CN212776840U - 基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，包括浆料管道，浆料管道按照浆料流动方向依次设置有测压单元a、若干级结构相同的调压单元、测压单元b和支路管道c；测压单元a包括支路管道a，支路管道a上设置有压力传感器a；测压单元b包括支路管道b，支路管道b上设置有压力传感器b。本实用新型水击和浆击防护装置，采用不少于三个的串联蓄能式调压罐，缓解了浆体冲击波；蓄能式调压罐内采用囊内充浆体，罐中充氮气的方式，有效防止浆体冲击及浆体气化等情况，平衡了管道压力，保证管中浆体平稳运行；采用泄流安全阀保证管道安全；通过压力传感器实时监测压力状况，方便运行工况的调整及检修。

Description

基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置

技术领域

本实用新型属于管道传输保护设备技术领域，具体涉及一种基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置。

背景技术

在长距离输送固体物料时，由于阻力较大，一般都是多级泵串联，无论是开泵或停泵，中间泵站的某一机组转速变化，或是阀门开启，动力机械故障等都会发生浆体冲击(浆击)。

长输浆体管道启动、运行、停止过程中，无论是浆推水还是水推浆，都会发生水击或浆击。一旦发生水击、浆击，将产生强大的冲击波，会使管线的承压薄弱点造成破管断裂，低谷处形成软堵塞，峰顶处会形成真空硬堵塞，阀门也可能承受不住过大的冲击而破裂，灾难性的后果十分严重。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，解决了现有管道中水击、浆击压力大，易损坏管道的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，包括浆料管道，浆料管道按照浆料流动方向依次设置有测压单元a、若干级结构相同的调压单元、测压单元b和支路管道c；

测压单元a包括支路管道a，支路管道a上设置有压力传感器a；

测压单元b包括支路管道b，支路管道b上设置有压力传感器b。

本实用新型的特征还在于，

支路管道a上设置有阀门a，支路管道b上设置有阀门b。

调压单元的数量不少于三个。

每级调压单元包括支路管道d，支路管道d上依次连接有阀门d、支路管道e、蓄能式调压罐、压力传感器c、泄流安全阀和废浆池。

支路管道e连接废浆池；支路管道e上还设置有阀门e。

压力传感器a和压力传感器b的量程均为0-16Mpa，压力传感器c的量程为0-6Mpa；

泄流安全阀的压力等级不超过CLASS300。

支路管道c上还依次设置有阀门c和液相安全阀。

液相安全阀的压力等级不超过CLASS900。

本实用新型的有益效果是：本实用新型基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，采用不少于三个的串联蓄能式调压罐，有效缓解了浆体冲击波；蓄能式调压罐内采用囊内充浆体，罐中充氮气的方式，管道压力高则囊内充浆，管道负压则囊内排浆的形式有效防止浆体冲击及浆体气化等情况，平衡了管道压力，保证管中浆体平稳运行；采用泄流安全阀保证管道安全；通过压力传感器实时监测压力状况，方便运行工况的调整及检修，有很好的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置的结构示意图。

图中，1.浆料管道，2.压力传感器a，3.压力传感器b，4.支路管道c，5.支路管道a，6.支路管道b，7.阀门a，8.阀门b，9.支路管道d，10.蓄能式调压罐，11.压力传感器c，12.泄流安全阀，13.废浆池，14.阀门d，15.支路管道e，16.阀门e，17.阀门c，18.液相安全阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，如图1所示，包括浆料管道1，浆料管道1按照浆料流动方向依次设置有测压单元a、若干级结构相同的调压单元、测压单元b和支路管道c4；

测压单元a包括支路管道a5，支路管道a5上设置有压力传感器a2；

测压单元b包括支路管道b6，支路管道b6上设置有压力传感器b3。

支路管道a5上设置有阀门a7，支路管道b6上设置有阀门b8。

调压单元的数量不少于三个，每级调压单元包括支路管道d9，支路管道d9上依次连接有阀门d14、支路管道e15、蓄能式调压罐10、压力传感器c11、泄流安全阀12和废浆池13；支路管道e15连接废浆池13；支路管道e15上还设置有阀门e16。

压力传感器a2和压力传感器b3的量程均为0-16Mpa，压力传感器c11的量程为0-6Mpa；泄流安全阀12的压力等级不超过CLASS300。

打开阀门d14，浆体逐级通过蓄能式调压罐10，浆击压力逐级削减。

蓄能式调压罐10是一种密封的圆柱形罐，工作原理是：罐中囊内充浆体，罐中充氮气。在启动和停运过程中，流量由小变大或流量由大变小，会在管道翻越点(最高点)处造成汽化或空穴，有真空现象发生；当泵后出现负压时，囊内积蓄的浆体在压缩气体的推动下快速注入管道中，避免管道中出现负压，防止管道内浆体气化；当浆击发生时，增压波传至蓄能式调压罐，管道内的压力大于罐内压力，一部分浆体涌入囊内，压缩氮气做功；通过吸收管道内的浆体，平衡管道内的压力，并吸收浆击波，降低浆击附加压强，吸收噪音，防止振动，从而保证管道内浆体平稳运行。

蓄能式调压10罐底部设计成锥形，锥形角度大于浆体流动的滑移角，这样沉淀的颗粒可以沉入管道被水流带走，避免管道堵塞。

当管道中浆体压力超压时，打开泄流安全阀12，浆体流入废浆池13，保证管道及蓄能式调压罐10安全。

在蓄能式调压罐底部，关闭阀门d14，开启阀门e16，完成蓄能式调压10冲洗工作，废水废浆排入废浆池20。

蓄能式调压罐10罐顶均设有1个压力传感器c11，可实时监测调压罐内气相的压力变化，并将信号传输到主控室浆体运行中，开启阀门a7、阀门b8，浆料管道1也设有站内罐体液相的压力传感器a2和压力传感器c2，可同时将站内的浆体压力变化传输到主控室,通过实时监测压力变化，判断调压罐的安全运行状况。

支路管道c4上还依次设置有阀门c17和液相安全阀18；

液相安全阀18的压力等级不超过CLASS900。

本实用新型基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置的工作过程如下：

当其中一台蓄能式调压罐10出现故障或需检修时，在实时压力允许条件下，可关闭该蓄能式调压罐10与阀门d14，打开阀门e16，完成在线检修工作。

在主干管上设有液相安全阀18，一旦氮气安全阀泄压后中间泵站未能及时停机，致使仍往调压站内送浆，此时.阀门c17开启，液相安全阀起跳，将输入的浆体泄出，保证管道的安全。

本实用新型基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，采用不少于三个的串联蓄能式调压罐，有效缓解了浆体冲击波；蓄能式调压罐内采用囊内充浆体，罐中充氮气的方式，管道压力高则囊内充浆，管道负压则囊内排浆的形式有效防止浆体冲击及浆体气化等情况，平衡了管道压力，保证管中浆体平稳运行；采用泄流安全阀保证管道安全；通过压力传感器实时监测压力状况，方便运行工况的调整及检修，有很好的实用价值。

Claims (8)

1.基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，其特征在于，包括浆料管道(1)，所述浆料管道(1)按照浆料流动方向依次设置有测压单元a、若干级结构相同的调压单元、测压单元b和支路管道c(4)；

所述测压单元a包括支路管道a(5)，所述支路管道a(5)上设置有压力传感器a(2)；

所述测压单元b包括支路管道b(6)，所述支路管道b(6)上设置有压力传感器b(3)。

2.根据权利要求1所述的基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，其特征在于，所述支路管道a(5)上设置有阀门a(7)，所述支路管道b(6)上设置有阀门b(8)。

3.根据权利要求1所述的基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，其特征在于，所述调压单元的数量不少于三个。

4.根据权利要求3所述的基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，其特征在于，每级所述调压单元包括支路管道d(9)，支路管道d(9)上依次连接有阀门d(14)、支路管道e(15)、蓄能式调压罐(10)、压力传感器c(11)、泄流安全阀(12)和废浆池(13)。

5.根据权利要求4所述的基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，其特征在于，所述支路管道e(15)连接废浆池(13)；所述支路管道e(15)上还设置有阀门e(16)。

6.根据权利要求4所述的基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，其特征在于，所述压力传感器a(2)和压力传感器b(3)的量程均为0-16Mpa，所述压力传感器c(11)的量程为0-6Mpa；

所述泄流安全阀(12)的压力等级不超过CLASS300。

7.根据权利要求1所述的基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，其特征在于，所述支路管道c(4)上还依次设置有阀门c(17)和液相安全阀(18)。

8.根据权利要求7所述的基于长距离高落差浆体管道的水击和浆击防护装置，其特征在于，所述液相安全阀(18)的压力等级不超过CLASS900。

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