CN114477059B - 适用于高海拔地区的石油装车装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种适用于高海拔地区的石油装车装置及方法，属于石油储运技术领域。通过将架体设计为由底架和多根支架连接而成的结构，使架体具有较高的强度和较低的重量，从而可以对该装置中其他部件起到支撑作用，也使该装置具有较长的使用寿命。将管道通过连接板和螺栓固定在架体上，并将第一截止阀、转子泵、闸阀和第二截止阀串联在管道中，使整个装置形成撬装式的整体结构，可以通过在工厂快速组装形成，以便在将该装置运送到装车现场后即可快速投入使用，而且，该装置中使用转子泵作为抽吸石油的动力源，由于转子泵的扬程不受气压影响，因此即使是在高海拔地区使用也可以具有较高的抽油速度，从而缩短了抽油工作的施工周期。

Description

适用于高海拔地区的石油装车装置及方法

技术领域

本申请涉及石油储运技术领域，特别涉及一种适用于高海拔地区的石油装车装置及方法。

背景技术

石油的运输通常是通过输油管线进行的，为了保证输送过程的顺利进行，需要对输油管线、石油站场的输送设备以及计量设备等进行定期的检修，在检修前，需要关闭输油管线上的闸门，并排净输油管线中的残留石油。

目前通常是使用石油装车泵，将输油管线中的残余石油抽吸出来，暂存在储油车中，具体地，通常需要将仪表、装车泵等设备搬运至装车现场，进行组装和调试。

然而，在高海拔地区，由于空气稀薄，导致气压不足，一方面，现场的操作人员需要在低压低氧的条件下长时间的组装和调试，一方面，气压不足导致装车泵的扬程远远达不到额定扬程，因此装车泵的抽油速度较小，抽油时间较长，导致抽油工作的施工周期长。

发明内容

本申请实施例提供了一种适用于高海拔地区的石油装车装置及方法，能够在高海拔地区使用也可以具有较高的抽油速度，从而缩短了抽油工作的施工周期。该技术方案如下：

一方面，提供了一种适用于高海拔地区的石油装车装置，该装置包括：架体、管道、供电单元、第一截止阀、转子泵、闸阀和第二截止阀；

该架体包括底架和多根支架，该底架包括两根梁体和至少两根柱体，该两根梁体平行设置，至少两根该柱体均连接于该两根梁体之间，且该柱体垂直于该梁体，每根该支架连接于一根柱体的顶部；

该管道上套装有多个卡环，该卡环为半圆环形，端部具有向外侧弯折的连接板，每个连接板上具有至少一个第一通孔，每根该支架的顶部具有与至少一个该第一通孔相对应的第二通孔，该管道通过该第一通孔、该第二通孔和螺栓固定在多根该支架的顶部；

该供电单元固定在该架体上，该供电单元和该转子泵电性耦接，用于为该转子泵提供电源；

该第一截止阀、该转子泵、该闸阀和该第二截止阀依次串联在该管道中，该转子泵能够通过抽吸作用，使石油沿该第一截止阀、该转子泵、该闸阀和该第二截止阀的顺序通过该管道。

在一种可能设计中，该架体还包括支撑板；

该支撑板连接于该两根梁体之间，该转子泵固定于该支撑板的顶部。

在一种可能设计中，该架体还包括：至少四个轮组，每个该轮组可转动的连接在该底架的底部。

在一种可能设计中，该转子泵的输出转速为500r/min-620r/min。

在一种可能设计中，该转子泵的壁上具有安全阀。

在一种可能设计中，该装置还包括过滤器；

该过滤器串联在该管道中，该过滤器位于该第一截止阀和该转子泵之间。

在一种可能设计中，该装置还包括止回阀；

该止回阀串联在该管道中，该止回阀位于该转子泵和该闸阀之间。

在一种可能设计中，该装置还包括：第一压力表和第二压力表；

该第一压力表和该第二压力表均串联在该管道中，该第一压力表位于该转子泵的上游，该第二压力表位于该转子泵的下游。

在一种可能设计中，该装置还包括：入口快速接头和出口快速接头；

该入口快速接头连接该管道的入口，该出口快速接头连接该管道的出口。

在一种可能设计中，该闸阀为平板。

一方面，提供了一种适用于高海拔地区的石油装车方法，应用于如上述任一种可能设计中提供的适用于高海拔地区的石油装车装置，该方法包括：

将管道的入口与输油管线的出口连通；

将该管道的出口与储油车相连通；

打开管道上的第一截止阀、闸阀和第二截止阀；

打开管道上的转子泵，供电单元为该转子泵供电，通过该转子泵的抽吸作用，使石油沿该第一截止阀、该转子泵、该闸阀和该第二截止阀的顺序通过该管道，流至该储油车中。

本申请实施例提供的技术方案，通过将架体设计为由底架和多根支架连接而成的结构，而底架也是由梁体和柱体组合而成的框架，使架体具有较高的强度和较低的重量，从而可以对该装置中其他部件起到支撑作用，也使该装置具有较长的使用寿命。将管道通过连接板和螺栓固定在架体上，并将第一截止阀、转子泵、闸阀和第二截止阀串联在管道中，使整个装置形成撬装式的整体结构，可以通过在工厂快速组装形成，以便在将该装置运送到装车现场后即可快速投入使用，而且，该装置中使用转子泵作为抽吸石油的动力源，由于转子泵的扬程不受气压影响，因此即使是在高海拔地区使用也可以具有较高的抽油速度，从而缩短了抽油工作的施工周期。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种适用于高海拔地区的石油装车装置的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种适用于高海拔地区的石油装车装置的架体1的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种适用于高海拔地区的石油装车方法的流程图。

附图中的各零件的标号说明如下：

1-架体；

11-底架；

111-梁体；

112-柱体；

12-多根支架；

2-管道；

21-卡环；

3-供电单元；

4-第一截止阀；

5-转子泵；

51-安全阀；

6-闸阀；

7-第二截止阀；

8-支撑板；

9-过滤器；

10-止回阀；

101-第一压力表；

102-第二压力表；

103-入口快速接头；

104-出口快速接头；

105-球阀；

106-铭牌；

107-吊耳。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。

图1是本申请实施例提供的一种适用于高海拔地区的石油装车装置的结构示意图，请参见图1，该装置包括：架体1、管道2、供电单元3、第一截止阀4、转子泵5、闸阀6和第二截止阀7；该架体1包括底架11和多根支架12，该底架11包括两根梁体111和至少两根柱体112，该两根梁体111平行设置，至少两根该柱体112均连接于该两根梁体111之间，且该柱体112垂直于该梁体111，每根该支架12连接于一根柱体112的顶部；该管道2上套装有多个卡环21，该卡环21为半圆环形，端部具有向外侧弯折的连接板，每个连接板上具有至少一个第一通孔，每根该支架12的顶部具有与至少一个该第一通孔相对应的第二通孔，该管道2通过该第一通孔、该第二通孔和螺栓固定在多根该支架12的顶部；该供电单元3固定在该架体1上，该供电单元3和该转子泵5电性耦接，用于为该转子泵5提供电源；该第一截止阀4、该转子泵5、该闸阀6和该第二截止阀7依次串联在该管道2中，该转子泵5能够通过抽吸作用，使石油沿该第一截止阀4、该转子泵5、该闸阀6和该第二截止阀7的顺序通过该管道2。

下面对该装置的工作原理进行详述：

图2是本申请实施例提供的一种适用于高海拔地区的石油装车装置的架体1的结构示意图，请参见图2，该架体1用于对该装置中其他部件起到支撑以及将其他零散的部件连接成一个整体的作用，这样，该装置可以在工厂中被预制成型，在将该装置运送到装车现场后，可以直接将其安装到输油管线和储油车之间，快速投入使用，从而不再需要操作人员在装车现场对各个部件进行组装，缩短了施工时间，也减少了操作人员在高海拔、低气压地区的工作时间，减少对操作人员身体健康的影响。

该装置中的管道2用于起到将各个阀门和转子泵5串联起来的作用，也用于作为石油的传输通道，该管道2的内径应大于输油管线出口的内径，从而保证即使是石油中含有固体杂质的情况下，管道2也不会堵塞。

该装置中的供电单元3用于为转子泵5供电，具体的，该供电单元3可以是能够连接至交流市电的线缆和插销，从而可以为转子泵5提供交流电源，本实施例对此不作限定。进一步地，该供电单元3中还可以包括转子泵5的控制开关，用于控制转子泵5的开闭和转速。

该装置中的转子泵5为容积式泵，其中可以通过较大的颗粒物，尤其适用于含有杂质的石油的运输过程。

该转子泵5和管道2之间可以是通过法兰等方式进行连接。

该装置中的第一截止阀4、闸阀6和第二截止阀7用于分别对石油的输送过程起到控制作用，以及可以作为预留的通用接口，后续将其他管道2、仪表等设备连接在该装置上，从而使该装置具有良好的扩展性，也提高了该装置的标准化、通用化和商业化程度，便于控制、管理和维护。

该第一截止阀4、闸阀6和第二截止阀7和管道2之间可以是通过法兰等方式进行连接。

本申请实施例提供的装置，在使用时，可以通过下述步骤来执行工作：

将管道2的入口与输油管线的出口连通；

将该管道2的出口与储油车相连通；

打开管道2上的第一截止阀4、闸阀6和第二截止阀7；

打开管道2上的转子泵5，供电单元3为该转子泵5供电，通过该转子泵5的抽吸作用，使石油沿该第一截止阀4、该转子泵5、该闸阀6和该第二截止阀7的顺序通过该管道2，流至该储油车中。

本申请实施例提供的装置，通过将架体1设计为由底架11和多根支架12连接而成的结构，而底架11也是由梁体111和柱体112组合而成的框架，使架体1具有较高的强度和较低的重量，从而可以对该装置中其他部件起到支撑作用，也使该装置具有较长的使用寿命。将管道2通过连接板和螺栓固定在架体1上，并将第一截止阀4、转子泵5、闸阀6和第二截止阀7串联在管道2中，使整个装置形成撬装式的整体结构，可以通过在工厂快速组装形成，以便在将该装置运送到装车现场后即可快速投入使用，而且，该装置中使用转子泵5作为抽吸石油的动力源，由于转子泵5的扬程不受气压影响，因此即使是在高海拔地区使用也可以具有较高的抽油速度，从而缩短了抽油工作的施工周期。

下面对该装置各部分结构及工作原理进行详述：

请继续参见图1和图2，该架体1包括底架11和多根支架12，该底架11包括两根梁体111和至少两根柱体112，该两根梁体111平行设置，至少两根该柱体112均连接于该两根梁体111之间，且该柱体112垂直于该梁体111，每根该支架12连接于一根柱体112的顶部。

其中，该两根梁体111、多根柱体112和多根支架12均可以是采用工字钢或槽钢，梁体111和柱体112之间、柱体112和支架12之间均采用焊接方式连接，从而达到一定的连接强度。

在一种可能设计中，该架体1还包括支撑板8；该支撑板8连接于该两根梁体111之间，该转子泵5固定于该支撑板8的顶部。

在上述结构中，支撑板8的两端可以是通过焊接等方式固定在两根梁体111上，转子泵5的底部可以是通过螺栓连接的方式固定在支撑板8上，从而通过支撑板8，可以将该转子泵5固定在架体1上，该支撑板8也可以对该转子泵5起到良好的支撑作用。

在一种可能设计中，该架体1还包括：至少四个轮组，每个该轮组可转动的连接在该底架11的底部。

基于上述结构，该架体1可以具有移动的能力，便于在装配车间、储运过程中或装车现场等场景中对该装置进行移动，从而可以降低工人的体力劳动强度，也可以减少劳动时间，提高工作效率。

在一种可能设计中，该转子泵5的输出转速为500r/min-620r/min，适用于高海拔地区的石油装车工作，可以快速抽油。

在一种可能设计中，该转子泵5的壁上具有安全阀51。

具体地，该安全阀51是一种能够自动动作的阀门，安全阀51在受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道2内的介质压力升高超过预设阈值时，通过向系统外排放介质来防止管道2或设备内介质压力超过预设阈值。将安全阀51安装于转子泵5内部，其用于在转子泵5内的压力低于预设阈值时，保持转子泵5正常运行，在转子泵5内的压力等于或高于预设阈值时，表示该转子泵5内或转子泵5的下游可能已经出现堵塞等危险情况，此时该安全阀51可以自动打开，转子泵5内的石油通过安全阀51泄漏出去，从而进行泄压，防止因堵塞造成系统故障或其他危害。

在一种可能设计中，该装置还包括过滤器9；该过滤器9串联在该管道2中，该过滤器9位于该第一截止阀4和该转子泵5之间。

在实际应用过程中，由于输油管线已经运行过很长的时间，因此，管道2内可能会积存一定量的固体杂质，当打开输油管线开始排除其中的石油时，石油中的固体杂质也会被排除出来，将过滤器9设置于第一截止阀4和转子泵5之间，也即是设置于转子泵5的上游，可以用于对石油先进行过滤，再使其通过转子泵5，从而对转子泵5进行保护，避免转子泵5因固体杂质的堵塞而损坏。

该过滤器9和管道2之间可以是通过法兰等方式进行连接。

在一种可能设计中，该装置还包括止回阀10；该止回阀10串联在该管道2中，该止回阀10位于该转子泵5和该闸阀6之间。

止回阀10用于仅允许石油沿转子泵5、止回阀10和闸阀6的顺序流动，而不允许石油沿反方向流动，从而防止已经从输油管线中抽吸出来的石油流回该输油管线，影响石油装车效率。

该止回阀10和管道2之间可以是通过法兰等方式进行连接。

在一种可能设计中，该装置还包括：第一压力表101和第二压力表102；该第一压力表101和该第二压力表102均串联在该管道2中，该第一压力表101位于该转子泵5的上游，该第二压力表102位于该转子泵5的下游。

上述第一压力表101和第二压力表102用于分别实时测量管道2内转子泵5的上游和转子泵5的下游的输送压力，从而便于对输送过程的输送速度进行控制，也可以基于第一压力表101和第二压力表102的示数差别对转子泵5的输送能力进行判断，若差别较大，则证明转子泵5内可能出现堵塞等危险情况，工作人员可以暂停输油过程，尽快对转子泵5进行检查，以免转子泵5受损，出现危险。

该第一压力表101、第二压力表102和管道2之间可以是通过法兰等方式进行连接。

在一种可能设计中，该装置还包括：入口快速接头103和出口快速接头104；该入口快速接头103连接该管道2的入口，该出口快速接头104连接该管道2的出口。

上述入口快速接头103用于快速对接输油管线的出口，上述出口快速接头104用于快速对接储油车，从而可以节省现场连接的时间。

该入口快速接头103、出口快速接头104和管道2之间可以是通过法兰等方式进行连接。

在一种可能设计中，该闸阀6为平板闸阀，可以是通过法兰等方式与管道连接。

在一种可能设计中，该装置还包括球阀105，连接在过滤器9上，用于对该装置进行扩展。

在一种可能设计中，该装置还包括铭牌106，用于标识该装置的产品名称和参数等信息。

在一种可能设计中，该装置还包括吊耳107，用于通过吊装的方式移动该装置。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。

本申请实施例提供的装置，通过将架体1设计为由底架11和多根支架12连接而成的结构，而底架11也是由梁体111和柱体112组合而成的框架，使架体1具有较高的强度和较低的重量，从而可以对该装置中其他部件起到支撑作用，也使该装置具有较长的使用寿命。将管道2通过连接板和螺栓固定在架体1上，并将第一截止阀4、转子泵5、闸阀6和第二截止阀7串联在管道2中，使整个装置形成撬装式的整体结构，可以通过在工厂快速组装形成，以便在将该装置运送到装车现场后即可快速投入使用，而且，该装置中使用转子泵5作为抽吸石油的动力源，由于转子泵5的扬程不受气压影响，因此即使是在高海拔地区使用也可以具有较高的抽油速度，从而缩短了抽油工作的施工周期。

进一步地，在一种可能设计中，该架体1还包括支撑板8；该支撑板8连接于该两根梁体111之间，该转子泵5固定于该支撑板8的顶部。在上述结构中，支撑板8的两端可以是通过焊接等方式固定在两根梁体111上，转子泵5的底部可以是通过螺栓连接的方式固定在支撑板8上，从而通过支撑板8，可以将该转子泵5固定在架体1上，该支撑板8也可以对该转子泵5起到良好的支撑作用。在一种可能设计中，该架体1还包括：至少四个轮组，每个该轮组可转动的连接在该底架11的底部。基于上述结构，该架体1可以具有移动的能力，便于在装配车间、储运过程中或装车现场等场景中对该装置进行移动，从而可以降低工人的体力劳动强度，也可以减少劳动时间，提高工作效率。

图3是本申请实施例提供的一种适用于高海拔地区的石油装车方法的流程图，请参见图3，该方法应用于如上述任一种可能设计中提供的适用于高海拔地区的石油装车装置，该方法包括：

在将该装置运输到装车现场之后，可以进行下述步骤，从而完成装车过程。

301、将管道2的入口与输油管线的出口连通。

具体的，管道2的入口可以是具有入口快速接头103，而输油管线的出口处具有与该入口快速接头103适配的接头，从而可以快速的完成对接。

302、将该管道2的出口与储油车相连通。

具体的，管道2的出口可以是具有出口快速接头104，而储油车的入口处具有与该出口快速接头104适配的接头，从而可以快速的完成对接。

303、打开管道2上的第一截止阀4、闸阀6和第二截止阀7。

通过该步骤，完成管道2的连通，此时，基于输油管线中原有的石油形成的压力，部分石油可能会缓慢的通过管道2流动。

304、打开管道2上的转子泵5，供电单元3为该转子泵5供电，通过该转子泵5的抽吸作用，使石油沿该第一截止阀4、该转子泵5、该闸阀6和该第二截止阀7的顺序通过该管道2，流至该储油车中。

在该步骤中，该供电单元3与交流市电相连，从而为转子泵5提供交流电，转子泵5得电后转动，基于转子泵5较强的自吸能力，在转子泵5中充满石油，或转子泵5中未充满石油的基础上，转子泵5均能用于输送石油。

本申请实施例提供的方法，通过将架体1设计为由底架11和多根支架12连接而成的结构，而底架11也是由梁体111和柱体112组合而成的框架，使架体1具有较高的强度和较低的重量，从而可以对该装置中其他部件起到支撑作用，也使该装置具有较长的使用寿命。将管道2通过连接板和螺栓固定在架体1上，并将第一截止阀4、转子泵5、闸阀6和第二截止阀7串联在管道2中，使整个装置形成撬装式的整体结构，可以通过在工厂快速组装形成，以便在将该装置运送到装车现场后即可快速投入使用，而且，该装置中使用转子泵5作为抽吸石油的动力源，由于转子泵5的扬程不受气压影响，因此即使是在高海拔地区使用也可以具有较高的抽油速度，从而缩短了抽油工作的施工周期。

上述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于高海拔地区的石油装车装置，其特征在于，所述装置包括：架体(1)、管道(2)、供电单元(3)、第一截止阀(4)、转子泵(5)、闸阀(6)和第二截止阀(7)；

所述架体(1)包括底架(11)和多根支架(12)，所述底架(11)包括两根梁体(111)和至少两根柱体(112)，所述两根梁体(111)平行设置，至少两根所述柱体(112)均连接于所述两根梁体(111)之间，且所述柱体(112)垂直于所述梁体(111)，每根所述支架(12)连接于一根柱体(112)的顶部；

所述管道(2)上套装有多个卡环(21)，所述卡环(21)为半圆环形，端部具有向外侧弯折的连接板，每个连接板上具有至少一个第一通孔，每根所述支架(12)的顶部具有与至少一个所述第一通孔相对应的第二通孔，所述管道(2)通过所述第一通孔、所述第二通孔和螺栓固定在多根所述支架(12)的顶部；

所述供电单元(3)固定在所述架体(1)上，所述供电单元(3)和所述转子泵(5)电性耦接，用于为所述转子泵(5)提供电源；

所述第一截止阀(4)、所述转子泵(5)、所述闸阀(6)和所述第二截止阀(7)依次串联在所述管道(2)中，所述转子泵(5)能够通过抽吸作用，使石油沿所述第一截止阀(4)、所述转子泵(5)、所述闸阀(6)和所述第二截止阀(7)的顺序通过所述管道(2)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述架体(1)还包括支撑板(8)；

所述支撑板(8)连接于所述两根梁体(111)之间，所述转子泵(5)固定于所述支撑板(8)的顶部。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述架体(1)还包括：至少四个轮组，每个所述轮组可转动的连接在所述底架(11)的底部。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转子泵(5)的输出转速为500r/min-620r/min。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转子泵(5)的壁上具有安全阀(51)。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括过滤器(9)；

所述过滤器(9)串联在所述管道(2)中，所述过滤器(9)位于所述第一截止阀(4)和所述转子泵(5)之间。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括止回阀(10)；

所述止回阀(10)串联在所述管道(2)中，所述止回阀(10)位于所述转子泵(5)和所述闸阀(6)之间。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一压力表(101)和第二压力表(102)；

所述第一压力表(101)和所述第二压力表(102)均串联在所述管道(2)中，所述第一压力表(101)位于所述转子泵(5)的上游，所述第二压力表(102)位于所述转子泵(5)的下游。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：入口快速接头(103)和出口快速接头(104)；

所述入口快速接头(103)连接所述管道(2)的入口，所述出口快速接头(104)连接所述管道(2)的出口。

10.一种适用于高海拔地区的石油装车方法，其特征在于，应用于如权利要求1-权利要求9任一项所述的适用于高海拔地区的石油装车装置，所述方法包括：

将管道(2)的入口与输油管线的出口连通；

将所述管道(2)的出口与储油车相连通；

打开管道(2)上的第一截止阀(4)、闸阀(6)和第二截止阀(7)；

打开管道(2)上的转子泵(5)，供电单元(3)为所述转子泵(5)供电，通过所述转子泵(5)的抽吸作用，使石油沿所述第一截止阀(4)、所述转子泵(5)、所述闸阀(6)和所述第二截止阀(7)的顺序通过所述管道(2)，流至所述储油车中。