CN114413169A - 一种加氢站用氮气控制管路系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加氢站用氮气控制管路系统，涉及氮气控制管路系统技术领域；为了便于控制；具体包括安装架、第一压力调节机构和第二压力调节机构，所述第一压力调节机构和第二压力调节机构均包括安全连通机构和安装座，所述安全连通机构均通过安装座安装于安装架上，安全连通机构包括四通件、弹簧安全阀和控制阀，所述弹簧安全阀和控制阀分别连接于四通件的两端。本发明通过单、双系统的单独控制能够保证不同压力下的氮气执行不同系统的功能，降低和减少安全隐患和人员疏忽造成的疏漏；本发明投入使用后，在气源切换时，不用重复来回的进行压力调节，减少调压阀的调节次数，提高使用寿命，减少阀件的更换和维护成本。

Description

一种加氢站用氮气控制管路系统
技术领域
本发明涉及氮气控制管路系统技术领域，尤其涉及一种加氢站用氮气控制管路系统。
背景技术
氮气，化学式为N2，通常状况下是一种无色无味的气体，而且一般氮气比空气密度小。氮气的化学性质不活泼，常温下很难跟其他物质发生反应，所以常被用来制作防腐剂。由于其特性，在加氢站，氮气主要用于仪表的驱动和管道的置换和吹扫。
当下，国内加氢站在设计及建设阶段，考虑投入和使用成本，用于整站以表驱动和管道置换吹扫用的氮气均设计为一体，考虑到仪表驱动时使用最高压力不高于0.8MPa，管道吹扫置换不高于1.6MPa，在氮气进气端设置调压阀，在不同应用场景下进行调压使用。在人员疏忽、或者压力差的变化等情况下，导致压力不稳定对仪表造成冲击导致损坏，或者压力不足导致置换吹扫不完全而造成一定的气体混杂，存在安全风险。
经检索，中国专利申请号为CN202022361604.2的专利，公开了一种减压氮气供给系统；包括氮气罐、氮气输送管路和至少一个储罐，所述氮气输送管路的一端与所述氮气罐连接、另一端与所述至少一个储罐连接，每个所述储罐上分别设置有排气组件，所述氮气输送管路上靠近所述氮气罐的一端依次设置有压力调节组件和管路压力表。上述专利中的减压氮气供给系统存在以下不足：可能存在人员疏忽、或者压力差的变化等情况下，导致压力不稳定对仪表造成冲击导致损坏，或者压力不足导致置换吹扫不完全而造成一定的气体混杂，因此还有待改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种加氢站用氮气控制管路系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种加氢站用氮气控制管路系统，包括安装架、第一压力调节机构和第二压力调节机构，所述第一压力调节机构和第二压力调节机构均包括安全连通机构和安装座，所述安全连通机构均通过安装座安装于安装架上，安全连通机构包括四通件、弹簧安全阀和控制阀，所述弹簧安全阀和控制阀分别连接于四通件的两端，四通件的另一端连接有三通件，三通件的一端安装有第一压力表，三通件的另一端连接有输出管路；所述第一压力调节机构还包括两个第一调压组件，第二压力调节机构还包括两个第二调压组件；所述第一调压组件包括第一调压阀和第一两通阀，所述第一两通阀均连接于第一调压阀的顶端，两个第一调压阀分别连接于第一压力调节机构的控制阀一端和弹簧安全阀的一端；所述第二调压组件包括第二调压阀和第二两通阀，所述第二两通阀均连接于第二调压阀的顶端，两个第二调压阀分别连接于第二压力调节机构的控制阀一端和弹簧安全阀一端；所述第一两通阀、第二两通阀和四通件的一端均设置有排气头；所述第一调压阀和第二调压阀的底端均通过第二连接管连接有氮气供给机构。
优选的：所述四通件上连接有第二压力表，所述控制阀和第一两通阀上连接有第三压力表。
进一步的：所述氮气供给机构包括第一连接管和多个氮气供给装置，第二连接管与第一连接管相导通，所述氮气供给装置的输出端设置有用于控制氮气供给装置通断的供给阀，供给阀与第一连接管相连接。
进一步优选的：所述排气头上可拆卸的安装有漏气检测装置，漏气检测装置包括弹性气囊和连接部；弹性气囊通过连接部安装于排气头上。
作为本发明一种优选的：所述连接部包括连接头和密封胶圈，所述连接头固定于弹性气囊底部，排气头顶端圆周侧壁上开设有环形槽，所述密封胶圈与环形槽相适配。
作为本发明进一步优选的：所述连接头内壁通过第一弹簧安装有滑动环，滑动环滑动连接于连接头内壁，所述滑动环底部外壁固定有密封垫片，密封垫片弹性变形的滑动于连接头内壁；密封垫片的尺寸和形状与排气头顶部适配。
作为本发明再进一步的方案：所述弹性气囊顶部设置有泄压机构，泄压机构包括泄压头和活塞，所述泄压头固定于弹性气囊顶部，泄压头顶部内壁通过第二弹簧安装有金属滑片，所述活塞固定于金属滑片底部，活塞弹性变形的滑动于泄压头内壁，所述泄压头两侧开设有泄压口。
在前述方案的基础上：所述泄压头两侧内壁嵌入式安装有两个导电片，所述泄压头顶部安装有报警机构，两个导电片接入报警机构的控制电路，导电片位于泄压口的上方，且导电片与金属滑片相适配。
在前述方案的基础上优选的：所述报警机构包括固定支架和报警器，所述报警器通过固定支架安装于泄压头顶部外壁。
本发明的有益效果为：
1.本发明通过单、双系统的单独控制能够保证不同压力下的氮气执行不同系统的功能，降低和减少安全隐患和人员疏忽造成的疏漏；本发明投入使用后，在气源切换时，不用重复来回的进行压力调节，减少调压阀的调节次数，提高使用寿命，减少阀件的更换和维护成本。
2.本发明考虑到不用压力下的使用频次不同，均采取一用一备的设计方案，保证整站运行过程中不受设备损坏、失效等因素影响；本发明前期投入成本稍高，但降低了整站的运行维护、安全操作、设备监控等无形成本。
3.通过设置弹性气囊等结构，能够将其安装于排气头处，当对应阀体损坏发生漏气现象时，气体进入弹性气囊内，使得弹性气囊膨胀，从而利于反馈给工作人员，提升了实用性。
4.通过设置滑动环和密封垫片，能够在将连接头套于排气头上时，利用排气头顶部向上挤压密封垫片，从而利用密封垫片提升排气头顶部与连接头内侧的密封性，提升了可靠性。
5.通过设置活塞、第二弹簧和泄压口；能够在弹性气囊内气压过大时，将活塞向上顶起，当活塞高度超过泄压口的高度，弹性气囊内的气体能够从泄压口排出，达到泄压的目的，提升了实用性。
6.通过设置导电片和报警机构，能够在金属滑片上升至一定高度时，与两个导电片相接触并导通导电片之间的电路，从而使报警机构的电路被导通，报警机构工作达到自动报警的目的。
附图说明
图1为本发明提出的一种加氢站用氮气控制管路系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种加氢站用氮气控制管路系统的结构示意图；
图3为本发明提出的一种加氢站用氮气控制管路系统的结构示意图；
图4为本发明提出的一种加氢站用氮气控制管路系统漏气检测装置安装于排气头上的结构示意图；
图5为本发明提出的一种加氢站用氮气控制管路系统弹性气囊剖视的结构示意图；
图6为本发明提出的一种加氢站用氮气控制管路系统连接头与排气头拆分后剖视的结构示意图；
图7为图5中A处的放大图。
图中：1安装架、2第一压力调节机构、3第二压力调节机构、4第一连接管、5氮气供给机构、6氮气供给装置、7供给阀、8第二连接管、9安装座、10弹簧安全阀、11第二压力表、12四通件、13排气头、14控制阀、15第一调压阀、16第一两通阀、17第三压力表、18第一压力表、19输出管路、20三通件、21第一调压组件、22第二两通阀、23第二调压组件、24第二调压阀、25弹性气囊、26连接头、27第一弹簧、28密封胶圈、29环形槽、30密封垫片、31滑动环、32泄压头、33第二弹簧、34泄压口、35活塞、36金属滑片、37导电片、38报警器、39固定支架。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1：
一种加氢站用氮气控制管路系统，如图1-7所示，包括安装架1、第一压力调节机构2和第二压力调节机构3，所述第一压力调节机构2和第二压力调节机构3均包括安全连通机构和安装座9，所述安全连通机构均通过安装座9安装于安装架1上，安全连通机构包括四通件12、弹簧安全阀10和控制阀14，所述弹簧安全阀10和控制阀14分别连接于四通件12的两端，四通件12的另一端连接有三通件20，三通件20的一端安装有第一压力表18，三通件20的另一端连接有输出管路19；所述第一压力调节机构2还包括两个第一调压组件21，第二压力调节机构3还包括两个第二调压组件23，两个第一调压组件21对称的安装于第一压力调节机构2的安全连通机构两端；两个第二调压组件23对称的安装于第二压力调节机构3的安全连通机构两端，所述第一调压组件21包括第一调压阀15和第一两通阀16，所述第一两通阀16均连接于第一调压阀15的顶端，两个第一调压阀15分别连接于第一压力调节机构2的控制阀14一端和弹簧安全阀10的一端；所述第二调压组件23包括第二调压阀24和第二两通阀22，所述第二两通阀22均连接于第二调压阀24的顶端，两个第二调压阀24分别连接于第二压力调节机构3的控制阀14一端和弹簧安全阀10一端；所述第一两通阀16、第二两通阀22和四通件12的一端均设置有排气头13；所述第一调压阀15和第二调压阀24的底端均通过第二连接管8连接有氮气供给机构5；所述第一压力调节机构2中各阀体的调节范围为0-1.6MPa；第二压力调节机构3中各阀体的调节范围为0-0.8MPa；通过设置第一压力调节机构2、第二压力调节机构3等结构，投入使用后，在气源切换时，不用重复来回的进行压力调节，减少调压阀的调节次数，提高使用寿命，减少阀件的更换和维护成本；由于设置两组第一调压组件21和第二调压组件23，考虑到不用压力下的使用频次不同，均采取一用一备的设计方案，保证整站运行过程中不受设备损坏、失效等因素影响。
此外，为考虑氮气的使用效率，范围为0-0.8MPa的第二压力调节机构3可同时入站内氮气主管路，也可以分别进入各自驱动系统管路，实现双系统模式，而范围为0-1.6MPa的第一压力调节机构2由于其进气压力较高，容易对仪表、阀门造成冲击，设置单系统模式。
为了提升实用性；如图1-3所示，所述四通件12上连接有第二压力表11，所述控制阀14和第一两通阀16上连接有第三压力表17。
为了提升灵活性；如图1所示，所述氮气供给机构5包括第一连接管4和多个氮气供给装置6，第二连接管8与第一连接管4相导通，所述氮气供给装置6的输出端设置有用于控制氮气供给装置6通断的供给阀7，供给阀7与第一连接管4相连接。
实施例2：
一种加氢站用氮气控制管路系统，如图1-7所示，为了便于漏气检测；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述排气头13上可拆卸的安装有漏气检测装置，漏气检测装置包括弹性气囊25和连接部；弹性气囊25通过连接部安装于排气头13上；通过设置弹性气囊25等结构，能够将其安装于排气头13处，当对应阀体损坏发生漏气现象时，气体进入弹性气囊25内，使得弹性气囊25膨胀，从而利于反馈给工作人员，提升了实用性。
为了便于拆装；如图6所示，所述连接部包括连接头26和密封胶圈28，所述连接头26固定于弹性气囊25底部，排气头13顶端圆周侧壁上开设有环形槽29，所述密封胶圈28与环形槽29相适配。
为了提升连接的可靠性；如图6所示，所述连接头26内壁通过第一弹簧27安装有滑动环31，滑动环31滑动连接于连接头26内壁，所述滑动环31底部外壁粘接有密封垫片30，密封垫片30弹性变形的滑动于连接头26内壁；密封垫片30的尺寸和形状与排气头13顶部适配；通过设置滑动环31和密封垫片30，能够在将连接头26套于排气头13上时，利用排气头13顶部向上挤压密封垫片30，从而利用密封垫片30提升排气头13顶部与连接头26内侧的密封性，提升了可靠性。
为了便于泄压；如图5、图7所示，所述弹性气囊25顶部设置有泄压机构，泄压机构包括泄压头32和活塞35，所述泄压头32固定于弹性气囊25顶部，泄压头32顶部内壁通过第二弹簧33安装有金属滑片36，所述活塞35固定于金属滑片36底部，活塞35弹性变形的滑动于泄压头32内壁，所述泄压头32两侧开设有泄压口34；通过设置活塞35、第二弹簧33和泄压口34；能够在弹性气囊25内气压过大时，将活塞35向上顶起，当活塞35高度超过泄压口34的高度，弹性气囊25内的气体能够从泄压口34排出，达到泄压的目的，提升了实用性。
为了便于自动报警；如图7所示，所述泄压头32两侧内壁嵌入式安装有两个导电片37，所述泄压头32顶部安装有报警机构，两个导电片37接入报警机构的控制电路，导电片37位于泄压口34的上方，且导电片37与金属滑片36相适配；通过设置导电片37和报警机构，能够在金属滑片36上升至一定高度时，与两个导电片37相接触并导通导电片37之间的电路，从而使报警机构的电路被导通，报警机构工作达到自动报警的目的。
为了便于自动报警；如图7所示，所述报警机构包括固定支架39和报警器38，所述报警器38通过固定支架39安装于泄压头32顶部外壁，报警器38采用蜂鸣器。
以上所述，为本发明较佳的具体实施方式，但并非本发明唯一的具体实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内结合现有技术或公众常识，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同、等效替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种加氢站用氮气控制管路系统，包括安装架(1)、第一压力调节机构(2)和第二压力调节机构(3)，其特征在于，所述第一压力调节机构(2)和第二压力调节机构(3)均包括安全连通机构和安装座(9)，所述安全连通机构均通过安装座(9)安装于安装架(1)上，安全连通机构包括四通件(12)、弹簧安全阀(10)和控制阀(14)，所述弹簧安全阀(10)和控制阀(14)分别连接于四通件(12)的两端，四通件(12)的另一端连接有三通件(20)，三通件(20)的一端安装有第一压力表(18)，三通件(20)的另一端连接有输出管路(19)；所述第一压力调节机构(2)还包括两个第一调压组件(21)，第二压力调节机构(3)还包括两个第二调压组件(23)；所述第一调压组件(21)包括第一调压阀(15)和第一两通阀(16)，所述第一两通阀(16)均连接于第一调压阀(15)的顶端，两个第一调压阀(15)分别连接于第一压力调节机构(2)的控制阀(14)一端和弹簧安全阀(10)的一端；所述第二调压组件(23)包括第二调压阀(24)和第二两通阀(22)，所述第二两通阀(22)均连接于第二调压阀(24)的顶端，两个第二调压阀(24)分别连接于第二压力调节机构(3)的控制阀(14)一端和弹簧安全阀(10)一端；所述第一两通阀(16)、第二两通阀(22)和四通件(12)的一端均设置有排气头(13)；所述第一调压阀(15)和第二调压阀(24)的底端均通过第二连接管(8)连接有氮气供给机构(5)。
2.根据权利要求1所述的一种加氢站用氮气控制管路系统，其特征在于，所述四通件(12)上连接有第二压力表(11)，所述控制阀(14)和第一两通阀(16)上连接有第三压力表(17)。
3.根据权利要求2所述的一种加氢站用氮气控制管路系统，其特征在于，所述氮气供给机构(5)包括第一连接管(4)和多个氮气供给装置(6)，第二连接管(8)与第一连接管(4)相导通，所述氮气供给装置(6)的输出端设置有用于控制氮气供给装置(6)通断的供给阀(7)，供给阀(7)与第一连接管(4)相连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种加氢站用氮气控制管路系统，其特征在于，所述排气头(13)上可拆卸的安装有漏气检测装置，漏气检测装置包括弹性气囊(25)和连接部；弹性气囊(25)通过连接部安装于排气头(13)上。
5.根据权利要求4所述的一种加氢站用氮气控制管路系统，其特征在于，所述连接部包括连接头(26)和密封胶圈(28)，所述连接头(26)固定于弹性气囊(25)底部，排气头(13)顶端圆周侧壁上开设有环形槽(29)，所述密封胶圈(28)与环形槽(29)相适配。
6.根据权利要求5所述的一种加氢站用氮气控制管路系统，其特征在于，所述连接头(26)内壁通过第一弹簧(27)安装有滑动环(31)，滑动环(31)滑动连接于连接头(26)内壁，所述滑动环(31)底部外壁固定有密封垫片(30)，密封垫片(30)弹性变形的滑动于连接头(26)内壁；密封垫片(30)的尺寸和形状与排气头(13)顶部适配。
7.根据权利要求6所述的一种加氢站用氮气控制管路系统，其特征在于，所述弹性气囊(25)顶部设置有泄压机构，泄压机构包括泄压头(32)和活塞(35)，所述泄压头(32)固定于弹性气囊(25)顶部，泄压头(32)顶部内壁通过第二弹簧(33)安装有金属滑片(36)，所述活塞(35)固定于金属滑片(36)底部，活塞(35)弹性变形的滑动于泄压头(32)内壁，所述泄压头(32)两侧开设有泄压口(34)。
8.根据权利要求7所述的一种加氢站用氮气控制管路系统，其特征在于，所述泄压头(32)两侧内壁嵌入式安装有两个导电片(37)，所述泄压头(32)顶部安装有报警机构，两个导电片(37)接入报警机构的控制电路，导电片(37)位于泄压口(34)的上方，且导电片(37)与金属滑片(36)相适配。
9.根据权利要求8所述的一种加氢站用氮气控制管路系统，其特征在于，所述报警机构包括固定支架(39)和报警器(38)，所述报警器(38)通过固定支架(39)安装于泄压头(32)顶部外壁。
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