一種輸氣管線在役焊接實驗裝置的製作方法
2023-06-23 03:43:36 2
專利名稱：一種輸氣管線在役焊接實驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於焊接裝置領域，涉及一種輸氣管線在役焊接實驗裝置。
背景技術：
進入二十一世紀我國輸氣管道的發展狀況，經過近40年的建設，至2001年底我國已建成天然氣管道總裡程達到11403.3 km。2004年忠武線投產，將四川盆地豐富的天然氣資源輸往湖北、湖南兩省，以滿足兩湖地區對天然氣能源的迫切需要。同年，西氣東輸一線正式投產，將新疆塔裡木氣田的天然氣輸送到沿線12省、直轄市和自治區的消費市場。至2006年我國已有多條天然氣「大動脈」相繼建成，管道總裡程達到2.4X IO4 km。2008年2月22日全長9102 km、設計壓力12 MPa、管徑為
O 1219 mm的西氣東輸二線工程在新疆、甘肅、寧夏和陝西同時開工建設，預計2009年底
正式輸氣。2008年7月9日中亞天然氣管道中哈段在哈薩克斯坦的阿拉木圖舉行開工典禮，標誌著全長1801 km的中亞天然氣管道全線開工。西氣東輸三線路線圖已經初步確定，西三線西段(新疆霍爾果斯至寧夏中衛)已經開始建設，初步預計2012年投產，西三線東段(寧夏中衛至廣東韶關)預計2014年底投產，西三線將為沿途的8個省、自治區提供中亞天然氣。截止到2009年底，我國已建成天然氣管道3.6 X IO4 km,根據《天然氣管網布局及「十一五」發展規劃》，2006年至2010年期間，我國將基本建成覆蓋全國的天然氣主幹管網，規劃建設天然氣管道大約1.6 X IO4 km,到2010年中國天然氣管道總長將達到4.4 X IO4km，2015年我國油氣幹線管道將超過IXlO5 km，進一步完善全國天然氣管網，為天然氣安全供應提供保障。輸氣管道在服役過程中，由於腐蝕、磨損以及意外事故等原因，造成管線局部減薄、損害、甚至發生洩漏，在高壓差驅動下從管道內高速噴出並影響正常輸氣的事故。管道內天然氣具有高壓、易燃、易爆和易擴散性，洩漏時天然氣高速噴出並迅速擴散，與空氣形成混合氣體，對擴散範圍內人員造成中毒和窒息。天然氣爆炸極限很低，遇明火易發生爆炸和火災，給社會和企業帶了巨大的損失。如果在之前通過各種方法檢測到管道減薄、腐蝕裂紋等，可以採取修復的方式，來解決這個問題，為了不影響油氣運輸，可以在役修復。在役修復危險性比較大，為了降低危險性，採用實驗的方法制定焊接工藝。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種用於輸氣管線在役焊接修復實驗裝置，採用自動焊接裝置，增加了輸氣管線在役焊接試驗的安全性，還添加了控溫裝置和保溫層，增加了實際工況下的條件，更貼近實際，實驗數據更符合實際情況，制定的焊接工藝更標準。本實用新型降低了輸氣管線在役焊接試驗的危險性，降低成本，能模擬不同的工況進行試驗。本實用新型解決技術問題所採取的技術方案為:本實用新型包括空壓機、第一儲氣瓶、第一減壓閥、第一安全閥、第一閥門、第一壓力溫度表、第二壓力溫度表、第三壓力溫度表、輸氣管道、焊接模塊、自動機械焊接裝置、第四壓力溫度表、第五壓力溫度表、第六壓力溫度表，第二閥門、第二儲氣瓶，第二減壓閥、第二安全閥和排氣管道。空壓機的出氣口與第一儲氣瓶的進氣口連接，在第一儲氣瓶上設置有第一安全閥，第一儲氣瓶出氣口經第一減壓閥、第一閥門與輸氣管道的一端連接，輸氣管道的另一端經第二閥門與第二儲氣瓶進氣口連接，第二儲氣瓶上設置有第二安全閥，第二儲氣瓶的出氣口經第二減壓閥與排氣管道連接。在所述的輸氣管道中央位置設置有焊接模塊，焊接模塊的正上方為自動機械焊接裝置，焊接模塊與第一減壓閥之間的輸氣管道上均布有第一壓力溫度表、第二壓力溫度表和第三壓力溫度表；在該輸氣管道上還套置有第一保溫層，第一保溫層內設置有調節輸氣管道溫度的溫度控制器；焊接模塊與第二減壓閥之間的輸氣管道上均布有第四壓力溫度表、第五壓力溫度表和第六壓力溫度表；在該輸氣管道上還套置有第二保溫層。所述的焊接模塊包括焊接塊和密封墊片，所述焊接塊存在多種缺陷，來模擬實際工況下的輸氣管道的缺陷，以便焊接修復；所述的焊接塊與輸氣管道之間採用密封墊片配合，通過螺栓連接焊接塊與輸氣管道。本實用新型的有益效果:可以在不同的壓力、溫度的條件下，實現不同材質、不同管徑、不同缺陷和不同壁厚的在役焊接修複試驗研究。本實用新型在整個輸氣管道在役焊接修復過程中，操作安全、結構簡單、實驗數據準確。
圖1為本實用新型裝置的結構示意圖。其中1-空壓機，2-儲氣瓶，3-減壓閥，4-安全閥，5-閥門，6-壓力溫度表，7-溫度控制器和保溫層，8-壓力溫度表，9-壓力溫度表，10-輸氣管道，11-焊接模塊，12-自動機械焊接裝置，13-壓力溫度表，14-壓力溫度表，15-保溫層，16-壓力溫度表，17-閥門，18-儲氣瓶，19-減壓閥，20-安全閥，21-排氣管道。圖2為管道焊接區域放大圖。圖3為管道焊接區域剖面圖。其中22-焊接塊，23-螺栓孔，24-密封墊片。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理、結構作進一步說明。如圖1所示，空壓機I的出氣口與儲氣瓶2的進氣口連接，在儲氣瓶2設置有安全閥4，儲氣瓶2出氣口經減壓閥3、閥門5與輸氣管道10的一端連接，輸氣管道10的另一端經閥門17與儲氣瓶18進氣口連接，儲氣瓶18上設置有安全閥20，儲氣瓶18的出氣口經減壓閥19與排氣管道21連接。輸氣管道10中央位置設置有焊接模塊11，焊接模塊11的正上方為自動機械焊接裝置12，焊接模塊11與減壓閥3之間的輸氣管道10上均布有壓力溫度表6、8、9、；在該輸氣管道上還設置有溫度控制器和保溫層7，溫度控制器用於調節輸氣管道溫度的；焊接模塊11與減壓閥19之間的輸氣管道10上均布有壓力溫度表13、14、16 ;在該輸氣管道上還套置有保溫層15。如圖2和圖3所示，焊接模塊包括焊接塊22和密封墊片24，焊接塊存在多種缺陷，來模擬實際工況下的輸氣管道的缺陷，以便焊接修復；所述的焊接塊22與輸氣管道之間採用密封墊片配合，通過螺栓孔23中的螺栓連接焊接塊與輸氣管道。本實用新型裝置的使用過程如下:首先，安裝好焊接模塊。根據實際工況下管道的具體缺陷設計焊接塊的缺陷，並把它安裝在輸氣管道上焊接模塊上，下面墊上密封墊片，利用螺栓進行連接。其次，空壓機運行往儲氣瓶內進行儲氣，使其達到一定壓力後，空壓機處於待機狀態，一旦低於設定的壓力，空壓機開啟。儲氣瓶2上有一個通道與安全閥4連接，儲氣瓶內壓力一旦超過安全閥設定值就會自動排氣降壓。儲氣瓶上有一個通道與減壓閥3連接，可以通過減壓閥進行調控從儲氣瓶出去的氣體壓力。氣體再通過閥門5控制進入輸氣管道，通過閥門17進入儲氣瓶18內，再通過減壓表19，進入排氣管道21，把氣體輸出到大氣中。在輸氣管道前段有一個溫度控制器和保溫層，根據前段的三個壓力溫度表所測的氣體溫度進行調節並保溫，使輸氣管道內部的氣體溫度達到實際工況下的溫度。再根據這三個壓力溫度表所測的氣體壓力進行調節減壓閥3和減壓閥19進行控制輸氣管道內部氣體壓力，使其達到實際工況下的壓力。如果儲氣瓶18內壓力超過安全閥20設定值，會自動打開進行排氣。最後，當輸氣管道內部的壓力和溫度，都達到要求時，利用自動機械焊接裝置進行焊接修複試驗，在過程中可以記錄後段中壓力溫度表13、14、16焊接後的數據。
權利要求1.一種輸氣管線在役焊接實驗裝置，其特徵在於:包括空壓機、第一儲氣瓶、第一減壓閥、第一安全閥、第一閥門、第一壓力溫度表、第二壓力溫度表、第三壓力溫度表、輸氣管道、焊接模塊、自動機械焊接裝置、第四壓力溫度表、第五壓力溫度表、第六壓力溫度表，第二閥門、第二儲氣瓶，第二減壓閥、第二安全閥和排氣管道； 空壓機的出氣口與第一儲氣瓶的進氣口連接，在第一儲氣瓶上設置有第一安全閥，第一儲氣瓶出氣口經第一減壓閥、第一閥門與輸氣管道的一端連接，輸氣管道的另一端經第二閥門與第二儲氣瓶進氣口連接，第二儲氣瓶上設置有第二安全閥，第二儲氣瓶的出氣口經第二減壓閥與排氣管道連接； 在所述的輸氣管道中央位置設置有焊接模塊，焊接模塊的正上方為自動機械焊接裝置，焊接模塊與第一減壓閥之間的輸氣管道上均布有第一壓力溫度表、第二壓力溫度表和第三壓力溫度表；在該輸氣管道上還套置有第一保溫層，第一保溫層內設置有調節輸氣管道溫度的溫度控制器；焊接模塊與第二減壓閥之間的輸氣管道上均布有第四壓力溫度表、第五壓力溫度表和第六壓力溫度表；在該輸氣管道上還套置有第二保溫層； 所述的焊接模塊包括焊接塊和密封墊片，所述焊接塊存在多種缺陷，來模擬實際工況下的輸氣管道的缺陷，以便焊接修復；所述的焊接塊與輸氣管道之間採用密封墊片配合，通過螺栓連接焊接塊與輸氣管道。
專利摘要本實用新型公開了一種輸氣管線在役焊接實驗裝置。本實用新型空壓機的出氣口與第一儲氣瓶的進氣口連接，在第一儲氣瓶上設置有第一安全閥，第一儲氣瓶出氣口經第一減壓閥、第一閥門與輸氣管道的一端連接，輸氣管道的另一端經第二閥門與第二儲氣瓶進氣口連接，第二儲氣瓶上設置有第二安全閥，第二儲氣瓶的出氣口經第二減壓閥與排氣管道連接。輸氣管道中央位置設置有焊接模塊，焊接模塊的正上方為自動機械焊接裝置。本實用新型可以在不同的壓力、溫度的條件下，實現不同材質、不同管徑、不同缺陷和不同壁厚的在役焊接修複試驗研究。
文檔編號G01M13/00GK202928789SQ20122061134
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者付現橋, 金濤, 蔡勇, 方輝, 趙春慧, 王魏 申請人:浙江大學舟山海洋研究中心