CN216525043U - 一种冰下天然气采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冰下天然气采集装置，所述装置包括：采集主体，所述采集主体具有第一容置空间；第一采集端，所述第一采集端设置在所述采集主体的一端，与所述第一容置空间连通，用于进行气体的采集和流通；第一封闭件，所述第一封闭件设置在所述第一容置空间内部，所述第一封闭件具有与所述第一采集端适应性配合的外形，用于封闭所述第一采集端，当所述采集主体完成气体采集后，所述第一封闭件与所述第一采集端配合，在所述采集主体内部形成密闭空间。解决了现有技术采集取样方法具有费力费时、安全性低、使用不便、无法保证样品代表性等缺点，从而不利于及时取样、送检及分析和解决问题的技术问题。

Description

一种冰下天然气采集装置

技术领域

本实用新型涉及天然气管道输送领域，尤其涉及一种冰下天然气采集装置。

背景技术

当穿越冰下水域的天然气管道破损泄漏时，管内的高压天然气从破损处冒出，在水域中形成气泡并飘到上方水面处，并在水面和结冰层之间聚集，或者被进一步包在冰层内部，产生和常见的沼气冒出类似的现象。常规天然气和沼气的主要成分均为甲烷，均易点燃，所以不能直接分辨。当穿越冰下水域的天然气管道泄漏，而且不能及时分析确认并进行维抢修时，一旦大范围泄漏，容易引发公共安全事故和能源断供，因此需及时对存在穿越天然气管道的水域中冒出的气泡开展科学取样和组分鉴别。

本申请发明人在实现本实用新型实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

现有采集取样方法具有费力费时、安全性低、使用不便、无法保证样品代表性等缺点，从而不利于及时取样、送检及分析和解决问题。

发明内容

本实用新型实施例通过提供一种冰下天然气采集装置，解决了现有技术采集取样方法具有费力费时、安全性低、使用不便、无法保证样品代表性等缺点，从而不利于及时取样、送检及分析和解决问题的技术问题。达到通过一体化伸缩式设计、磁性瓶塞和所用材质的选用，不仅可确保取样的代表性，而且便于储存和使用，简化了操作程序，缩短了冰上操作的时间，增加了取样人员的安全性，成功解决了目前对冰下天然气管道泄漏气体缺乏适用的系统化取样装置的问题，有助于冰下天然气管道泄漏的及时分析确认和维抢修工作的科学开展，对确保天然气输送管道的正常运营、避免造成重大公共安全事件具有重要作用的技术效果。

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供一种冰下天然气采集装置。其中，所述装置包括：采集主体，所述采集主体具有第一容置空间，所述第一容置空间用于气体的采集和存储；第一采集端，所述第一采集端设置在所述采集主体的一端，与所述第一容置空间连通，用于进行气体的采集和流通；第一封闭件，所述第一封闭件设置在所述第一容置空间内部，所述第一封闭件具有与所述第一采集端适应性配合的外形，用于封闭所述第一采集端，当所述采集主体完成气体采集后，所述第一封闭件与所述第一采集端配合，在所述采集主体内部形成密闭空间。

优选的，所述装置还包括：气体采集罩，所述气体采集罩设置在所述采集主体的第一端，用于扩大所述第一采集端进行气体采集的采集面积。

优选的，所述气体采集罩的形状为倒置漏斗状，且所述气体采集罩受到外力后可被变形压缩。

优选的，所述装置还包括：外嵌铁圈，所述外嵌铁圈设置在所述第一采集端外部的一侧；第一磁性件，所述第一磁性件设置在所述第一封闭件第一端，其中，所述第一端为所述第一封闭件与所述第一采集端外部配合的一端，所述第一磁性件与所述外嵌铁圈可以进行吸附配合。

优选的，所述第一采集端为圆台形采集端。

优选的，所述采集主体具有一个或多个内凹槽，通过所述一个或多个内凹槽，所述采集主体可实现主体伸缩。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型提供了一种冰下天然气采集装置，所述装置包括：采集主体，所述采集主体具有第一容置空间，所述第一容置空间用于气体的采集和存储；第一采集端，所述第一采集端设置在所述采集主体的一端，与所述第一容置空间连通，用于进行气体的采集和流通；第一封闭件，所述第一封闭件设置在所述第一容置空间内部，所述第一封闭件具有与所述第一采集端适应性配合的外形，用于封闭所述第一采集端，当所述采集主体完成气体采集后，所述第一封闭件与所述第一采集端配合，在所述采集主体内部形成密闭空间。达到通过一体化伸缩式设计、磁性瓶塞和所用材质的选用，不仅可确保取样的代表性，而且便于储存和使用，简化了操作程序，缩短了冰上操作的时间，增加了取样人员的安全性，成功解决了目前对冰下天然气管道泄漏气体缺乏适用的系统化取样装置的问题，有助于冰下天然气管道泄漏的及时分析确认和维抢修工作的科学开展，对确保天然气输送管道的正常运营、避免造成重大公共安全事件具有重要作用技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例一种冰下天然气采集装置的装置示意图；

附图标记说明：采集主体1，第一封闭件2，第一磁性件3，第一采集端4，外嵌铁圈5，气体采集罩6。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征、优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体的实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多的不同于在此描述的其他方式予以实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型实施例的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型实施例。本文中所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

技术构思

本实用新型提供了一种冰下天然气采集装置，解决了现有技术采集取样方法具有费力费时、安全性低、使用不便、无法保证样品代表性等缺点，从而不利于及时取样、送检及分析和解决问题的技术问题。

针对上述技术问题，本实用新型提供的技术方案总体思路如下：

本实用新型中的技术方案，总体装置如下：采集主体，所述采集主体具有第一容置空间，所述第一容置空间用于气体的采集和存储；第一采集端，所述第一采集端设置在所述采集主体的一端，与所述第一容置空间连通，用于进行气体的采集和流通；第一封闭件，所述第一封闭件设置在所述第一容置空间内部，所述第一封闭件具有与所述第一采集端适应性配合的外形，用于封闭所述第一采集端，当所述采集主体完成气体采集后，所述第一封闭件与所述第一采集端配合，在所述采集主体内部形成密闭空间。达到通过一体化伸缩式设计、磁性瓶塞和所用材质的选用，不仅可确保取样的代表性，而且便于储存和使用，简化了操作程序，缩短了冰上操作的时间，增加了取样人员的安全性，成功解决了目前对冰下天然气管道泄漏气体缺乏适用的系统化取样装置的问题，有助于冰下天然气管道泄漏的及时分析确认和维抢修工作的科学开展，对确保天然气输送管道的正常运营、避免造成重大公共安全事件具有重要作用的技术效果。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种冰下天然气采集装置，其中，所述装置包括：采集主体1，所述采集主体1具有第一容置空间，所述第一容置空间用于气体的采集和存储；第一采集端4，所述第一采集端4设置在所述采集主体1的一端，与所述第一容置空间连通，用于进行气体的采集和流通；第一封闭件2，所述第一封闭件2设置在所述第一容置空间内部，所述第一封闭件2具有与所述第一采集端4适应性配合的外形，用于封闭所述第一采集端4，当所述采集主体1完成气体采集后，所述第一封闭件2与所述第一采集端4配合，在所述采集主体1内部形成密闭空间。

进一步的，所述第一采集端4为圆台形采集端。

具体而言，所述采集主体1优选为可伸缩式取样瓶，具有第一容置空间，所述第一容置空间用于泄漏气体的采集和存储，收集通过排水法进入瓶中的泄漏气泡，其材质优选为透明的聚烯烃类热塑性弹性体，可选的类型包括乙烯基弹性体、丙烯基弹性体等，可进行灵活的拉伸和压缩，且具有较好的低温脆性和柔韧性。所述第一采集端4为圆台形采集端，优选为圆台形瓶口，设置在所述采集主体1的一端，与所述第一容置空间连通，用于进行泄漏气体的采集和流通，瓶口优选为热固性树脂材料制成，如环氧树脂、有机硅树脂等。

所述第一封闭件2优选为圆台形轻质空心瓶塞，设置在所述第一容置空间内部，所述第一封闭件2具有与所述第一采集端4适应性配合的外形，为配套设计，用于封闭所述第一采集端4。在排水过程中位于水面处，并随水面下移而下移，当所述采集主体1完成气体采集后，所述第一封闭2件与所述第一采集端4配合，在所述采集主体1内部形成密闭空间，即当瓶中水全部被排除后，瓶塞正好下移至瓶口处并堵住瓶口，其主要材质优选为低密度硅橡胶。

所有部件均为一体化设计，且整体装置可具有伸缩性，可卡在冰孔处直接进行气泡采集，无需固定装置，便于储存、运输和现场使用；采用内置瓶塞，且和瓶口之间自动密封，无需人为密封，简化了取样操作；所需泄漏处上方冰层开孔较小，且取样过程中无需查看，缩短了冰上操作的时间，增加了取样的安全性；所用材质对天然气没有吸附性，不会影响任一组分的浓度变化，因此取样后不会影响样品的代表性。成功解决了目前对冰下天然气管道泄漏气体缺乏适用的系统化取样装置的问题，有助于冰下天然气管道泄漏的及时分析确认和维抢修工作的科学开展，对确保天然气输送管道的正常运营、避免造成重大公共安全事件具有重要作用的技术效果。

进一步的，所述装置还包括：气体采集罩6，所述气体采集罩6设置在所述采集主体1的第一端，用于扩大所述第一采集端4进行气体采集的采集面积。

进一步的，所述气体采集罩6的形状为倒置漏斗状，且所述气体采集罩6受到外力后可被变形压缩。

具体而言，所述气体采集罩6优选为可变形式气泡收集罩，设置在所述采集主体1的第一端，用于在水下收集下方冒上来的气泡，可扩大所述第一采集端4进行气体采集的采集面积，材质同样优选为透明的聚烯烃类热塑性弹性体。自然状态为倒置漏斗状，且所述气体采集罩6受到外力后可被变形压缩，撤去外力后又恢复原状，便于从较小的冰孔处放入下方水中，达到可卡在冰孔处直接进行气泡采集，无需固定装置，便于储存、运输和现场使用的技术效果。

进一步的，所述装置还包括：外嵌铁圈5，所述外嵌铁圈5设置在所述第一采集端4外部的一侧；第一磁性件3，所述第一磁性件3设置在所述第一封闭件2第一端，其中，所述第一端为所述第一封闭件2与所述第一采集端4外部配合的一端，所述第一磁性件3与所述外嵌铁圈5可以进行吸附配合。

具体而言，所述第一磁性件3优选为瓶塞磁垫，设置在所述第一封闭件2第一端，其中，所述第一端为所述第一封闭件2与所述第一采集端4外部配合的一端，即为瓶塞底部粘附的二炔烃类有机磁性聚合物。所述第一磁性件3与所述外嵌铁圈5可以进行吸附配合，所述外嵌铁圈5设置在所述第一采集端4外部的一侧，即在所述第一采集端底部外围嵌有所述外嵌铁圈5，用于紧紧吸附磁性瓶塞，避免收集的气体和外界气体交换，影响其代表性。

进一步的，所述采集主体1具有一个或多个内凹槽，通过所述一个或多个内凹槽，所述采集主体1可实现主体伸缩。

具体而言，所述采集主体1具有一个或多个内凹槽，通过所述一个或多个内凹槽，所述采集主体1可实现主体伸缩，即瓶身上有若干相同尺寸的内凹槽，具有伸缩性，可进行灵活的拉伸和压缩，便于进行压缩、存放和运输，有助于冰下天然气管道泄漏的及时分析确认和维抢修工作的科学开展。

实施例2

为了更清楚的解释冰下天然气采集装置的技术方案，本申请实施例提供了冰下天然气采集装置的使用方法，具体如下：

在应用时，在下方有大量白色气泡的冰面正上方，使用冰锥钻透冰面，控制冰面开孔直径不大于采集装置中气体采集罩6最大直径的三分之二，此时观察气泡应为连续从水域下方冒到水面处。在冰层开孔附近，将气体采集罩6大口朝上放置采集装置，向其内部倒水，直至接近气体采集罩6上方边缘处，其中在往采集主体1倒水时注意控制第一封闭件2使其勿堵住第一采集端4。单手握住气体采集罩6上方并稍稍用力，使其尺寸收缩至小于冰层开孔直径，然后另一只手握住采集主体1，迅速倒立整个采集装置，并穿过冰层开孔使气体采集罩6竖直向下浸入冰下水域中，注意操作中不要使空气进入采集装置。松手，气体采集罩6在水下恢复至原状，采集装置因浮力较大卡在冰层开孔处，第一封闭件2上浮至瓶底处。左右调整采集装置位置，使气泡能进入气体采集罩6的覆盖范围内，并通过第一采集端4进入采集主体1。

随采集主体1中收集气体越来越多，水位逐渐下移，第一封闭件2也随之下移，直至采集主体1中水完全从第一采集端4排出后，第一封闭件2因和第一采集端4的磁力作用，将整个采集主体1密封。缓缓取出整个采集装置，用吸水纸将其擦干后即可送检。达到通过一体化伸缩式设计、磁性瓶塞和所用材质的选用，不仅可确保取样的代表性，而且便于储存和使用，简化了操作程序，缩短了冰上操作的时间，增加了取样人员的安全性，成功解决了目前对冰下天然气管道泄漏气体缺乏适用的系统化取样装置的问题，有助于冰下天然气管道泄漏的及时分析确认和维抢修工作的科学开展，对确保天然气输送管道的正常运营、避免造成重大公共安全事件具有重要作用的技术效果。

本实用新型中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型中提供了一种冰下天然气采集装置，所述装置包括：采集主体，所述采集主体具有第一容置空间，所述第一容置空间用于气体的采集和存储；第一采集端，所述第一采集端设置在所述采集主体的一端，与所述第一容置空间连通，用于进行气体的采集和流通；第一封闭件，所述第一封闭件设置在所述第一容置空间内部，所述第一封闭件具有与所述第一采集端适应性配合的外形，用于封闭所述第一采集端，当所述采集主体完成气体采集后，所述第一封闭件与所述第一采集端配合，在所述采集主体内部形成密闭空间。达到通过一体化伸缩式设计、磁性瓶塞和所用材质的选用，不仅可确保取样的代表性，而且便于储存和使用，简化了操作程序，缩短了冰上操作的时间，增加了取样人员的安全性，成功解决了目前对冰下天然气管道泄漏气体缺乏适用的系统化取样装置的问题，有助于冰下天然气管道泄漏的及时分析确认和维抢修工作的科学开展，对确保天然气输送管道的正常运营、避免造成重大公共安全事件具有重要作用的技术效果。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种冰下天然气采集装置，其中，所述装置包括：

采集主体，所述采集主体具有第一容置空间，所述第一容置空间用于气体的采集和存储；

第一采集端，所述第一采集端设置在所述采集主体的一端，与所述第一容置空间连通，用于进行气体的采集和流通；

第一封闭件，所述第一封闭件设置在所述第一容置空间内部，所述第一封闭件具有与所述第一采集端适应性配合的外形，用于封闭所述第一采集端，当所述采集主体完成气体采集后，所述第一封闭件与所述第一采集端配合，在所述采集主体内部形成密闭空间。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：

气体采集罩，所述气体采集罩设置在所述采集主体的第一端，用于扩大所述第一采集端进行气体采集的采集面积。

3.如权利要求2所述的装置，其中，所述气体采集罩的形状为倒置漏斗状，且所述气体采集罩受到外力后可被变形压缩。

4.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：

外嵌铁圈，所述外嵌铁圈设置在所述第一采集端外部的一侧；

第一磁性件，所述第一磁性件设置在所述第一封闭件第一端，其中，所述第一端为所述第一封闭件与所述第一采集端外部配合的一端，所述第一磁性件与所述外嵌铁圈可以进行吸附配合。

5.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一采集端为圆台形采集端。

6.如权利要求1所述的装置，其中，所述采集主体具有一个或多个内凹槽，通过所述一个或多个内凹槽，所述采集主体可实现主体伸缩。

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