一種長(zhǎng)距離在線并管的漿體管道輸送系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種長(zhǎng)距離在線并管的漿體管道輸送系統(tǒng)，所述漿體管道輸送系統(tǒng)通過在漿體輸送主管道上接入礦區(qū)漿體管道和礦區(qū)返水管道，并利用各創(chuàng)新組合閥門進(jìn)行輸送切換，從而有效的利用現(xiàn)有的漿體輸送主管道實(shí)現(xiàn)了對(duì)主管道沿線附近各個(gè)新礦區(qū)礦產(chǎn)資源的輸送，大大提高了管道系統(tǒng)的礦漿輸送效率，同時(shí)本實(shí)用新型通過礦區(qū)返水管道創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)了水資源的重復(fù)利用，不但解決了新礦區(qū)生產(chǎn)缺水的問題，而且極大的降低了主管道將清洗水輸送到終端站的成本，最大限度的提高了漿體管道利用率，并有效的節(jié)約了水資源，使得本實(shí)用新型所述的漿體管道輸送系統(tǒng)具有重要的推廣使用價(jià)值。
【專利說明】一種長(zhǎng)距離在線并管的漿體管道輸送系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及漿體管道輸送【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的涉及一種長(zhǎng)距離在線并管的漿體管道輸送系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，特別是近幾年冶金、石化、石油、化肥等行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，隨著能源的價(jià)格提升，運(yùn)輸成本已越來越高，而利用水力管道輸送固體材料，與其它運(yùn)輸(如鐵路、公路)相比具有:運(yùn)輸距離短，對(duì)地形適應(yīng)及可利用高差勢(shì)能，不占或少占土地，不污染環(huán)境及不受外界條件干擾，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，技術(shù)可靠，運(yùn)輸費(fèi)僅為鐵路、公路的1/6?1/10等諸多優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。但是漿體管道輸送系統(tǒng)具有的較大缺陷是投資成本較高，實(shí)際中由于礦產(chǎn)資源分布于多個(gè)不同的地域，要將這些礦產(chǎn)資源全部通過管道運(yùn)輸有效利用起來，就需要針對(duì)每個(gè)礦山專門建造輸送管道系統(tǒng)，造成礦產(chǎn)資源運(yùn)輸成本的大幅提升，尤其是對(duì)于一些小型的礦山鋪設(shè)長(zhǎng)距離的漿體管道會(huì)使得管道輸送整體的性價(jià)比大大降低，比如2006年建成投產(chǎn)的云南大紅山管線，長(zhǎng)171公里的管線輸送到昆明鋼鐵公司玉溪脫水站，隨著公司不斷的發(fā)展，在原有管道附近20公里的玉和寨開采出新的小礦山，由于新開采的小礦山產(chǎn)量不大，如果新建一條從玉和寨小礦山到昆明鋼鐵公司玉溪脫水站的管道則成本過高，管線里程達(dá)到90公里，而如果能夠有效的利用原有現(xiàn)成的管道則可節(jié)約70公里的管道建設(shè)，只需要從小礦山至現(xiàn)有管道新建一條20公里的管線即可，因此如何使長(zhǎng)距離漿體輸送管道途徑的各個(gè)礦山站點(diǎn)能夠有效的利用該長(zhǎng)距離漿體管道進(jìn)行礦產(chǎn)資源的輸送，對(duì)于降低漿體管道輸送成本、提高漿體管道運(yùn)輸效率意義重大，而現(xiàn)有技術(shù)中并沒有給出這種將長(zhǎng)距離管道附近各礦山站點(diǎn)的資源進(jìn)行并管輸送的方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型基于上述現(xiàn)有技術(shù)問題，創(chuàng)新的提出一種長(zhǎng)距離在線并管的漿體管道輸送系統(tǒng)，所述漿體管道系統(tǒng)通過在漿體輸送主管道上接入礦區(qū)漿體管道和礦區(qū)返水管道，并利用各創(chuàng)新組合閥門進(jìn)行輸送切換，從而有效的利用現(xiàn)有的漿體輸送主管道實(shí)現(xiàn)了對(duì)主管道沿線附近各個(gè)新礦區(qū)礦產(chǎn)資源的輸送，大大提高了管道系統(tǒng)的礦漿輸送效率，同時(shí)作為本實(shí)用新型最大創(chuàng)新之處的水資源重復(fù)利用，不但解決了新礦區(qū)生產(chǎn)缺水的問題，而且極大的降低了主管道將清洗水輸送到終端站的成本，最大限度的提高了漿體管道利用率，并有效的節(jié)約了水資源，使得本實(shí)用新型所述漿體管道輸送系統(tǒng)具有重要的推廣使用價(jià)值。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]一種長(zhǎng)距離在線并管的漿體管道輸送系統(tǒng)，包括漿體輸送主管道3、礦區(qū)漿體管道
5、礦區(qū)返水管道6、回流管道7、第一切換閥門8、主管切換閥門9、第二切換閥門10、第三切換閥門11、第一濃度計(jì)12和第二濃度計(jì)13，所述礦區(qū)漿體管道5和礦區(qū)返水管道6的一端連通于所述漿體輸送主管道3，在所述礦區(qū)漿體管道5和礦區(qū)返水管道6之間連接有所述回流管道7，所述主管切換閥門9設(shè)置于所述漿體輸送主管道3上，且所述主管切換閥門9位于所述漿體輸送主管道3連接礦區(qū)漿體管道5和礦區(qū)返水管道6之間的位置，所述第三切換閥門11設(shè)置于所述回流管道7上，所述第一切換閥門8設(shè)置于所述礦區(qū)漿體管道5上，且所述第一切換閥門8位于所述礦區(qū)漿體管道5連接回流管道7和漿體輸送主管道3之間的位置，所述第二切換閥門10設(shè)置于所述礦區(qū)返水管道6上，且所述第二切換閥門10位于所述礦區(qū)返水管道6連接回流管道7和漿體輸送主管道3之間的位置，所述第一濃度計(jì)12設(shè)置于所述漿體輸送主管道3上，所述第二濃度計(jì)13設(shè)置于所述礦區(qū)漿體管道5上。
[0006]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的漿體管道輸送系統(tǒng)，其中所述漿體輸送主管道3的輸入端連接于上游泵站1，輸出端連接于終端脫水站2，所述礦區(qū)漿體管道5和礦區(qū)返水管道6的另一端連接于并管礦區(qū)4，所述并管礦區(qū)4到終端脫水站2的距離大于所述并管礦區(qū)4到漿體輸送主管道3的距離。
[0007]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的漿體管道輸送系統(tǒng)，其中所述回流管道7在靠近漿體輸送主管道3的位置連通所述礦區(qū)漿體管道5和礦區(qū)返水管道6。
[0008]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的漿體管道輸送系統(tǒng)，其中所述第一濃度計(jì)12設(shè)置于漿體輸送主管道3上靠近礦區(qū)返水管道6連接位置的上游。
[0009]進(jìn)一步的根據(jù)本實(shí)用新型所述的漿體管道輸送系統(tǒng)，其中所述第二濃度計(jì)13設(shè)置于礦區(qū)漿體管道5上靠近回流管道7連接位置的上游。
[0010]通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案至少能夠達(dá)到以下技術(shù)效果:
[0011]I)、本實(shí)用新型所述漿體管道輸送系統(tǒng)通過在漿體輸送主管道上接入礦區(qū)漿體管道和礦區(qū)返水管道，并利用各創(chuàng)新組合閥門進(jìn)行輸送切換，從而有效的利用現(xiàn)有的漿體輸送主管道實(shí)現(xiàn)了對(duì)主管道沿線附近各個(gè)新礦區(qū)礦產(chǎn)資源的輸送，大大提高了管道系統(tǒng)的礦漿輸送效率和新礦區(qū)的資源利用率；
[0012]2)、本實(shí)用新型所述漿體管道輸送系統(tǒng)創(chuàng)新的設(shè)置了返水管道，實(shí)現(xiàn)了漿體管道中水資源的重復(fù)利用，同時(shí)有效解決了新礦區(qū)生產(chǎn)缺水的問題，而且極大的降低了主管道將清洗水輸送到終端站的成本，最大限度的提高了漿體管道利用率，并有效的節(jié)約了水資源，使得本實(shí)用新型所述漿體管道輸送系統(tǒng)具有重要的推廣使用價(jià)值。
[0013]3)、本實(shí)用新型所述漿體管道輸送系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)、成本較低、同時(shí)切換操作簡(jiǎn)便，能夠適用于多個(gè)地域的多種礦產(chǎn)資源輸送，市場(chǎng)前景廣闊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖1為本實(shí)用新型所述長(zhǎng)距離在線并管的漿體管道輸送系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖中各附圖標(biāo)記的含義如下:
[0016]1-上游泵站，2-終端脫水站，3-漿體輸送主管道，4-并管礦區(qū)，5-礦區(qū)漿體管道，6-礦區(qū)返水管道，7-回流管道，8-第一切換閥門，9-主管切換閥門，I O-第二切換閥門，11-第三切換閥門，12-第一濃度計(jì)，13-第二濃度計(jì)。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚的理解本實(shí)用新型，但并不因此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0018]如附圖1所示的，本實(shí)用新型所述的長(zhǎng)距離在線并管的漿體管道輸送系統(tǒng)整體包括漿體輸送主管道3、礦區(qū)漿體管道5、礦區(qū)返水管道6、回流管道7、第一切換閥門8、主管切換閥門9、第二切換閥門10、第三切換閥門11、第一濃度計(jì)12和第二濃度計(jì)13，其中所述的漿體輸送主管道3的漿體輸入端連接于上游泵站1，漿體輸出端連接于終端脫水站2，所述漿體輸送主管道3為現(xiàn)有已鋪設(shè)的長(zhǎng)距離管道，在距離漿體輸送主管道較近的位置(30公里之內(nèi))存在一小型礦區(qū)，該小型礦區(qū)作為并管礦區(qū)4要利用漿體輸送主管道3進(jìn)行礦產(chǎn)資源的輸送，本申請(qǐng)創(chuàng)新的在并管礦區(qū)4與漿體輸送主管道3之間建造有兩條平行的管道，即礦區(qū)漿體管道5和礦區(qū)返水管道6，該兩條管道將并管礦區(qū)4和漿體輸送主管道3連通，其中的礦區(qū)漿體管道5用于對(duì)并管礦區(qū)4內(nèi)的礦產(chǎn)以礦漿方式輸送至漿體輸送主管道3內(nèi)，其中的礦區(qū)返水管道6用于將漿體輸送主管道3內(nèi)的清洗推水提供至并管礦區(qū)4，并補(bǔ)缺并管礦區(qū)的生產(chǎn)用水，并同時(shí)回流礦區(qū)漿體管道5內(nèi)輸送的漿水。所述的礦區(qū)漿體管道5和礦區(qū)返水管道6以并管礦區(qū)距離漿體輸送主管道最近的方式同時(shí)連通于漿體輸送主管道的側(cè)壁，并且所述漿體輸送主管道在礦區(qū)漿體管道5和礦區(qū)返水管道6所連接部位之間設(shè)置有主管切換閥門9，所述礦區(qū)漿體管道5和礦區(qū)返水管道6相互之間通過回流管道7連通，具體的所述回流管道7設(shè)置于靠近漿體輸送主管道3的位置，在所述回流管道7上設(shè)置有第三切換閥門11，同時(shí)所述礦區(qū)漿體管道5在連接回流管道7和漿體輸送主管道3之間的部分上設(shè)置有第一切換閥門8，所述礦區(qū)返水管道6在連接回流管道7和漿體輸送主管道3之間的部分上設(shè)置有第二切換閥門10。在所述漿體輸送主管道3上設(shè)置有第一濃度計(jì)12，同時(shí)所述第一濃度計(jì)12靠近礦區(qū)返水管道6的連接位置上游設(shè)置，在所述礦區(qū)漿體管道5上設(shè)置有第二濃度計(jì)13，所述第二濃度計(jì)13靠近回流管道7的連接位置上游設(shè)置，所述濃度計(jì)用于檢測(cè)管道內(nèi)的輸送漿體濃度，從而能夠判斷管道內(nèi)輸送的是漿體還是水。通過所述濃度計(jì)和切換閥門控制并管礦區(qū)和漿體輸送主管道之間的漿水切換輸送。
[0019]下面對(duì)通過本實(shí)用新型所述長(zhǎng)距離在線并管的漿體管道輸送系統(tǒng)進(jìn)行了漿體并管輸送切換方法進(jìn)行說明。首先對(duì)漿體管道輸送的基本過程進(jìn)行說明，通過泵站提供漿體輸送的泵送壓力，漿體在管道內(nèi)輸送直至漿體被輸送至終端脫水站進(jìn)行脫水處理，完成一批次的漿體輸送后需要對(duì)管道清洗，此時(shí)管道內(nèi)輸送清洗水至終端。本實(shí)用新型所述漿體管道輸送切換方法包括以下步驟:
[0020]一、首先保證主管切換閥門9處于打開狀態(tài)，同時(shí)第一切換閥門8和第二切換閥門10處于關(guān)閉狀態(tài)，利用漿體輸送主管道3輸送來自上游泵站I的漿體至終端脫水站2，同時(shí)礦區(qū)漿體管道5在未使用時(shí)處于充水狀態(tài)，必要時(shí)可選擇關(guān)閉第三切換閥門11。
[0021]二、當(dāng)需要將并管礦區(qū)4中的礦產(chǎn)資源輸送至終端脫水站2時(shí)，在上游泵站I向漿體輸送主管道3切換輸入沖洗水，在漿體輸送主管道內(nèi)進(jìn)行水推漿輸送，并關(guān)注第一濃度計(jì)12的讀數(shù)。
[0022]三、當(dāng)?shù)谝粷舛扔?jì)12測(cè)得的管內(nèi)漿體濃度降低至10%以下時(shí)，說明漿體輸送主管道內(nèi)的清洗水已到達(dá)并管礦區(qū)4的管道連接位置，此時(shí)開啟并管礦區(qū)的泵站，利用礦區(qū)漿體管道5對(duì)礦區(qū)內(nèi)的礦漿進(jìn)行輸送，并打開第三切換閥門11，漿體在礦區(qū)漿體管道5內(nèi)輸送時(shí)利用漿推水作用將礦區(qū)漿體管道5內(nèi)的水經(jīng)回流管道7和礦區(qū)返水管道6返水并管礦區(qū)4重復(fù)利用，同時(shí)關(guān)注第二濃度計(jì)13的讀數(shù)。
[0023]四、當(dāng)?shù)诙舛扔?jì)13測(cè)得的礦區(qū)漿體管道內(nèi)漿體濃度提高至15%以上時(shí)，說明來自并管礦區(qū)的礦漿漿體已被輸送至接近礦區(qū)漿體管道在漿體輸送主管道上的出口位置附近，此時(shí)關(guān)閉主管切換閥門9和第三切換閥門11，同時(shí)打開第一切換閥門8和第二切換閥門10，使得漿體輸送主管道3內(nèi)的清洗水流入礦區(qū)返水管道6，并通過礦區(qū)返水管道6回流至并管礦區(qū)4，以有效的補(bǔ)充并管礦區(qū)的生產(chǎn)用水，同時(shí)來自礦區(qū)漿體管道5內(nèi)的礦漿漿體順利的流入漿體輸送主管道3，并通過漿體輸送主管道向終端脫水站2進(jìn)行輸送，完成了來自并管礦區(qū)的礦產(chǎn)資源利用漿體輸送主管道的切換輸送。
[0024]五、當(dāng)并管礦區(qū)4不在需要補(bǔ)水時(shí)，停止上游泵站I并關(guān)閉第二切換閥門10 ;并管礦區(qū)4在其資源將要輸送完成時(shí)向礦區(qū)漿體管道5輸送沖洗水，當(dāng)?shù)诙舛扔?jì)13的讀數(shù)低于10%時(shí)，關(guān)閉第一切換閥門8，并關(guān)閉并管礦區(qū)的主泵，使礦區(qū)漿體管道5再次處于充水狀態(tài)，必要時(shí)可選擇打開第三切換閥門11。同時(shí)當(dāng)再次利用漿體輸送主管道3輸送來自上游泵站的礦漿漿體時(shí)，打開主管切換閥門9，并保證第一切換閥門8和第二切換閥門10處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)啟動(dòng)上游泵站，再次將漿體輸送切換回漿體輸送主管道。
[0025]為了進(jìn)一步提高漿體管道輸送效率，可以進(jìn)一步考慮上游泵站和并管礦區(qū)到兩者管路切換區(qū)域的距離以及其中漿體輸送的時(shí)間差，并根據(jù)漿體實(shí)際輸送時(shí)間來選擇上游泵站和并管礦區(qū)泵站的開啟時(shí)間以及各切換閥門的切換時(shí)間，比如當(dāng)上游泵站到切換閥門處需要輸送4小時(shí)，而從并管礦區(qū)4到切換閥門處只需要2小時(shí)，操作人員可提前計(jì)劃，上述步驟二和步驟三中，在漿體輸送主管道3輸送沖洗水2小時(shí)后選擇開啟并管礦區(qū)4的泵站，主要可以保證當(dāng)漿體輸送主管道3內(nèi)的清洗水與礦區(qū)漿體管道內(nèi)的漿體同時(shí)到達(dá)所述切換閥門處位置，這時(shí)按照上述方式切換各閥門可在沖洗水進(jìn)入礦區(qū)返水管道的同時(shí)將來自并管礦區(qū)的漿體輸送至主管道內(nèi)，提高了漿體管道輸送效率。
[0026]本實(shí)用新型解決了長(zhǎng)距離漿體主管道沿線的不同礦山通過同一條主管道輸送礦產(chǎn)資源的問題，有效率的利用并管技術(shù)提高了漿體管道的輸送效率，大大減少了管道基建投資，同時(shí)創(chuàng)新的對(duì)管道切換過程中的沖洗水進(jìn)行了循環(huán)重復(fù)利用，不但解決了礦區(qū)的生產(chǎn)用水問題，節(jié)約了水資源，而且降低了對(duì)沖洗水的輸送成本，整體提高了漿體管道利用率和輸送效率。
[0027]以上僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了描述，并不將本實(shí)用新型的技術(shù)方案限制于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的主要技術(shù)構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何公知變形都屬于本實(shí)用新型所要保護(hù)的技術(shù)范疇，本實(shí)用新型具體的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的記載為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種長(zhǎng)距離在線并管的漿體管道輸送系統(tǒng)，其特征在于，包括漿體輸送主管道(3)、礦區(qū)漿體管道(5)、礦區(qū)返水管道(6)、回流管道(7)、第一切換閥門(8)、主管切換閥門(9)、第二切換閥門(10)、第三切換閥門(11)、第一濃度計(jì)(12)和第二濃度計(jì)(13)，所述礦區(qū)漿體管道(5 )和礦區(qū)返水管道(6 )的一端連通于所述漿體輸送主管道(3 )，在所述礦區(qū)漿體管道(5)和礦區(qū)返水管道(6)之間連接有所述回流管道(7)，所述主管切換閥門(9)設(shè)置于所述漿體輸送主管道(3 )上，且所述主管切換閥門(9 )位于所述漿體輸送主管道(3 )連接礦區(qū)漿體管道(5)和礦區(qū)返水管道(6)之間的位置，所述第三切換閥門(11)設(shè)置于所述回流管道(7)上，所述第一切換閥門(8)設(shè)置于所述礦區(qū)漿體管道(5)上，且所述第一切換閥門(8)位于所述礦區(qū)漿體管道(5)連接回流管道(7)和漿體輸送主管道(3)之間的位置，所述第二切換閥門(10)設(shè)置于所述礦區(qū)返水管道(6)上，且所述第二切換閥門(10)位于所述礦區(qū)返水管道(6)連接回流管道(7)和漿體輸送主管道(3)之間的位置，所述第一濃度計(jì)(12)設(shè)置于所述漿體輸送主管道(3)上，所述第二濃度計(jì)(13)設(shè)置于所述礦區(qū)漿體管道(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿體管道輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述漿體輸送主管道(3)的輸入端連接于上游泵站(I )，輸出端連接于終端脫水站(2)，所述礦區(qū)漿體管道(5)和礦區(qū)返水管道(6)的另一端連接于并管礦區(qū)(4)，所述并管礦區(qū)(4)到終端脫水站(2)的距離大于所述并管礦區(qū)(4)到漿體輸送主管道(3)的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿體管道輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述回流管道(7)在靠近漿體輸送主管道(3 )的位置連通所述礦區(qū)漿體管道(5 )和礦區(qū)返水管道(6 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿體管道輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一濃度計(jì)(12)設(shè)置于漿體輸送主管道(3)上靠近礦區(qū)返水管道(6)連接位置的上游。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿體管道輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述第二濃度計(jì)(13)設(shè)置于礦區(qū)漿體管道(5 )上靠近回流管道(7 )連接位置的上游。
【文檔編號(hào)】B65G53/30GK203998115SQ201420445018
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】白建民, 潘春雷, 瞿承中, 陳庚, 周傳奇 申請(qǐng)人:云南大紅山管道有限公司