一種氣體管路維護系統的製作方法

2023-05-05 10:32:31 4

一種氣體管路維護系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種氣體管路維護系統。該系統主要包括與待清潔的第一導壓管和第二導壓管連通的清潔劑管路、高壓氮氣管路和排液管路。在對氣體管路進行維護時，首先通過清潔劑管路向第一導壓管和第二導壓管輸送清潔劑，使清潔劑與堵塞物質進行充分的反應，稀釋堵塞物質，降低堵塞物質的粘稠度。進而，通過高壓氮氣管路向第一導壓管和第二導壓管輸入高壓氮氣，以對第一導壓管和第二導壓管進行吹掃，將殘餘的堵塞物質和清潔劑排放到被測氣體或排液管路中。本系統對管路進行清掃時，無需拆卸待清掃管路，因而不會產生漏氣，也不會對現場維護人員和環境造成危害。
【專利說明】一種氣體管路維護系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及氣體計量領域，更具體的說是涉及一種氣體管路維護系統。

【背景技術】
[0002]在對被測氣體進行計量時，由於被測氣體(如焦爐煤氣)的成分複雜，內含粉塵、油汙、水蒸氣等成分，因而容易導致導壓管堵塞，尤其是一次測量元件到一次閥處的導壓管是最容易堵塞的地方，如何消除導壓管中堵塞的物質成為本領域技術人員亟需解決的問題。
[0003]目前，現場維護人員通常拆除堵塞的導壓管進行清理，這種方法雖然有效，但洩露的氣體容易對維護人員和環境造成傷害，尤其是當被測氣體中含有有毒氣體時，洩露的氣體對現場維護人員和環境存在巨大的安全隱患。


【發明內容】

[0004]有鑑於此，本發明公開提供一種氣體管路維護系統，以在安全的狀態下對導壓管進行清理。
[0005]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0006]一種氣體管路維護系統，包括:
[0007]清潔劑管路，所述清潔劑管路用於向第一導壓管和第二導壓管輸送稀釋堵塞物質的清潔劑；
[0008]高壓氮氣管路，所述高壓氮氣管路用於向所述第一導壓管和所述第二導壓管輸出高壓氮氣；
[0009]與所述第一導壓管和所述第二導壓管連通的排液管路；
[0010]以及設置在所述清潔劑管路和所述高壓氮氣管路上的控制閥。
[0011]優選的，所述清潔劑管路包括:與第一導壓管連通的第一管路，以及與第二導壓管連通的第二管路；
[0012]所述高壓氮氣管路包括:與第一導壓管連通的第三管路，以及與所述第二導壓管連通的第四管路；
[0013]所述控制閥包括:設置在所述第一管路上的電磁閥SI，設置在所述第二管路上的電磁閥S2，設置在所述第三管路上的電磁閥S3，以及設置在所述第四管路上的電磁閥S4。
[0014]優選的，所述控制閥還包括:
[0015]與所述電磁閥SI並聯的手動閥M1，與所述電磁閥S2並聯的手動閥M2，與所述電磁閥S3並聯的手動閥M3，以及與所述電磁閥S4並聯的手動發M4。
[0016]優選的，所述清潔劑管路還包括與所述第一管路和所述第二管路均連通的第五管路；
[0017]所述高壓氮氣管路還包括與所述第三管路和所述第四管路均連通的第六管路；
[0018]所述第五管路上設置有單向閥D1，所述第六管路上設置有單向閥D2。
[0019]優選的，所述第一管路、所述第一導壓管和所述第三管路通過三通閥NI連通；
[0020]所述第二管路、所述第二導壓管和所述第四管路通過三通閥N2連通。
[0021]優選的，所述排液管路通過電磁閥S5與所述第一導壓管連通，通過電磁閥S6與所述第二導壓管連通。
[0022]優選的，所述電磁閥S5和所述電磁閥S6為二位三通電磁閥；
[0023]所述電磁閥S5的一個出口與所述排液管路連通，另一個出口通過電磁閥S7與差壓變送器的正壓端連通；
[0024]所述電磁閥S6的一個出口與所述排液管路連通，另一出口通過電磁閥S8與差壓變送器的負壓端連通。
[0025]優選的，所述第一導壓管上設置有球閥Ql和球閥Q3，所述第二導壓管上設置有球閥Q2和Q4 ；
[0026]所述球閥Ql和所述球閥Q2位於所述三通閥NI兩側；
[0027]所述球閥Q2和所述球閥Q4位於所述三通閥N2兩側。
[0028]優選的，還包括:控制所述電磁閥S1、電磁閥S2、電磁閥S3、電磁閥S4、電磁閥S5、電磁閥S6、電磁閥S7和電磁閥S8通斷的控制單元。
[0029]優選的，所述電磁閥S1、電磁閥S2電磁閥S3、電磁閥S4為常閉狀態；
[0030]所述電磁閥S5和所述電磁閥S6中連接所述排液管路的出口為常閉狀態，另一出口為常開狀態；
[0031]所述電磁閥S7和所述電磁閥S8為常開狀態。
[0032]經由上述技術方案可知，本發明公開了一種氣體管路維護系統。該系統主要包括與待清潔的第一導壓管和第二導壓管連通的清潔劑管路、高壓氮氣管路和排液管路。在對氣體管路進行維護時，首先通過清潔劑管路向第一導壓管和第二導壓管輸送清潔劑，使清潔劑與堵塞物質進行充分的反應，稀釋堵塞物質，降低堵塞物質的粘稠度。進而，通過高壓氮氣管路向第一導壓管和第二導壓管輸入高壓氮氣，以對第一導壓管和第二導壓管進行吹掃，將殘餘的堵塞物質和清潔劑通過排液管路排出。本系統對管路進行清掃時，無需拆卸待清掃管路，因而不會產生漏氣，也不會對現場維護人員和環境造成危害。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1示出了本發明一種氣體管路維護系統的一個實施例的結構示意圖；
[0035]圖2示出了本發明一種氣體管路維護系統的另一個實施例的結構示意圖。
[0036]

【具體實施方式】
[0037]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0038]在對被測氣體進行計量時，被測氣體流經測量元件時會在第一導壓管內產生正壓，在第二導壓管內上產生負壓。進而，與第一導壓管和第二導壓管連通的差壓變送器根據第一導壓管和第二導壓管內部氣壓的大小輸出相應的電信號，以供處理器對待測氣體進行計量。
[0039]在實際計量過程中，由於待測氣體的成分複雜，因而容易堵塞第一導壓管和第二導壓管，為此本發明公開了一種氣體管路維護系統，以對第一導壓管和第二導壓管進行清掃
[0040]實施例一
[0041]參見圖1示出了本發明一種氣體管路維護系統的一個實施例的結構示意圖。
[0042]由圖1可知，該系統主要包括:
[0043]與第一導壓管2和第二導壓管3連通的清潔劑管路1，與第一導壓管2和第二導壓管3連通的高壓氮氣管路4，以及與第一導壓管2和第二導壓管3連通的排液管路5。其中，清潔劑管路I和高壓氮氣管路4上均設置有控制閥6。
[0044]當管路維護人員需要對第一導壓管2和第二導壓管3進行維護時，開啟設置在清潔劑管路I上的控制閥6，將清潔劑輸送至第一導壓管2和第二導壓管3中。待清潔劑與堵塞在第一導壓管2和第二導壓管3內部的堵塞物質進行充分反應後，關閉設置在清潔劑管路I上的控制閥6，開啟設置在高壓氮氣管路4上的控制閥6，將高壓氮氣通過高壓氮氣管路4輸送至第一導壓管2和第二導壓管3中，以在高壓氮氣的作用下對第一導壓管2和第二導壓管3進行吹掃，而殘餘的堵塞物質和清潔劑則通過排液管路5排出或排入被測氣體中。
[0045]由實施例一可知，該系統在對第一導壓管和第二導壓管的清掃過程中無需對第一導壓管和第二導壓管進行拆除，避免了被測氣體的洩漏，因而不會對維護人員和周圍環境造成危害。
[0046]實施例二
[0047]參見圖2示出了本發明一種氣體管路維護系統的另一個實施例的結構示意圖。與上一個實施例不同的是，在本實施例中，該氣體管路維護系統可實現對第一導壓管和第二導壓管的自動清掃和手動清掃。
[0048]由2可知，在本實施例中，清潔劑管路包括:與第一導壓管2連通的第一管路1-1，以及與第二導壓管3連通的第二管路1-2 ;
[0049]高壓氮氣管路包括:與第一導壓管2連通的第三管路4-1，以及與第二導壓管2連通的第四管路4-2。
[0050]為了實現該系統的自動控制和手動控制，在本實施例中，第一管路1-1上設置有電磁閥SI和手動閥M1，其中，電磁閥SI和手動閥Ml為並聯。第二管路1-2上設置有電磁閥S2、與電磁閥S2並聯的手動閥M2 ;第三管路4-1上設置有電磁閥S3、與電磁閥S3並聯的手動閥M3 ;第四管路4-2上設置有電磁閥S4、與電磁閥S4並聯的手動閥M4。
[0051]在對該系統進行自動操作時，關閉手動閥Ml、M2、M3和M4。自動控制單元根據預設的程序同時開啟電磁閥SI和S2，關閉電磁閥S3和S4，使系統進入清潔模式，即通過第一管路1-1和第二管路1-2將清潔劑輸送至第一導壓管2和第二導壓管3中，使清潔劑與堵塞物質進行充分的反應，稀釋堵塞物質，降低堵塞物質的粘稠度。待反應充分後自動控制單元根據預設的程序同時關閉電磁閥SI和S2，並且同時開啟電磁閥S3和S4，系統進入吹掃模式，即通過第三管路4-1和第四管路4-2將高壓氮氣輸入至第一導壓管2和第二導壓管3中。
[0052]由圖2可知，在本實施例中，第一管路1-1、第三管路4-1和第一導壓管2通過三通閥NI進行連通；第二管路1-2、第四管路4-2和第二導壓管3同樣通過三通閥N2進行連通(在本實施例中共採用四個三通閥)。高壓氮氣分為兩路對第一導壓管2和第二導壓管3進行吹掃，一路對第一導壓管2和第二導壓管3與氣體主管路的連接處進行吹掃，另一路將殘留在第一導壓管2和第二導壓管3內的清潔劑和堵塞物通過排液管路5排放到指定的位置。
[0053]需要說明的是，為了避免被測氣體、清潔劑或高壓氮氣等物質的回流，在本實施例中，清潔劑管路還包括與第一管路1-1和第二管路1-2均連通的第五管路1-3 ;高壓氮氣管路還包括與所述第三管路4-1和第四管路4-2均連通的第六管路4-3。其中，在第五管路1-3上設置有單向閥Dl，第六管路4-3上設置有單向閥D2，單向閥Dl和單向閥D2隻允許清潔劑和高壓氮氣單向流動，從而避免清潔劑和高壓氮氣的回流。
[0054]實施例三
[0055]在實際對被測氣體進行計量時，第一導壓管2與差壓變送器6的正壓端相連，第二導壓管3與差壓變送器6的負壓端相連，在對管路維護過程中為了避免清潔劑或堵塞物質流入差壓變送器6中，對差壓變送器6造成損壞，在本實施例中設置有電磁閥S7和電磁閥S8對差壓變送器6進行保護。
[0056]在本實施例中第一導壓管2依次設置有球閥Q1、球閥Q3、電磁閥S5和電磁閥S7，第二導壓管3上依次設置有球閥Q2、球閥Q4、電磁閥S6和電磁閥S8。
[0057]其中，球閥Ql和球閥Q3位於三通閥NI的兩側，球閥Q2和球閥Q4位於三通閥N2的兩側。
[0058]電磁閥S5和電磁閥S6為二位三通電磁閥，電磁閥S5的一個出口與排液管路5連通，另一個出口通過電磁閥S7與差壓變送器的正壓端連通；
[0059]電磁閥S6的一個出口與排液管路5連通，另一出口通過電磁閥S8與差壓變送器的負壓端連通。
[0060]在本實施例中，正常狀態下(即電磁閥不得電狀態下)電磁閥S1、S2、S3、S4為閉合狀態，電磁閥S5、S6連接電磁閥S7和S8的一端為導通狀態，另一端連接排液管路5為閉合狀態，S7、S8導通狀態，手動閥Ml、M2、M3、M4為關閉狀態，球閥Ql、Q2、Q3、Q4為導通狀
--τ O
[0061]其工作原理為:
[0062]當該系統處於清潔模式時，自動控制單元控制電磁閥S1、S2、S7和S8同時得電，電磁閥SI和S2處於導通狀態，電磁閥S7和S8處於閉合狀態，清潔劑沿著第一管路1-1和第二管路1-2進入第一導壓管2和第二導壓管3，與粘附在第一導壓管2和第二導壓管3上的堵塞物質進行反應，稀釋並降低其粘稠度。
[0063]在這段控制過程中，設電磁閥S7和S8得電時間為TI，電磁閥SI和S2得電時間為T2，其時間的長短可根據實際情況自行設置。
[0064]當自動控制單元運行Τ2時間後，系統進入吹掃模式。電磁閥SI和S2同時失電，處於閉合狀態，清潔劑管路被切斷。設定延時tl後，電磁閥S3、S4、S5和S6同時得電，電磁閥S3和S4處於導通狀態，高壓氮氣沿第三管路4-1和第四管路4-2進入第一導壓管2和第二導壓管3中；同時電磁閥S5和S6的兩個出口中與排液管路5連通的出口導通，與電磁閥S7和S8連接的出口閉合。高壓氮氣一路經過球閥Ql和Q2進行吹掃，另一路經過球閥Q3和Q4，把殘留在第一導壓管2和第二導壓管3中的清潔劑通過電磁閥S5和S6的排液管路排放到指定位置。
[0065]在這段控制過程中，設電磁閥S3、S4得電時間為T3，電磁閥S5、S6的得電時間為T4，T3的時間要求大於T4，這樣保證在電磁閥S5、S6失電後，高壓氮氣可以再繼續對球閥Ql和Q2處的取壓管繼續吹掃。
[0066]當程序運行達到T3後，電磁閥S3、S4同時失電，高壓氮氣管路被切斷，延時t2後，電磁閥S7、S8失電，整個第一導壓管2和第二導壓管3導通，差壓變送器開始對被測氣體進行計量。需要說明的是，延時t2的目的是為了防止保留在導壓管內的高壓氮氣對變送器產生衝擊。
[0067]由以上內容可知，電磁閥S7、S8的得電時間Tl，即為該裝置投入運行的時間，即:Tl = T2+tl+T3+t2o
[0068]需要說明的是，當電磁閥故障時，操作人員可通過控制球閥和手動閥進行手動操作。關閉球閥Q3、Q4，切斷導壓管路，保證變送器安全，打開手動閥Ml、M2，清潔劑沿管路進入導壓管，與粘附在導壓管管壁上的堵塞物質進行反應，稀釋並降低其粘稠度，清潔劑作用完成後，關閉M1、M2，打開M3、M4用尚壓氣氣對管路進彳丁吹掃，吹掃完成後即可關閉M3、M4，稍等片刻打開球閥Q3、Q4，該模式下的維護工作完成。
[0069]當維護工作完成後，差壓變送器和相應的處理器開啟對被測氣體的計量，其具體過程如下:
[0070]設定該系統每天開啟的次數為R，那麼每天該系統運行的總時間T為:T總=RXTl0
[0071]因為在該系統運行的過程中，變送器顯示的差壓值為0，在這個階段中程序計算出的流量值也為0，假設所有的時間單位都為秒，
[0072]每天=24小時/天X 60分/小時X秒/分=86400秒
[0073]那麼變送器每天的有效運行時間為:
[0074]T 有效=86400 秒一 T 總
[0075]假設計量的累積量為Q實際，優化後額累積量為Q優化，那麼，
[0076]Q優化=Q實際/T有效X 86400秒
[0077]最後，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0078]本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0079]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本申請將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種氣體管路維護系統，其特徵在於，包括: 清潔劑管路，所述清潔劑管路用於向第一導壓管和第二導壓管輸送稀釋堵塞物質的清潔劑； 高壓氮氣管路，所述高壓氮氣管路用於向所述第一導壓管和所述第二導壓管輸出高壓氮氣； 與所述第一導壓管和所述第二導壓管連通的排液管路； 以及設置在所述清潔劑管路和所述高壓氮氣管路上的控制閥。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述清潔劑管路包括:與第一導壓管連通的第一管路，以及與第二導壓管連通的第二管路； 所述高壓氮氣管路包括:與第一導壓管連通的第三管路，以及與所述第二導壓管連通的第四管路； 所述控制閥包括:設置在所述第一管路上的電磁閥SI，設置在所述第二管路上的電磁閥S2，設置在所述第三管路上的電磁閥S3，以及設置在所述第四管路上的電磁閥S4。
3.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述控制閥還包括: 與所述電磁閥SI並聯的手動閥M1，與所述電磁閥S2並聯的手動閥M2，與所述電磁閥S3並聯的手動閥M3，以及與所述電磁閥S4並聯的手動發M4。
4.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述清潔劑管路還包括與所述第一管路和所述第二管路均連通的第五管路； 所述高壓氮氣管路還包括與所述第三管路和所述第四管路均連通的第六管路； 所述第五管路上設置有單向閥D1，所述第六管路上設置有單向閥D2。
5.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述第一管路、所述第一導壓管和所述第三管路通過三通閥NI連通； 所述第二管路、所述第二導壓管和所述第四管路通過三通閥N2連通。
6.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述排液管路通過電磁閥S5與所述第一導壓管連通，通過電磁閥S6與所述第二導壓管連通。
7.根據權要求6所述的系統，其特徵在於，所述電磁閥S5和所述電磁閥S6為二位三通電磁閥； 所述電磁閥S5的一個出口與所述排液管路連通，另一個出口通過電磁閥S7與差壓變送器的正壓端連通； 所述電磁閥S6的一個出口與所述排液管路連通，另一出口通過電磁閥S8與差壓變送器的負壓端連通。
8.根據權利要求5所述的系統，其特徵在於，所述第一導壓管上設置有球閥Ql和球閥Q3，所述第二導壓管上設置有球閥Q2和Q4 ； 所述球閥Ql和所述球閥Q3位於所述三通閥NI兩側； 所述球閥Q2和所述球閥Q4位於所述三通閥N2兩側。
9.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於，還包括:控制所述電磁閥S1、電磁閥S2、電磁閥S3、電磁閥S4、電磁閥S5、電磁閥S6、電磁閥S7和電磁閥S8通斷的自動控制單元。
10.根據權利要求9所述的系統，其特徵在於，所述電磁閥S1、電磁閥S2電磁閥S3、電磁閥S4為常閉狀態； 所述電磁閥S5和所述電磁閥S6中連接所述排液管路的出口為常閉狀態，另一出口為常開狀態； 所述電磁閥S7和所述電磁閥S8為常開狀態。
【文檔編號】B08B9/027GK104438242SQ201410457918
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月9日 優先權日:2014年9月9日
【發明者】趙成文, 陳鐵軍, 張國華, 孫英雲, 李學波, 李源, 林琳, 亓子超, 宗德城, 趙琳, 裴常明, 李曉峰, 李紅, 李曉光, 戴軍 申請人:萊蕪鋼鐵集團電子有限公司