CN110657347A - 氢气输送管道 - Google Patents

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郭新良
宋玉锋
许宏伟
杨迎春
焦宗寒
陈国坤
虞鸿江
周静波
代克顺
何运华
程雪婷
杨雪滢
孔旭辉
彭詠涛
李宗红
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Abstract

本申请实施例公开了一种氢气输送管道，至少两个不锈钢管(1)焊接在一起的管道以及在焊缝处布置的氢气泄漏收集装置；泄漏氢气收集装置(2)为与不锈钢管焊缝同轴的不锈钢圆筒腔体结构，泄漏氢气收集装置套在不锈钢管焊缝处(6)，并将不锈钢管焊缝包裹；泄漏氢气收集装置筒内(9)设置有压力传感器(8)，筒外设置有数字压力表盘(3)、安全阀(4)、报警、定位、通讯装置(5)。所述氢气输送管道在焊缝处发生泄露时，氢气进入氢气收集装置(2)，当压力达到某个阈值时，安全阀(4)动作将压力释放，产生一个高电平报警触发信号，启动报警模块，通过通讯模块将泄漏位置以预设的定位发送给监控终端，方便检修人员对泄漏部位进行处理。

Description

氢气输送管道
技术领域
本发明涉及一种输送气态氢气的管道结构，特别涉及一种氢气输送管道。
背景技术
氢气是主要的工业原料，也是最重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。同时，氢也是一种理想的二次能源在一般情况下，氢极易与氧结合。这种特性使其成为天然的还原剂使用于防止出现氧化的生产中。在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中，在氮气保护气中加入氢以去除残余的氧。在石化工业中，需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油。氢的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪氢化。由于氢的高燃料性，航天工业使用液氢作为燃料。氢还用作合成氨、合成甲醇、合成盐酸的原料，冶金用还原剂，石油炼制中加氢脱硫剂等。
常规的碳钢管道运送氢气时，易受氢气的作用产生氢腐蚀，产生氢脆现象，降低管道的性能。因此，目前，主要常采用不锈钢管进行氢气的输送。无数的不锈钢管焊接在一起，形成的氢气输送管道，焊缝处是薄弱环节，容易产生缺陷(裂纹、未焊透等)，造成氢气运输过程中产生泄漏，发生氢气爆炸。
本发明针对不锈钢氢气管道运输过程中存在泄漏、泄漏位置定位等问题，发明了一种氢气输送管道。
发明内容
本发明针对常规不锈钢氢气输送管道存在的问题，提出了一种在管道焊缝处设置气体泄漏收集、泄漏报警和泄漏位置定位的氢气输送管道，提升管道的实时监测能力和运行安全性；包括至少两个筒形不锈钢管焊接在一起的管道以及在焊缝处布置的氢气泄漏收集装置；所述泄漏氢气收集装置为与不锈钢管焊缝同轴的不锈钢圆筒腔体结构，筒内设置有压力传感器，筒外设置有数字压力表盘、安全阀、报警、定位、通讯装置。
进一步地，压力传感器与数字压力表盘通过不锈钢管相连；安全阀阀体为不锈钢材质，设置有动作压力阈值。
进一步地，报警、定位、通讯装置包括触发电路板和声光报警指示器；每个泄漏收集装置的编号与焊缝编号一致，并与地理位置信息绑定，报警模块启动时，同时触发通讯装置发送定位给监控终端。
进一步地，所述氢气泄漏收集装置，采用直径大于管道直径的不锈钢管，根据焊缝的尺寸选择氢气泄漏收集装置的长度，与焊缝同心放置，侧面用钢板焊接形成一个腔体，与不锈钢管道连接处采用焊接方式连接。
进一步地，所述至少两个筒形不锈钢管焊接在一起，焊接后，对焊缝进行X射线或超声波探伤。
本申请的有益效果：1、在不锈钢管道焊缝处设置双层夹套结构，既有收集泄漏氢气的作用，又能在处理泄漏时提供气体旁路作用；2、定位气体泄漏位置，帮助检修人员迅速找到泄漏部位。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一种氢气输送管道的结构示意图；
图2为本申请一种氢气输送管道的左视图。
其中，1-筒形不锈钢管，2-氢气泄漏收集装置，3-数字压力表盘，4-安全阀，5-报警、定位、通讯装置，6-焊缝处，7-不锈钢管，8-压力传感器，9-泄漏氢气收集装置筒。
具体实施方式
参见图1，为本申请一种氢气输送管道的结构示意图；
由图1可知，本发明针对常规不锈钢氢气输送管道存在的问题，提出了一种在管道焊缝处设置气体泄漏收集、泄漏报警和泄漏位置定位的氢气输送管道，提升管道的实时监测能力和运行安全性；包括，至少两个筒形不锈钢管1焊接在一起的管道以及在焊缝处6布置的氢气泄漏收集装置2；泄漏氢气收集装置2为与不锈钢管焊缝同轴的不锈钢圆筒腔体结构，泄漏氢气收集装置套在不锈钢管焊缝处6，并将不锈钢管焊缝包裹；泄漏氢气收集装置筒内9设置有压力传感器8，筒外设置有数字压力表盘3、安全阀4、报警、定位、通讯装置5。
如图2所示，所述压力传感器8与数字压力表盘3通过不锈钢管7相连；安全阀4阀体为不锈钢材质，设置有动作压力阈值。
进一步地，所述报警、定位、通讯装置5包括触发电路板和声光报警指示器；每个泄漏收集装置的编号与焊缝编号一致，并与地理位置信息绑定，报警模块启动时，同时触发通讯装置发送定位给监控终端。
进一步地，所述氢气泄漏收集装置2，采用直径大于筒形不锈钢管1直径的不锈钢管，根据焊缝的尺寸选择氢气泄漏收集装置2的长度，与焊缝同心放置，侧面用钢板焊接形成一个腔体，与不锈钢管道连接处采用焊接方式连接。
进一步地，所述筒形不锈钢管1焊接在一起，焊接后，对焊缝进行X射线或超声波探伤。
实施例：
本申请提供了一种氢气输送管道，本例，采用至少两节Φ500×12的1Cr18Ni9Ti不锈钢管，通过焊接的方式连接在一起。焊接后，对焊缝进行X射线或超声波探伤，在焊缝处6布置的氢气泄漏收集装置2，选用Φ800×8的不锈钢管，长度500mm，与焊缝同心放置，侧面用钢板焊接形成一个腔体，与不锈钢管道连接处采用焊接方式连接；泄漏氢气收集装置2为与不锈钢管焊缝同轴的不锈钢圆筒腔体结构，泄漏氢气收集装置套在不锈钢管焊缝处6，并将不锈钢管焊缝包裹；泄漏氢气收集装置筒内9设置有压力传感器8，筒外设置有数字压力表盘3、安全阀4、报警、定位、通讯装置5。
如图2所示，所述压力传感器与数字压力表盘通过Φ20×2的1Cr18Ni9Ti不锈钢管相连；安全阀阀体为不锈钢材质，设置有动作压力阈值，阈值为0.5Mpa。
进一步地，所述报警、定位、通讯装置5包括触发电路板和声光报警指示器；每个泄漏收集装置的编号与焊缝编号一致，并与地理位置信息绑定，报警模块启动时，同时触发通讯装置发送定位给监控终端。
实施例二：
本发明针对常规不锈钢氢气输送管道存在的问题，提出了一种在管道焊缝处设置气体泄漏收集、泄漏报警和泄漏位置定位的氢气输送管道，提升管道的实时监测能力和运行安全性；本例，采用至少两节Φ500×12的1Cr18Ni9Ti不锈钢管，通过焊接的方式连接在一起。焊接后，对焊缝进行X射线或超声波探伤，在焊缝处6布置的氢气泄漏收集装置2，选用Φ800×8的不锈钢管，长度500mm，与焊缝同心放置，侧面用钢板焊接形成一个腔体，与不锈钢管道连接处采用焊接方式连接；泄漏氢气收集装置2为与不锈钢管焊缝同轴的不锈钢圆筒腔体结构，泄漏氢气收集装置套在不锈钢管焊缝处6，并将不锈钢管焊缝包裹；泄漏氢气收集装置筒内9设置有压力传感器8，筒外设置有数字压力表盘3、安全阀4、报警、定位、通讯装置5。
不锈钢氢气输送管道在焊缝处发生泄露时，氢气进入氢气收集装置，当压力达到某个阈值时，安全阀动作将压力释放，同时产生一个高电平报警触发信号，启动报警模块，通过通讯模块将泄漏位置以预设的定位发送给监控终端，方便检修人员对泄漏部位进行处理。
所述压力传感器与数字压力表盘通过Φ20×2的1Cr18Ni9Ti不锈钢管相连；安全阀阀体为不锈钢材质，设置有动作压力阈值，阈值为0.5Mpa。
进一步地，所述报警、定位、通讯装置5包括触发电路板和声光报警指示器；每个泄漏收集装置的编号与焊缝编号一致，并与地理位置信息绑定，报警模块启动时，同时触发通讯装置发送定位给监控终端。
进一步地，所述氢气泄漏收集装置2，采用直径大于筒形不锈钢管1直径的不锈钢管，根据焊缝的尺寸选择氢气泄漏收集装置2的长度，与焊缝同心放置，侧面用钢板焊接形成一个腔体，与不锈钢管道连接处采用焊接方式连接。
本发明所述技术方案在不锈钢管道焊缝处设置双层夹套结构，既有收集泄漏氢气的作用，又能在处理泄漏时提供气体旁路作用；定位气体泄漏位置，帮助检修人员迅速找到泄漏部位。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (5)

1.一种氢气输送管道，其特征在于，包括，至少两个筒形不锈钢管(1)焊接在一起的管道以及在焊缝处(6)布置的氢气泄漏收集装置(2)；泄漏氢气收集装置(2)为与不锈钢管焊缝同轴的不锈钢圆筒腔体结构，泄漏氢气收集装置套在不锈钢管焊缝处(6)，并将不锈钢管焊缝包裹；泄漏氢气收集装置筒内(9)设置有压力传感器(8)，筒外设置有数字压力表盘(3)、安全阀(4)、报警、定位、通讯装置(5)。
2.根据权利要求1所述的一种氢气输送管道，其特征在于，所述压力传感器(8)与数字压力表盘(3)通过不锈钢管(7)相连；安全阀(4)阀体为不锈钢材质，设置有动作压力阈值。
3.根据权利要求1所述的一种氢气输送管道，其特征在于，所述报警、定位、通讯装置(5)包括触发电路板和声光报警指示器；每个泄漏收集装置的编号与焊缝编号一致，并与地理位置信息绑定，报警模块启动时，同时触发通讯装置发送定位给监控终端。
4.根据权利要求1所述的一种氢气输送管道，其特征在于，所述氢气泄漏收集装置(2)，采用直径大于筒形不锈钢管(1)直径的不锈钢管，根据焊缝的尺寸选择氢气泄漏收集装置(2)的长度，与焊缝同心放置，侧面用钢板焊接形成一个腔体，与不锈钢管道连接处采用焊接方式连接。
5.根据权利要求1所述的一种氢气输送管道，其特征在于，所述筒形不锈钢管(1)焊接在一起，焊接后，对焊缝进行X射线或超声波探伤。
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