一种用于液化气体输送的液锤消除器及液锤消除方法技术

本发明专利技术公开一种用于液化气体输送的液锤消除器，液锤消除器与液化气体输送系统相连接，液锤消除器包括本体、活塞、控制器，活塞将本体分隔为气体腔和液体腔；气体腔设有压力检测仪表；液体腔设有缓冲管道和排液管道，缓冲管道与高压端连接；排液管道与低压端连接；控制器根据压力检测仪表的数据自动控制第二阀门、第三阀门的通断或开度，使得高压端、液锤消除器、低压端形成循环。本发明专利技术提供的液锤消除器将液化气体输送系统的高压端、液锤消除器、液化气体输送系统的低压端形成循环，系统超压或者憋压时，控制器自动控制排液管道的开度将液化气体排出，并循环回液化气体输送系统内，既能及时实现液锤消除作用，又具有超压泄放保护作用。护作用。护作用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于液化气体输送的液锤消除器及液锤消除方法


[0001]本专利技术涉及液锤消除
，特别是涉及一种用于液化气体输送的液锤消除器及液锤消除方法。

技术介绍

[0002]液化气体(例如液化天然气)是介质的临界温度高于
‑
50摄氏度的气体，也是高压液化气体和低压液化气体的统称。液化气体在充装时以及在允许的工作温度下贮运和使用过程中为液态，在液化气体输送过程中，受到管路中流体路径、流体压力及流量、温度变化等影响，部分液化气体会气化使得管道中的液化气体为气液混合物。
[0003]液锤现象是液化气体输送或循环过程中经常出现的现象，指的是因压力急剧变化部分液化气体在管道中气化而成为气体，气体推动液体进行混合流动，与管道撞击产生的强烈振动。如阀门突然开启或关闭、输送设备(如泵或压缩机)突然停止、骤然启闭导叶等原因，流速发生突然变化，同时产生大幅度压力、流量波动，由于液体的不可压缩性，管路中的液体随气体波动会像一根实体固定圆柱一样，冲击管道，产生液锤现象。
[0004]液锤现象的破坏性较大，会引发管道变形、阀门件拉伤、仪表损坏，并引起输送设备叶轮反转、管网压力波动等问题，严重的则会使管路破裂，液化气体一旦泄漏易导致物理或者化学爆炸，整个输送系统都会瘫痪，造成安全环保事故。
[0005]现有的液化气体输送系统在应对液锤时，一般加装安全阀，对细小波动有一定作用，但是输送设备突然启停、阀门突然开关时波动较大，无法及时缓冲，不能有效消除液锤的冲击。
[0006]在消防、输水用管道中通常加装水锤消除器以消除管道压力突然变化时产生的水击波震荡，例如活塞式水锤消除器、气囊或者弹性胶管结构的水锤消除器。活塞式水锤消除器主要包括筒体和筒体内设置的活塞，管道内压力增高时，高压水流推动活塞移动，吸收压力；而气囊或者弹性胶管结构的水锤消除器是单纯的通过气囊及弹性胶管的收缩或者膨胀来消除水流带来的冲击。
[0007]但输水用的水锤消除器用于液化气体输送系统时存在以下问题：前者是利用活塞的移动来消除水流的冲击。即，管道内的水压在正常范围内时，活塞产生大于水压的压力，活塞保持在原位，当压力超过阈值时，水压克服活塞的压力，使活塞向上移动，消耗水的动能，消除水流带来的冲击。在水锤消除器中，密度大的水起到活塞与筒体之间的密封作用。
[0008]但液化气体输送系统中，由于输送的液化气体中包含有气体成分，活塞与筒体之间缝隙失去水的密封作用，密度小的气体容易通过活塞与筒体之间缝隙进入活塞另一侧，气体泄漏不仅造成安全隐患，还会使活塞移动不稳定。
[0009]后者由于在低温环境中气囊及弹性胶管极易破裂从而失效，使用寿命较短。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种用于液化气体输送的液锤消除器及液锤消除方法以
解决现有技术中利用输水用水锤消除器产生的气体泄漏以及使用寿命短的问题。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于液化气体输送的液锤消除器，所述液锤消除器与液化气体输送系统相连接，所述液锤消除器包括本体、在所述本体内上下移动的活塞、以及与所述本体连接的控制器，所述活塞将所述本体分隔为气体腔和液体腔；
[0012]所述气体腔设有与所述控制器连接的压力检测仪表，所述压力检测仪表检测所述气体腔内的压力；
[0013]所述液体腔设有缓冲管道和排液管道，所述缓冲管道与所述液化气体输送系统的高压端相连接，用于流入液化气体，所述缓冲管道上设有第二阀门；所述排液管道与所述液化气体输送系统的低压端相连接，用于排液泄压，所述排液管道上设有第三阀门；
[0014]所述压力检测仪表、所述第二阀门、所述第三阀门均与所述控制器连接，所述控制器根据所述压力检测仪表的数据自动控制所述第二阀门、所述第三阀门的通断或开度；
[0015]所述液化气体输送系统内产生液锤时，形成所述高压端，液化气体自所述高压端经所述缓冲管道流入所述液锤消除器，所述活塞上下往复运动消除液锤；
[0016]当所述压力检测仪表检测的压力高于压力上限时，所述液化气体从所述排液管道流出，进行排液泄压，并输送至所述液化气体输送系统的低压端，形成循环；
[0017]当所述压力检测仪表检测的压力低于压力下限时，所述控制器控制所述第三阀门关闭。
[0018]进一步地，所述气体腔设有平衡管道，所述平衡管道与所述液化气体输送系统的高压端相连接，用于充入液化气体，所述平衡管道设有与所述控制器连接的第一阀门。
[0019]所述气体腔设有排气管道，所述排气管道与所述液化气体输送系统的低压端相连接，用于排气，所述排气管道上设有第四阀门。
[0020]进一步地，所述本体包括缸体、与所述缸体的一端连接的上封头、与所述缸体的另一端连接的下封头，所述活塞在所述缸体内上下移动。
[0021]进一步地，所述本体还包括设于所述缸体与所述上封头之间的上定位孔板，所述液锤消除器还包括贯穿所述活塞的活塞杆，所述活塞杆的一端固定于所述上定位孔板。
[0022]进一步地，所述本体还包括设于所述缸体与所述下封头之间的下定位孔板，所述液锤消除器还包括贯穿所述活塞的活塞杆，所述活塞杆的一端固定于所述下定位孔板上。
[0023]进一步地，所述液化气体输送系统在所述排液管道与低压端之间设有收集罐。
[0024]本专利技术还提供一种用于液化气体输送的液锤消除方法，利用上述任一项所述的液锤消除器，所述液锤消除方法包括以下步骤：
[0025]步骤一、根据液化气体输送系统内液化气体的压力和活塞的重量设定气体腔内的压力范围，并充入液化气体；
[0026]步骤二、打开缓冲管道上的第二阀门，所述液化气体输送系统内液化气体进入液体腔；
[0027]步骤三、压力检测仪表检测所述气体腔内的压力，
[0028]所述气体腔内的压力高于压力上限时，所述压力检测仪表将数据传送至控制器，所述控制器控制第三阀门的开度使得所述液体腔内的液化气体经排液管道排出以进行泄压，并循环回所述液化气体输送系统；
[0029]所述气体腔内的压力低于所述压力下限时，所述压力检测仪表将数据传送至控制器，所述控制器控制所述第三阀门的开度直至关闭。
[0030]进一步地，步骤一中所述充入液化气体包括：
[0031]所述控制器打开平衡管道上的第一阀门，所述液化气体输送系统的高压端内的液化气体经所述平衡管道向所述气体腔内充气。
[0032]进一步地，所述液锤消除方法还包括步骤四：所述控制器打开排气管道上的第四阀门，所述气体腔内的液化气体经所述排气管道排出，并循环回所述液化气体输送系统的低压端。
[0033]相比于现有技术，本专利技术提供的用于液化气体输送的液锤消除器及液锤消除方法具有以下优势：
[0034]本专利技术提供的用于液化气体输送的液锤消除器在本体上设有排液管道，将液化气体输送系统的高压端、液锤消除器、液化气体输送系统的低压端形成循环，在液化气体输送系统超压或者憋压时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液化气体输送的液锤消除器，其特征在于，所述液锤消除器(2)与液化气体输送系统(1)相连接，所述液锤消除器(2)包括本体(21)、在所述本体(21)内上下移动的活塞(22)、以及与所述本体(21)连接的控制器，所述活塞(22)将所述本体(21)分隔为气体腔(100)和液体腔(200)；所述气体腔(100)设有压力检测仪表(101)，所述压力检测仪表(101)检测所述气体腔(100)内的压力；所述液体腔(200)设有缓冲管道(201)和排液管道(202)，所述缓冲管道(201)与所述液化气体输送系统(1)的高压端相连接，用于流入液化气体，所述缓冲管道(201)上设有第二阀门(2011)；所述排液管道(202)与所述液化气体输送系统(1)的低压端相连接，用于排液泄压，所述排液管道(202)上设有第三阀门(2021)；所述压力检测仪表(101)、所述第二阀门(2011)、所述第三阀门(2021)均与所述控制器连接，所述控制器根据所述压力检测仪表(101)的数据自动控制所述第二阀门(2011)、所述第三阀门(2021)的通断或开度；所述液化气体输送系统(1)内产生液锤时，形成所述高压端，液化气体自所述高压端经所述缓冲管道(201)流入所述液锤消除器(2)，所述活塞(22)上下往复运动消除液锤；当所述压力检测仪表(101)检测的压力高于压力上限时，所述液化气体从所述排液管道(202)流出，进行排液泄压，并输送至所述液化气体输送系统(1)的低压端，形成循环；当所述压力检测仪表(101)检测的压力低于压力下限时，所述控制器控制所述第三阀门(2021)关闭。2.根据权利要求1所述的一种用于液化气体输送的液锤消除器，其特征在于，所述气体腔(100)设有平衡管道(102)，所述平衡管道(102)与所述液化气体输送系统(1)的高压端相连接，用于充入液化气体，所述平衡管道(102)设有与所述控制器连接的第一阀门(1021)。3.根据权利要求1所述的一种用于液化气体输送的液锤消除器，其特征在于，所述气体腔(100)设有排气管道(103)，所述排气管道(103)与所述液化气体输送系统(1)的低压端相连接，用于排气，所述排气管道(103)上设有第四阀门(1031)。4.根据权利要求1所述的一种用于液化气体输送的液锤消除器，其特征在于，所述本体(21)包括缸体(211)、与所述缸体(211)的一端连接的上封头(213)、与所述缸体(211)的另一端连接的下封头(215)，所述活塞(22)在所述缸体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹庆龙，王思，杨怀国，田振华，孙太平，杨保锋，苏福东，吴玮，黄国霞，祝龙，张志龙，李毓繁，段国斌，
申请(专利权)人：青海盐湖海纳化工有限公司，
类型：发明
国别省市：