CN109357164A - 一种输气管道分输站干线管道爆管监测报警及联锁装置 - Google Patents

一种输气管道分输站干线管道爆管监测报警及联锁装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种输气管道分输站干线管道爆管监测报警联锁装置，该装置包括：干线管道通过第一三通阀和第二三通阀分别与第一旁通管线的两端连接；第一压力变速器与第二压力变速器并联设置，第一压力变速器和第二压力变速器的一端均与第一旁通管线的上游段连接，另一端均与控制器连接；第三压力变速器与第四压力变速器并联设置，第三压力变速器和第四压力变速器的一端均与第一旁通管线的下游段连接，另一端均与控制器连接。本发明的有益效果为：使管道爆管监测报警速度更及时、准确率更高，提高输气管道及周边人员和财产安全；能够预估爆管位置，提高管道完整性和运行安全；使输气管道爆管监测更趋于实用化，减少设备投资和施工费用。

Description

一种输气管道分输站干线管道爆管监测报警及联锁装置
技术领域
本发明涉及输气管道系统技术领域，具体而言，涉及一种输气管道分输站干线管道爆管监测报警及联锁装置。
背景技术
在管道运行过程中，由于管道腐蚀、第三方破坏、施工质量等原因，致使天然气管道破裂或断裂而造成天然气泄露，最终酝酿成油气管道安全事故，给社会和企业造成了很大的不利影响，更给管道周围人民群众的生命财产安全带来了严重威胁。如果不及时掌握管道是否断裂或破裂等相关信息，及时进行处理，将导致事故后果不断加重，造成严重的环境污染和重大的人身及财产损失。
对于由于管道腐蚀、第三方破坏、施工质量等造成的输气管道泄露，由于天然气是可压缩流体，以往工程无法用输油管道的方法进行泄露监测，无法实现输送系统在出现异常情况下的紧急切断和场站进出站的紧急关断功能，导致只有当出现人眼可观察到的天然气泄漏、火灾或爆炸等重大事故时，才能发现相关问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种输气管道分输站干线管道爆管监测报警联锁装置及方法，使输气管道分输站的干线管道爆管监测报警速度更及时、准确率更高，提高输气管道及周边人员和财产安全。
本发明提供了一种输气管道分输站干线管道爆管监测报警联锁装置，该装置包括：
干线管道，其通过第一三通阀和第二三通阀分别与第一旁通管线的两端连接；
第一压力变速器，其与第二压力变速器并联设置，所述第一压力变速器和所述第二压力变速器的一端均与所述第一旁通管线的上游段连接，所述第一压力变速器和所述第二压力变速器的另一端均与控制器连接；
第三压力变速器，其与第四压力变速器并联设置，所述第三压力变速器和所述第四压力变速器的一端均与所述第一旁通管线的下游段连接，所述第三压力变速器和所述第四压力变速器的另一端均与所述控制器连接。
作为本发明的进一步改进，所述第一三通阀和所述第二三通阀之间的干线管道上设有干线路截断阀，所述干线路截断阀通过第一电缆与接线箱连接；所述干线路截断阀通过第二引压线与所述第一旁通管线连接。
作为本发明的进一步改进，所述第一旁通管线上依次设有第五阀门、第六阀门、放空注氮阀门和第七阀门。
作为本发明的进一步改进，所述第二引压线上设有第四阀门，所述第四阀门为多个阀门串联的阀组。
作为本发明的进一步改进，所述第二压力变速器和所述第四压力变速器旁边均设有一个就地压力表。
作为本发明的进一步改进，所述第一压力变速器、所述第二压力变速器、所述第三压力变速器和所述第四压力变速器分别通过第三电缆、第四电缆、第五电缆和第六电缆与所述控制器连接。
作为本发明的进一步改进，所述第三电缆、所述第四电缆、所述第五电缆和所述第六电缆均集成于接线箱中，再通过第七电缆与所述控制器连接。
作为本发明的进一步改进，还包括进站管线，其一端设有两个分支且分别与所述第一旁通管线的两端连接，所述进站管线另一端与站内管线连接，所述进站管线上依次设有绝缘接头和第二阀门。
作为本发明的进一步改进，所述进站管线一个分支上设有第一阀门，所述进站管线另一个分支上设有第九阀门。
作为本发明的进一步改进，所述第二阀门设有第二旁通管线，所述第二旁通管线上设有旁通阀门，所述旁通阀门为多组阀门串联的阀组；所述第二阀门设有第一引压管线，所述第一引压管线与所述第二旁通管线连接，所述第一引压管线上设有第三阀门。
本发明的有益效果为：使输气管道分输站的干线管道爆管监测报警速度更及时、准确率更高，提高输气管道及周边人员和财产安全；同时能够预估爆管位置，提高管道完整性和运行安全；使输气管道爆管监测更趋于实用化，减少设备投资和施工费用。
附图说明
图1为本发明实施例所述的一种输气管道分输站干线管道爆管监测报警联锁装置结构示意图。
图中，
1、干线管道；2、第一三通阀；3、干线路截断阀；4、第二三通；5、第一旁通管线；6、进站管线；7、第一阀门；8、绝缘接头；9、第二阀门；10、第三阀门；11、第一引压管线；12、第二旁通管线；13、旁通阀门；14、第二引压管线；15、第四阀门；16、第一仪表根部阀；17、第一仪表阀；18、第一压力变速器；19、第二仪表根部阀；20、第二仪表阀；21、第二压力变速器；22、第五阀门；23、第六阀门；24、放空注氮阀门；25、第三仪表根部阀；26、第三仪表阀；27、第三压力变速器；28、第四仪表根部阀；29、第四仪表阀；30、第四压力变速器；31、第七阀门；32、第八阀门；33、第九阀门；34、接线箱；35、第一电缆；36、第二电缆；37、第三电缆；38、第四电缆；39、第五电缆；40、第六电缆；41、第七电缆；。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1所示，本发明实施例所述的是一种输气管道分输站干线管道爆管监测报警联锁装置，该装置包括：
干线管道1，其通过第一三通阀2和第二三通阀4分别与第一旁通管线5的两端连接；
第一压力变速器18，其与第二压力变速器21并联设置，所述第一压力变速器18和所述第二压力变速器21的一端均与所述第一旁通管线5的上游段连接，所述第一压力变速器18和所述第二压力变速器21的另一端均与控制器连接；
第三压力变速器27，其与第四压力变速器30并联设置，所述第三压力变速器27和所述第四压力变速器30的一端均与所述第一旁通管线5的下游段连接，所述第三压力变速器27和所述第四压力变速器30的另一端均与所述控制器连接。
进一步的，第一三通阀2和第二三通阀4之间的干线管道1上设有干线路截断阀3，干线路截断阀3通过第一电缆35与接线箱34连接；干线路截断阀3通过第二引压线14与第一旁通管线5连接。
进一步的，第一旁通管线5上依次设有第五阀门22、第六阀门23、放空注氮阀门24和第七阀门31。
进一步的，第二引压线14上设有第四阀门15，第四阀门15为多个阀门串联的阀组。
进一步的，第二压力变速器21和第四压力变速器30旁边均设有一个就地压力表。
进一步的，第一压力变速器18、第二压力变速器21、第三压力变速器27和第四压力变速器30分别通过第三电缆37、第四电缆38、第五电缆39和第六电缆40与控制器连接。
进一步的，第三电缆37、第四电缆38、第五电缆39和第六电缆40均集成于接线箱34中，再通过第七电缆41与控制器连接。
进一步的，还包括进站管线6，其一端设有两个分支且分别与第一旁通管线5的两端连接，进站管线6另一端与站内管线连接，进站管线6上依次设有绝缘接头8和第二阀门9。
进一步的，进站管线6一个分支上设有第一阀门7，进站管线6另一个分支上设有第九阀门33。
进一步的，第二阀门9设有第二旁通管线12，第二旁通管线12上设有旁通阀门13，旁通阀门13为多组阀门串联的阀组；第二阀门9设有第一引压管线11，第一引压管线11与第二旁通管线12连接，第一引压管线11上设有第三阀门10。
本发明的检测原理为：当输气管道内充满高压天然气时，若某个地点发生断裂或破裂，此时，在该点上下游的管道内的气体将大量地从该点泄漏出去，导致上下游管道的压力迅速降低。利用该特征，即可判断出管道是否断裂或破裂，同时利用上下游的时间差可定位泄漏点的大概位置。
本发明所述输气管道分输站干线管道爆管监测报警联锁装置，在干线管道1上设置第一旁通管5，同时在第一旁通管5又与进站管线6连接。第一旁通管5的上游段设置了第一压力变速器18和第二压力变速器21，下游段分设置了第三压力变速器27和第四压力变速器30。第一压力变速器18、第二压力变速器21、第三压力变速器27和第四压力变速器30分别用来采集第一旁通管5和进站管线6的压力信号，并将所采集的压力信号分别通过第三电缆37、第四电缆38、第五电缆39和第六电缆40传输至接线箱34中予以集成，之后经过第七电缆41传输至控制器中。经过控制器的计算分析之后判断干线管道1、第一旁通管5和进站管线6是否存在断裂或者破裂处，并根据上下游的时间差进一步定位泄漏点的大概位置，再根据工作人员的具体处理情况判断是否发出报警。干线管道1上设有干线路截断阀3；第一旁通管5依次设有第五阀门22、第六阀门23、放空注氮阀门24和第七阀门31，且第一旁通管5通过第八阀门32与高压放空管线连接；进站管线6靠近两端部的位置设有第一阀门7和第九阀门33，之后又通过第二阀门9与接站内管线连接。其中干线路截断阀3通过第一电缆35与接线箱34连接，之后再通过第七电缆41与控制器连接；第二阀门9通过第二电缆36与接线箱34连接，之后再通过第七电缆41与控制器连接；控制器判断出具体的断裂或破裂位置，将处理信息反馈给离断裂或破裂位置最近的上游阀门，使其予以断开，从而隔离事故管线与站场。
第一压力变速器18和第二压力变速器21为并联设置，第三压力变速器27和第四压力变速器30为并联设置。采用并联设置一方面可以使采集的压力信号较仅有一个压力变速器更加可靠，另一方面也可以使第一压力变速器18和第二压力变速器21互为备用，第三压力变速器27和第四压力变速器30互为备用，即便是有其中一个压力变速器发生故障也不会影响整个输气管道分输站干线管道爆管监测报警联锁装置的监测工作，使输气管道的安全性得到了有效保障。其中第一压力变速器18配套设有第一仪表根部阀16和第一仪表阀17，第二压力变速器21配套设有第二仪表根部阀19和第二仪表阀20，第三压力变速器27配套设有第三仪表根部阀25和第三仪表阀26，第四压力变速器30配套设有第四仪表根部阀28和第四仪表阀29，这样可以便于对第一压力变速器18、第二压力变速器21、第三压力变速器27和第四压力变速器30的保护，出现危险情况时可以将第一仪表根部阀16和第一仪表阀17、第二仪表根部阀19和第二仪表阀20、第三仪表根部阀25和第三仪表阀26、和第四仪表根部阀28和第四仪表阀29及时断开，避免第一压力变速器18、第二压力变速器21、第三压力变速器27和第四压力变速器30的保护受到损伤。同时在第一压力变速器18、第二压力变速器21、第三压力变速器27和第四压力变速器30的保护中任意一个或几个出现故障时，可以将对应的仪表根部阀或仪表阀断开便于对第一压力变速器18、第二压力变速器21、第三压力变速器27或第四压力变速器30进行维修。
第二阀门9设置有第二旁通管线12，一方面对第二阀门9起到保护作用，另一方面形成第二阀门9的备用，在第二旁通管线12上设有旁通阀门13，需要使用第二旁通管线12则将旁通阀门13予以闭合，若无需使用第二旁通管线12则将旁通阀门13予以断开。第二阀门9也设有第一引压线11，避免过大的压力对第二阀门9造成损伤，同时在第一引压线11上设有第三阀门10，可以根据第一引压线11的使用与否对第三阀门10进行闭合或断开。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输气管道分输站干线管道爆管监测报警及联锁装置，其特征在于，包括：
干线管道(1)，其通过第一三通阀(2)和第二三通阀(4)分别与第一旁通管线(5)的两端连接；
第一压力变速器(18)，其与第二压力变速器(21)并联设置，所述第一压力变速器(18)和所述第二压力变速器(21)的一端均与所述第一旁通管线(5)的上游段连接，所述第一压力变速器(18)和所述第二压力变速器(21)的另一端均与控制器连接；
第三压力变速器(27)，其与第四压力变速器(30)并联设置，所述第三压力变速器(27)和所述第四压力变速器(30)的一端均与所述第一旁通管线(5)的下游段连接，所述第三压力变速器(27)和所述第四压力变速器(30)的另一端均与所述控制器连接。
2.根据权利要求1所述的爆管监测报警及联锁装置，其特征在于，所述第一三通阀(2)和所述第二三通阀(4)之间的干线管道(1)上设有干线路截断阀(3)，所述干线路截断阀(3)通过第一电缆(35)与接线箱(34)连接；所述干线路截断阀(3)通过第二引压线(14)与所述第一旁通管线(5)连接。
3.根据权利要求1所述的爆管监测报警及联锁装置，其特征在于，所述第一旁通管线(5)上依次设有第五阀门(22)、第六阀门(23)、放空注氮阀门(24)和第七阀门(31)。
4.根据权利要求2所述的爆管监测报警及联锁装置，其特征在于，所述第二引压线(14)上设有第四阀门(15)，所述第四阀门(15)为多个阀门串联的阀组。
5.根据权利要求1所述的爆管监测报警及联锁装置，其特征在于，所述第二压力变速器(21)和所述第四压力变速器(30)旁边均设有一个就地压力表。
6.根据权利要求1所述的爆管监测报警及联锁装置，其特征在于，所述第一压力变速器(18)、所述第二压力变速器(21)、所述第三压力变速器(27)和所述第四压力变速器(30)分别通过第三电缆(37)、第四电缆(38)、第五电缆(39)和第六电缆(40)与所述控制器连接。
7.根据权利要求6所述的爆管监测报警及联锁装置，其特征在于，所述第三电缆(37)、所述第四电缆(38)、所述第五电缆(39)和所述第六电缆(40)均集成于接线箱(34)中，再通过第七电缆(41)与所述控制器连接。
8.根据权利要求1所述的爆管监测报警及联锁装置，其特征在于，还包括进站管线(6)，其一端设有两个分支且分别与所述第一旁通管线(5)的两端连接，所述进站管线(6)另一端与站内管线连接，所述进站管线(6)上依次设有绝缘接头(8)和第二阀门(9)。
9.根据权利要求8所述的爆管监测报警及联锁装置，其特征在于，所述进站管线(6)一个分支上设有第一阀门(7)，所述进站管线(6)另一个分支上设有第九阀门(33)。
10.根据权利要求8所述的爆管监测报警及联锁装置，其特征在于，所述第二阀门(9)设有第二旁通管线(12)，所述第二旁通管线(12)上设有旁通阀门(13)，所述旁通阀门(13)为多组阀门串联的阀组；所述第二阀门(9)设有第一引压管线(11)，所述第一引压管线(11)与所述第二旁通管线(12)连接，所述第一引压管线(11)上设有第三阀门(10)。
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Applicant before: CHINA PETROLEUM PIPELINE ENGINEERING Co.,Ltd.

Applicant before: DESIGN BRANCH OF CHINA PETROLEUM PIPELINE ENGINEERING Corp.

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Address after: 100007 No. 9 North Main Street, Dongcheng District, Beijing, Dongzhimen

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