CN219201500U - 一种柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油天然气输送管道技术领域，具体是一种柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统，包括柔性复合管输送管线、RTU、电动开关阀、压力变送器、撬装式酸性气体吸收装置、酸性气体传感器、供电模块；柔性复合管输送管线上设有排气口，排气口通过管路依次连接电动开关阀、撬装式酸性气体吸收装置，壳体内设有酸性气体吸收剂；电动开关阀、压力变送器、酸性气体传感器均与RTU连接；压力变送器用于检测排气口与电动开关阀之间的压力并传输给RTU，酸性气体传感器用于检测壳体内的酸性气体浓度并传输给RTU；所述供电模块用于向RTU和电动开关阀供电。本实用新型能够实现柔性复合管输送管线内压力的实时检测，以及柔性复合管聚集气体的智能化排放和无害化处理。

Description

一种柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统

技术领域

本实用新型涉及石油天然气输送管道技术领域，具体是一种柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统。

背景技术

执行标准《石油天然气工业用非金属复合管第4部分：钢骨架增强热塑性塑料复合连续管及接头》(SY/T 6662.4)柔性复合管，以CN103115202B所公开的多层柔性复合管为典型代表，该类柔性复合管在酸性高含硫化氢酸性环境长期服役时，酸性气体可通过渗透作用内衬层和保护层之间(统称：环空)聚集形成腐蚀工况，柔性复合管金属增强层面临电化学腐蚀，甚至会产生氢脆或硫化物应力腐蚀开裂，增加了管材爆管失效隐患。推荐规程DNVGL RP F119概述的海上油气田用柔性复合管主要用于柔性出油管道和柔性跨接管，这类柔性复合管以CN102537544A所公开的海洋柔性复合管道为典型代表，该类柔性复合管长期服役过程中，小分子酸性气体(如硫化氢)通过渗透作用，在内衬层(介质传输层)和外保护层之间环空聚集，对柔性复合管各金属功能层(抗压铠装层、抗拉铠装层)带来腐蚀，其内渗的高压气体层会对柔性复合管造成极大的损坏，导致各复合层的分离、撑爆管线或使得内衬层层因管内减压而形成内陷，继而影响管材服役寿命。

现有技术对柔性复合管环空气体聚集开展了持续性的研究，CN114689805A所公开的非粘结柔性复合管环空检测和排气监测装置，该装置可实现环空聚集气体的监测，为非粘接柔性复合管完整性评估及剩余寿命分析提供依据。然而，柔性复合管环空聚集的小分子酸性气体不仅对柔性复合管各金属功能层带来腐蚀，排放后还会对环境造成污染(硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的剧毒气体，石油工业中硫化氢的安全阈值为10ppm，该值为工作人员长期暴露都不会产生不利影响的某种有毒物质在空气中的最大浓度上限值)。故此，对柔性复合管环空聚集有害气体的实时监控、智能化排放和无害化处理，成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统，能够实现柔性复合管输送管线内压力的实时检测，以及柔性复合管聚集气体的智能化排放和无害化处理。

所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统，包括柔性复合管输送管线、RTU、电动开关阀、压力变送器、撬装式酸性气体吸收装置、酸性气体传感器、供电模块；所述柔性复合管输送管线上设有排气口，所述排气口通过管路依次连接电动开关阀、撬装式酸性气体吸收装置，所述撬装式酸性气体吸收装置包括壳体，所述壳体上设有排空口，所述壳体内设有酸性气体吸收剂；所述电动开关阀、压力变送器、酸性气体传感器均与RTU连接；所述压力变送器安装于排气口与电动开关阀之间，所述压力变送器用于检测排气口与电动开关阀之间的压力并传输给RTU，所述酸性气体传感器用于检测壳体内的酸性气体浓度并传输给RTU；所述供电模块用于向RTU和电动开关阀供电。

相对于现有技术，本实用新型的柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统的有益效果为：(1)压力变送器实时采集柔性复合管输送管线内的压力并传输给RTU，使用户能够远程监控柔性复合管输送管线内的压力情况。(2)当压力超过预设值时，用户可通过RTU远程控制电动开关阀打开，防止柔性复合管因环空聚集气体过多而损坏，实现了柔性复合管环空聚集气体的智能化排放。(3)撬装式酸性气体吸收装置内的酸性气体吸收剂吸收酸性气体，防止酸性气体排空后污染环境；当酸性气体吸收剂吸收剂无法再吸收酸性气体时，酸性气体传感器检测到酸性气体并传输给RTU，通知用户及时更换撬装式酸性气体吸收装置内的酸性气体吸收剂，使酸性气体能够得到及时有效的无害化处理。(4)更换酸性气体吸收剂时，为了防止酸性气体外溢而导致现场人员中毒，用户通过RTU远程关闭电动开关阀，满足油田现场HSSE安全管理规范。

本实用新型的技术方案还有，所述撬装式酸性气体吸收装置还包括布气板，所述布气板固定安装在壳体内，所述布气板上设有布气孔，所述酸性气体吸收剂位于布气板上方。

本实用新型的技术方案还有，还包括引风机，所述引风机与排空口连接。

本实用新型的技术方案还有，所述电动开关阀与撬装式酸性气体吸收装置之间设有第一单向阀，所述第一单向阀用于使气体由电动开关阀向撬装式酸性气体吸收装置单向流通。

本实用新型的技术方案还有，所述排空口的下游设有第二单向阀，所述第二单向阀用于使壳体内的气体通过排空口向外单向流通。

本实用新型的技术方案还有，所述柔性复合管输送管线包括端部接头和柔性复合管，所述端部接头包括芯管、外套，所述外套固定套设于芯管的外部，所述外套与芯管之间形成环形的柔性复合管容置位，所述柔性复合管插入柔性复合管容置位内，所述排气口设在外套上并与柔性复合管容置位连通。

本实用新型的技术方案还有，所述外套的内壁、芯管的外壁均设有竹节倒齿。

本实用新型的技术方案还有，所述酸性气体吸收剂为硫化氢吸收剂，所述酸性气体传感器为硫化氢传感器。

本实用新型的技术方案还有，所述供电模块包括太阳能电池板、逆变装置、电池组，所述太阳能电池板和电池组均与逆变装置连接，所述逆变装置分别与RTU和电动开关阀连接。

附图说明

图1为实施例1中柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统的结构示意图。

图2为实施例2中柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统的结构示意图。

图中：1、排气口，2、RTU，3、电动开关阀，4、压力变送器，5、酸性气体传感器，6、壳体，7、排空口，8、酸性气体吸收剂，9、布气板，10、布气孔，11、引风机，12、第一单向阀，13、第二单向阀，14、柔性复合管，15、芯管，16、外套，17、柔性复合管容置位，18、竹节倒齿，19、太阳能电池板，20、逆变装置，21、电池组。

具体实施方式

为了使得本公开的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本公开具体实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例1

图1示出了本实用新型的实施例1。

一种柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统，包括柔性复合管输送管线、RTU2、电动开关阀3、压力变送器4、撬装式酸性气体吸收装置、酸性气体传感器5、供电模块、引风机11。

所述柔性复合管输送管线包括端部接头和柔性复合管14，所述端部接头包括芯管15、外套16，所述外套16固定套设于芯管15的外部，所述外套16与芯管15之间形成环形的柔性复合管容置位17，所述外套16的内壁、芯管15的外壁均设有竹节倒齿18。所述柔性复合管14插入柔性复合管容置位17内，所述排气口1设在外套16上并与柔性复合管容置位17连通。

所述排气口1通过管路依次连接电动开关阀3、第一单向阀12、撬装式酸性气体吸收装置、第二单向阀13、引风机11。

所述第一单向阀12用于使气体由电动开关阀3向撬装式酸性气体吸收装置单向流通。

所述撬装式酸性气体吸收装置包括壳体6、布气板9。所述布气板9固定安装在壳体6内，所述布气板上设有布气孔10。所述壳体6内设有酸性气体吸收剂8，所述酸性气体吸收剂8位于布气板9上方。具体的，本实施例中的酸性气体吸收剂8为硫化氢吸收剂。所述壳体6上设有排空口7，所述排空口7通过第二单向阀13与引风机11连接，所述第二单向阀13用于使壳体6内的气体通过排空口7向外单向流通，以防止外界空气进入壳体6内而导致硫化氢吸收剂失效。

所述电动开关阀3、压力变送器4、酸性气体传感器5均与RTU2连接。所述压力变送器4安装于排气口1与电动开关阀3之间，所述压力变送器4用于检测排气口1与电动开关阀3之间的压力并传输给RTU2，所述酸性气体传感器5用于检测壳体6内的酸性气体浓度并传输给RTU2。

所述供电模块用于向RTU2和电动开关阀3供电，本实施例中的供电模块为电池组21。

本实施例中，压力变送器4实时采集柔性复合管输送管线内的压力并传输给RTU2，使用户能够远程监控柔性复合管输送管线内的压力情况。当压力超过预设值时，用户可通过RTU2远程控制电动开关阀3打开，防止柔性复合管因环空聚集气体过多而损坏，实现了柔性复合管环空聚集气体的智能化排放。撬装式酸性气体吸收装置内的了硫化氢吸收剂8吸收硫化氢，防止硫化氢排空后污染环境；当硫化氢吸收剂吸收剂无法再吸收硫化氢时，硫化氢传感器检测到硫化氢并传输给RTU，通知用户及时更换撬装式酸性气体吸收装置内的硫化氢吸收剂，使硫化氢能够得到及时有效的无害化处理。更换硫化氢吸收剂时，为了防止硫化氢外溢而导致现场人员中毒，用户通过RTU2远程关闭电动开关阀3，并通过引风机11强制排出壳体6内残存的硫化氢，满足油田现场HSSE安全管理规范。

实施例2

图2示出了本实用新型的实施例2。与实施例1不同之处在于，本实施例中的所述供电模块包括太阳能电池板19、逆变装置20、电池组21，所述太阳能电池板19和电池组21均与逆变装置20连接，所述逆变装置20分别与RTU2和电动开关阀3连接。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开实施例揭露的技术范围内或者在本公开实施例揭露的思想下，可轻易想到变化、替换或组合，都应涵盖在本公开实施例的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统，包括柔性复合管输送管线，所述柔性复合管输送管线上设有排气口(1)，其特征在于，还包括RTU(2)、电动开关阀(3)、压力变送器(4)、撬装式酸性气体吸收装置、酸性气体传感器(5)、供电模块；所述排气口(1)通过管路依次连接电动开关阀(3)、撬装式酸性气体吸收装置，所述撬装式酸性气体吸收装置包括壳体(6)，所述壳体(6)上设有排空口(7)，所述壳体(6)内设有酸性气体吸收剂(8)；所述电动开关阀(3)、压力变送器(4)、酸性气体传感器(5)均与RTU(2)连接；所述压力变送器(4)安装于排气口(1)与电动开关阀(3)之间，所述压力变送器(4)用于检测排气口(1)与电动开关阀(3)之间的压力并传输给RTU(2)，所述酸性气体传感器(5)用于检测壳体(6)内的酸性气体浓度并传输给RTU(2)；所述供电模块用于向RTU(2)和电动开关阀(3)供电。

2.根据权利要求1所述的柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统，其特征在于，所述撬装式酸性气体吸收装置还包括布气板(9)，所述布气板(9)固定安装在壳体(6)内，所述布气板上设有布气孔(10)，所述酸性气体吸收剂(8)位于布气板(9)上方。

3.根据权利要求1所述的柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统，其特征在于，还包括引风机(11)，所述引风机(11)与排空口(7)连接。

4.根据权利要求1所述的柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统，其特征在于，所述电动开关阀(3)与撬装式酸性气体吸收装置之间设有第一单向阀(12)，所述第一单向阀(12)用于使气体由电动开关阀(3)向撬装式酸性气体吸收装置单向流通。

5.根据权利要求1所述的柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统，其特征在于，所述排空口(7)的下游设有第二单向阀(13)，所述第二单向阀(13)用于使壳体(6)内的气体通过排空口(7)向外单向流通。

6.根据权利要求1所述的柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统，其特征在于，所述柔性复合管输送管线包括端部接头和柔性复合管(14)，所述端部接头包括芯管(15)、外套(16)，所述外套(16)固定套设于芯管(15)的外部，所述外套(16)与芯管(15)之间形成环形的柔性复合管容置位(17)，所述柔性复合管(14)插入柔性复合管容置位(17)内，所述排气口(1)设在外套(16)上并与柔性复合管容置位(17)连通。

7.根据权利要求6所述的柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统，其特征在于，所述外套(16)的内壁、芯管(15)的外壁均设有竹节倒齿(18)。

8.根据权利要求1～6任一所述的柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统，其特征在于，所述酸性气体吸收剂(8)为硫化氢吸收剂，所述酸性气体传感器(5)为硫化氢传感器。

9.根据权利要求1～7任一所述的柔性复合管环空气体智能监测及吸收系统，其特征在于，所述供电模块包括太阳能电池板(19)、逆变装置(20)、电池组(21)，所述太阳能电池板(19)和电池组(21)均与逆变装置(20)连接，所述逆变装置(20)分别与RTU(2)和电动开关阀(3)连接。

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