CN102601010A

CN102601010A - 一种天然气管道缓蚀剂涂膜装置

Info

Publication number: CN102601010A
Application number: CN2011100784759A
Authority: CN
Inventors: 王寿平; 梁法春; 刘德旭; 龚金海; 陈婧; 燕慧
Original assignee: Prospecting Design Research Institute Zhongyuan Petroleum Exploration Bureau Of Sinopec; China Petrochemical Corp
Current assignee: Prospecting Design Research Institute Zhongyuan Petroleum Exploration Bureau Of Sinopec; China Petrochemical Corp
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2012-07-25

Abstract

本发明公开一种天然气管道缓蚀剂涂膜装置，特别是用于高含硫湿气集输管道缓蚀剂涂膜的装置，由雾化头和管状体组成，雾化头内设有雾化主通道及与其相通的雾化支通道，雾化支通道的雾化喷嘴；管状体前后端分别设有前盖板和后盖板，前盖板开有与雾化主通道相通的中心孔，后盖板上部设有引气通孔，管状体内部设有隔板，隔板顶部带有通气孔，并将管状体分割为储液室和预混室两个仓室，储液室上方设有缓蚀剂加注口，下方设有超声雾化室；雾化头与管状体的前盖板之间安装有导向盘和密封皮碗，并通过螺栓相连；后盖板上通过螺栓安装有导向盘和密封皮碗，本发明通过多个雾化喷嘴向管周喷射缓蚀剂，克服了传统涂膜装置涂膜范围不能覆盖整个管周的缺点，同时节省了缓蚀剂消耗量，降低了涂膜成本。

Description

一种天然气管道缓蚀剂涂膜装置

技术领域

本发明公开一种天然气管道缓蚀剂涂膜装置，特别是用于高含硫湿气集输管道缓蚀剂涂膜的装置。

背景技术

对于含有硫化氢和二氧化的酸气管线，在有积液存在条件下，会引起管线严重的电化学腐蚀，造成管壁减薄甚至穿孔，导致有毒介质泄漏而引发中毒或燃烧、爆炸等事故。实际工业生产中通常采用向管道内定期加注缓蚀剂进行涂膜来防止管线腐蚀。即通过向采用涂膜装置，使缓蚀剂和管内壁充分接触，缓蚀剂通过特殊亲金属性化学键作用，和管内金属表面强烈结合，形成一层保护膜。

美国专利4425385提到了一种旋转型涂膜装置。该装置为一个圆柱体，圆柱表面安装有螺旋形叶片，当装置在管道中被气体推动前进时，螺旋状沟槽中的气流会推动涂膜器不停地旋转。事实上，由于清管器和管内壁之间的摩擦阻力相当大，清管器在运行过程中很难发生转动，无法将底部液体携带到顶部，无法应用于实际生产中。

美国专利US6874193提出一种喷射型缓蚀剂涂膜清管装置。该装置核心部件是安装在头部的文丘里喷嘴，文丘里喷嘴和清管装置尾部连通。当清管器后方气体通过安装在清管本体内的气体通道达到文丘里喷嘴时因流通面积突然缩小，流体得到加速，根据伯努利现象产生负压，造成局部真空，从而使沉积在管线下部的液体通过液体抽吸管被携带进入喷嘴，被气流夹带向管壁上部喷射，对管线上部进行缓蚀剂预膜保护。

但以上两种涂膜装置在使用过程中均需要和另一个导向清管器配合使用，以便在两清管器间形成一个封闭的缓蚀剂液塞。但两个清管器在管道内涂膜过程中，行走过程中运行速度通常会出现差异，若前方清管器速度大于后方清管器，将会出现液体不能充满两清管器所封闭空间，导致上部管壁不能接触到缓释剂从而严重影响涂膜质量。在涂膜过程中，封闭在两清管器间的缓释剂还会进入与待涂膜管道相连的旁通管路，从而并造成缓蚀剂的大量浪费。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中涂膜装置存在的缺陷，提出基于超声雾化原理的天然气管道缓蚀剂涂膜装置，无需和其它清管器配合使用，采用单个涂膜器即可将缓蚀剂均匀涂覆在管壁上。

本发明由雾化头和管状体组成，雾化头内设有雾化主通道及与其相通的雾化支通道，雾化支通道的雾化喷嘴；管状体前后端分别设有前盖板和后盖板，前盖板开有与雾化主通道相通的中心孔，后盖板上部设有引气通孔，管状体内部设有隔板，隔板顶部带有通气孔，并将管状体分割为储液室和预混室两个仓室，储液室上方设有缓蚀剂加注口，下方设有超声雾化室；雾化头与管状体的前盖板之间安装有导向盘和密封皮碗，并通过螺栓相连；后盖板上通过螺栓安装有导向盘和密封皮碗。

雾化头内均布有与雾化主通道相通的雾化支通道。

超声雾化室内安装有电池组、超声发生器、压电陶瓷片，压电陶瓷片安装在超声雾化室上部，其外缘安装有密封圈；超声发生器与压电陶瓷片和电池组之间由导线连接。

储液室上方设有缓蚀剂加注口，缓蚀剂加注口上安装有密封盖。

本发明的有益效果是：采用单个涂膜装置即可完成管线缓蚀剂涂膜作业，通过多个雾化喷嘴向管周喷射缓蚀剂，克服了传统涂膜装置涂膜范围不能覆盖整个管周的缺点，同时节省了缓蚀剂消耗量，降低了涂膜成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2 喷雾道结构示意图；

图3本发明工作原理示意图。

具体实施方式

由图1和图2可知，本发明由雾化头1和管状体7组成，雾化头1内设有雾化主通道22及与其相通的雾化支通道23，雾化支通道23的顶部安装有雾化喷嘴24；管状体7前后端分别设有前盖板4和后盖板11，前盖板4开有与雾化主通道22相通的中心孔，后盖板11上部设有引气通孔14，管状体7内部设有隔板6，隔板6顶部设有通气孔5，并将管状体7分割为储液室10和预混室21两个仓室，储液室10上方设有缓蚀剂加注口8，下方设有超声雾化室15；雾化头1与管状体7的前盖板4之间安装有导向盘2和密封皮碗3，并通过螺栓相连；后盖板11上通过螺栓安装有导向盘12和密封皮碗13。

由图2可知，雾化头1内均布有与雾化主通道22相通的雾化支通道23，可以为四个以上，但在应用过程中喷嘴数目并不局限于4个，其空间布置方式可根据需要进行调整。

超声雾化室15内安装有电池组16、超声发生器17、压电陶瓷片18，压电陶瓷片18安装在超声雾化室15上部，其外缘安装有密封圈19；超声发生器17与压电陶瓷片18和电池组16之间由导线连接。

缓蚀剂加注口8上安装有密封盖。

由图1、图2、图3可知，在进行管道涂膜施工中，打开安装在管状体7上方管壁上的缓蚀剂加注口8上的密封盖，通过加注口8向储液室10内灌装缓蚀剂20，当加注到缓蚀剂液面与隔板6顶部的通气孔5底部边缘时，停止灌装，由密封盖封闭缓蚀剂加注口8。将本发明置于待涂膜的气体管道25中，超声雾化室15内的电池组16通过导线为超声发生器17提供电源，超声发生器17的内置电路产生高频震荡信号，信号通过导线传递到压电陶瓷片18，压电陶瓷片18在超声发生器17传递来的高频震荡信号作用下产生超声机械振动，机械振动传给缓蚀剂，使缓蚀剂20产生隆起，并在隆起的周围发生空化作用，这种空化作用使缓蚀剂20分子作用力破坏，从其表面脱出形成雾滴，即可使缓蚀剂20雾化，缓蚀剂20雾化后变成无数细小液滴状，聚集储液室10上方。

在进行涂膜过程中，向管道25内输送气体，推动本发明在管道25中行走，气流通过后盖板11上部的引气通孔14进入储液室10上部空间，将缓蚀剂20雾化形成的水雾携带进入预混室21，在预混室21内缓蚀剂20雾滴和气流进行充分混合，随后夹带大量缓蚀剂20液滴的气流通过前盖板4中心孔进入布置在雾化头1的雾化主通道22，然后分配到各个雾化支通道23，最后通过支通道末端的喷嘴24向外喷出，使整个管壁能形成一层均匀的缓蚀剂液膜。

Claims

1.一种天然气管道缓蚀剂涂膜装置，由雾化头（1）和管状体（7）组成，其特征是：雾化头（1）内设有雾化主通道（22）及与其相通的雾化支通道（23），雾化支通道（23）顶部安装有雾化喷嘴（24）；管状体（7）前后端分别设有前盖板（4）和后盖板（11），前盖板（4）开有与雾化主通道（22）相通的中心孔，后盖板（11）上部设有引气通孔（14），管状体（7）内部设有隔板（6），隔板（6）顶部设有通气孔（5），并将管状体（7）分割为储液室（10）和预混室（21）两个仓室，储液室（10）下方设有超声雾化室（15）；雾化头（1）与管状体（7）的前盖板（4）之间安装有导向盘（2）和密封皮碗（3），并通过螺栓相连；后盖板（11）上通过螺栓安装有导向盘（12）和密封皮碗（13）。

2.根据权利要求1所述的一种天然气管道缓蚀剂涂膜装置，其特征是：雾化头（1）内均布有与雾化主通道（22）相通的雾化支通道（23）。

3.根据权利要求1或2所述的一种天然气管道缓蚀剂涂膜装置，其特征是：超声雾化室（15）内安装有电池组（16）、超声发生器（17）、压电陶瓷片（18），压电陶瓷片（18）安装在超声雾化室（15）上部，其外缘安装有密封圈（19）；超声发生器（17）与压电陶瓷片（18）和电池组（16）之间由导线连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种天然气管道缓蚀剂涂膜装置，其特征是：储液室（10）上方设有缓蚀剂加注口（8），缓蚀剂加注口（8）上安装有密封盖。