利要求8所述的集装箱式移动泵站，其中，所述机舱位于所述箱体框架端头的整个侧面为可拆卸式通风降噪门，在满足所述机舱进排气和散热的同时，为维护所述动力源提供进出通道。

10.如权利要求9所述的集装箱式移动泵站，其中，所述泵舱的轴向两侧面的侧壁上分别设置有以相应侧面的上顶边为旋转连接边的两扇并列的上开式活动门。