[發明專利]燃氣工程自動控制安全置換裝置及其使用方法

無效

• 申請號: 201210368490.1
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN102853260A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 熊濤;裴云秦;張宣沛;邱光清;李同榮;趙小波
• 申請（專利權）人: 重慶市山城燃氣設備有限公司
• 主分類號: F17D3/01
• 分類號: F17D3/01;F17D3/12;F17D5/00
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 王德鑑

技術領域

本發明涉及到一種置換裝置及其使用方法，特別涉及到一種燃氣工程自動控制安全置換裝置及其使用方法。

背景技術

通常，天燃氣管道和球罐建成之后，在投產之前，以及球罐投產后按規定期限定期進行開罐檢查后，都必須經過“置換”工序，即將管道或罐體中原有的空氣排出，再輸入天然氣，才能投產運行。

目前，將管道或罐體中原有的空氣排出后再輸入天然氣的“置換”工序有兩種方法：一種是間接置換法，即利用氮氣等惰性氣體或水等中間物質先排出空氣，再輸入天然氣，達到投產的目的。該方法較為安全可靠，但卻存在著資金投入大、人力成本高及耗時長等問題。并且，具體操作亦頗為復雜，故在實際工程中沒有廣泛采用本方法。另一種是直接置換法，即采用人為控制天然氣的流量和流速，使其保證在爆炸極限下直接采用天然氣置換管道或罐體中的空氣而不發生爆炸。該方法具有一定危險性，但卻具有省錢、省事、省時的優點，在實際工程中相對采用較多。

現有技術燃氣工程直接置換法需要具有相當豐富的實踐經驗，掌握好操作的關鍵要領，才能安全的進行置換。在具體實施時，直接置換法的危險性在于，在直接用天然氣置換空氣的過程中，必然要經過天然氣的爆炸極限這個范圍，即天然氣與空氣的混合比必然會達到爆炸的比例，一旦控制不好，便有發生爆炸的危險。

另外，物體的燃燒、爆炸必須具備三要素，即必須同具備可燃物，助燃物和火種這三個要素才能發生燃燒或爆炸，缺一不可。對于燃氣工程直接置換法而言，在置換過程中可燃物和助燃物（即天然氣和氧氣）是必然存在的，并且，還必須經過混合比達到爆炸極限范圍，但只要控制好不產生火種，就不會發生燃燒或爆炸事故。

顯然，現有技術燃氣工程直接置換法存在著要求準確控制、危險性高和易爆炸的問題。

發明內容

為解決現有技術燃氣工程直接置換發存在的要求準確控制、危險性高和易爆炸的問題，本發明提出一種燃氣工程自動控制安全置換裝置。

本發明燃氣工程自動控制安全置換裝置，包括支架、控制箱、工業電腦、進端渦輪球閥和出端渦輪球閥，在進端渦輪球閥與出端渦輪球閥之間采用管道和法蘭依次連接有壓力表Ⅰ、過濾器Ⅰ、調壓器、電動控制閥、壓力表Ⅱ、過濾器II、智能積算流量計、壓力表Ⅲ和單嘴測壓球閥，且安裝在支架上；電動控制閥、智能積算流量計、控制箱和工業電腦電連接，其中，工業電腦中設置有根據管徑計算控制天然氣在該管道中的流速不超過5米/秒和壓力不超過5?kPa所必需的進氣端保險流量，并以此保險流量通過控制箱控制電動控制閥流量大小的模塊，同時，工業電腦還能夠獲取智能積算流量計的檢測信號，能夠根據檢測信號計算出實際流量大小并與保險流量進行比較，當實際流量超過保險流量時，通過控制箱控制電動控制閥減少流量，反之，則增加流量，并在實際流量超出保險流量且又控制不下來時，關閉電動控制閥。

進一步的，本發明燃氣工程自動控制安全置換裝置的智能積算流量計所監測的參數包括氣體流速、壓力和溫度。

進一步的，本發明燃氣工程自動控制安全置換裝置的支架底部設置有萬向輪。

進一步的，本發明燃氣工程自動控制安全置換裝置的過濾器為高精度過濾器，其過濾精度小于等于50?u。

進一步的，本發明燃氣工程自動控制安全置換裝置的調壓器為高精度調壓器，其壓力波動范圍小于5%，即當所述燃氣工程自動控制安全置換裝置的壓力波動范圍超過5%時，能自動根據出口端的流量需求來自動調節閥口的開關度，從而控制壓力在設定范圍內。

本發明燃氣工程自動控制安全置換裝置使用方法，采用本發明燃氣工程自動控制安全置換裝置對被置換管道或罐體中的空氣進行置換，包括以下步驟：

A、對管道進行置換

（1）將本發明燃氣工程自控按全置換裝置的進端渦輪球閥用高壓軟膠管及活動頭與天然氣氣源管道聯通，再將出端渦輪球閥用高壓軟膠管及活接頭與被置換管道進口端相連通，被置換管道的出口端閥門處于開啟狀態以排泄空氣，同時，連接及啟動工業電腦與控制箱；

（2）向工業電腦輸入被置換管道的公稱直徑，工業電腦將通過控制箱自動控制電動控制閥的開度控制被置換管道進氣端流量，即保險流量，使得天然氣在被置換管道中的流速不超過5米/秒和壓力不超過5?kPa，然后，開啟電動控制閥向被置換管道內輸送天然氣進行置換；

（3）工業電腦獲取智能積算流量計的檢測信號，根據檢測信號計算出實際流量大小并與保險流量進行比較，當實際流量超過保險流量時，通過控制箱控制電動控制閥減少流量，反之，則增加流量；