專利名稱：全自動管線保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及流體管線輸送技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種安裝在管線 中的閥，是一種當管道發(fā)生故障時，能及時自動關(guān)閉的闊。
技術(shù)背景在油氣田生產(chǎn)中，流體輸送管線的安全至關(guān)重要。特別是油田生產(chǎn) 中天然氣輸送管線的安全更為突出。由于種種原因，輸送管線經(jīng)常發(fā)生 不同程度的泄漏，特別是天然氣輸送管線發(fā)生較大泄漏，如管線破裂時， 將會對其周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響。如果沒能及時發(fā)現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)后采取措施不及時，都能造成大量天然氣泄漏，并帶來極大經(jīng)濟損失和環(huán)境污染！ 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種全自動管線保護器，當輸送管線發(fā) 生泄漏、源頭壓力超壓與輸出壓力過低或環(huán)境監(jiān)測超標時，保護器能立 刻自動關(guān)閉閥門，及時切斷管線內(nèi)介質(zhì)輸送，消除更大事故隱患，降低 事故損失到最低。全自動管線保護器就是在輸送管線發(fā)生泄漏，產(chǎn)生一 定的壓降、或源頭壓力超壓或輸出壓力過低、環(huán)境監(jiān)測超標，發(fā)生明火 或煙霧、易燃易爆及有害氣體濃度超限時，保護器能即刻自動關(guān)閉閥門， 使管內(nèi)介質(zhì)及時停止輸送，源頭介質(zhì)得到保護；如果源頭介質(zhì)壓力過高 或過低而造成的關(guān)閉，則其后面的管線得到保護；或是周邊存在煙火、 有害和易燃易爆氣體濃度超限等而造成的關(guān)閉，則可起到警示、消除隱 患的作用，安全可靠，解決人們的后顧之憂。本實用新型采用的技術(shù)方案是全自動管線保護器包括閘板閥的閥 體、閥芯和閥桿，其特征在于在閥體上固定有氣缸座，氣缸座上部有 氣缸，氣缸內(nèi)有活塞?；钊幕钊麠U連接閘板閥的閥桿。在閘板閥的閥 體內(nèi)有導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管與天然氣主管線連通，能為活塞提供動力。導(dǎo)氣
管連接減壓閥。減壓閥的另一端連接有電磁閥，為電磁閥提供氣源。電磁閥有管線連接氣缸的頂部，與活塞上部連通；電磁閥還有管線連接氣 缸座下部通道，與活塞下部連通。單片機控制器連接電磁閥。利用導(dǎo)氣 管從主管線內(nèi)取得天然氣壓力，為活塞提供動力。在單片機控制器的控 制下，電磁閥打開或關(guān)閉，推動活塞上下活動?；钊麕娱y桿，開啟或 關(guān)閉閘板閥。為了采取內(nèi)通道方式，從主管線上引來天然氣，氣缸座上有導(dǎo)氣通 道，所述的導(dǎo)氣管連通導(dǎo)氣通道。導(dǎo)氣通道通過管線連接過濾器，過濾 器連接減壓閥。在氣缸座的導(dǎo)氣通道的中間有針閥，針閥安裝在氣缸座外壁的水平 孔內(nèi)。為了使天然氣輸送管線發(fā)生泄漏(如管線破裂)或源頭壓力超壓或 輸出壓力過低時，能及時自動關(guān)閉閘板閥，單片機控制器連接有壓力探 頭，即壓力傳感器。為了發(fā)生明火或煙霧、易燃易爆及有害氣體濃度超限時，能及時自 動關(guān)閉閘板閥，單片機控制器連接有環(huán)境監(jiān)測探頭，即傳感器。為了實現(xiàn)機電一體化結(jié)構(gòu)，能遙控關(guān)閉閘板閥，單片機控制器可以 連接遙控器或與計算機連接遠程遙控，可遙控關(guān)閉閥門；并可遙控開啟 閥門恢復(fù)工作。為了使氣缸座上部保護嚴密，減少不必要的損傷，在氣缸座上有蓋 體，蓋體為倒置的圓筒狀，即蓋體為隔爆型結(jié)構(gòu)。本實用新型所述的閘板閥的閥體可以為直通式，也可以是直角式。 全自動管線保護器的工作原理如下一般而言，管線輸送介質(zhì)都應(yīng)帶有一定的壓力。全自動管線保護器 的氣缸就借用管線介質(zhì)的壓力，通過減壓閥、電磁閥，實現(xiàn)推動活塞帶 動閥芯，完成閘板閥的運作。假設(shè)輸送管線壓力發(fā)生較大波動，如管線破裂，管內(nèi)介質(zhì)外泄并使管內(nèi)壓強急劇下降；當監(jiān)測壓力超限時，單片 機控制器指令電磁閥打開，活塞上部進氣，活塞下行推動閥芯關(guān)閉閘板 閥，封堵天然氣通道，切斷源頭介質(zhì)致使不再繼續(xù)外泄，實現(xiàn)自動保護 之功效。另外，當探頭感應(yīng)到源頭介質(zhì)壓力過高或過低、輸出端壓力過低； 環(huán)境突變，如發(fā)生明火或煙霧、易燃易爆及有害氣體濃度超限；當接受 到遙控器或計算機直接遠程遙控信號；當觸動保護器上開關(guān)按鈕，以上 三種情況任一發(fā)生時，單片機控制器就能指令電磁閥推動氣缸，關(guān)閉閘 板閥。后兩種情況任一發(fā)生時，單片機控制器還可以指令電磁閥推動氣 缸，開啟閘板閥。本實用新型全自動管線保護器雖然設(shè)計主要針對石油天然氣，但適 合其他氣體或液體。不但適用于石油石化，還可廣泛用于其他行業(yè)。其 主要特點有1、 閘板閥非縮徑通道橫截面積與管線相同；直通式流道無局部阻 力，直角式只是彎道處存在甚微的局部阻力。2、 耐沖刷閥體閥門等關(guān)鍵部位采用耐磨、耐高溫的合金材料，整 體使用壽命較長。3、 工作無震動閥芯的開和關(guān)是由氣缸帶動，氣缸運行平穩(wěn)且無噪音4、 三種方式關(guān)閉閥門當檢測到超限數(shù)據(jù)時，全自動管線保護器能 自動、遙控(自帶遙控器或計算機直接遠程遙控)、手動關(guān)閉閥門，無 需借助其他設(shè)施或電器、電源等，只要用手直接按動保護器上開關(guān)之綠 鍵或按動遙控器(或計算機)上的"開"鍵后即可恢復(fù)工作， 一年換一 次電池，機械部分免維修。5、 防水防爆蓋體為密閉的隔爆型，同時起到防水作用，無外露元 器件 6、 與輸氣管線的連接方法絲扣法蘭螺栓連接，八角鋼圈密封，安 裝方便。7、 其他還可依據(jù)用戶需求，設(shè)制成節(jié)流和承壓能力更高的同類產(chǎn) 品，或其他特殊要求的專用產(chǎn)品。本實用新型的有益效果全自動管線保護器，在輸送天然氣管線發(fā) 生泄漏、源頭壓力超壓與輸出壓力過低或環(huán)境監(jiān)測超標時，保護器能立 刻自動關(guān)閉閥門，及時切斷管線內(nèi)介質(zhì)輸送，消除更大事故隱患，降低 事故損失到最低。全自動管線保護器就是在輸送管線發(fā)生泄漏，產(chǎn)生一 定的壓降，或源頭壓力超壓或輸出壓力過低，或環(huán)境監(jiān)測超標，或發(fā)生 明火或煙霧、易燃易爆及有害氣體濃度超限時，保護器能即刻自動關(guān)閉 閥門，使管內(nèi)介質(zhì)及時停止泄漏、輸送，源頭介質(zhì)得到保護。如果源頭 介質(zhì)壓力過高或過低而造成的關(guān)閉，則其后面的管線得到保護；或是周 邊存在煙火、有害和易燃易爆氣體濃度超限等而造成的關(guān)閉，則可起到 警示、消除隱患的作用，安全可靠，從而解決了人們的后顧之憂。本產(chǎn) 品結(jié)構(gòu)簡單緊湊、自動化程度高、抗硫能力強、承受壓力大、耐沖刷、 工作時無震動、使用使命長和免維修等優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型直通式全自動管線保護器結(jié)構(gòu)剖面示意圖。 圖2是本實用新型直角式全自動管線保護器局部剖面示意圖。 圖中，l.閥體，2.閥芯，3.閥桿，4.氣缸座，5.管線，6.氣缸，7.活塞，8.蓋體，9.開關(guān)，10.電磁閥，ll.減壓閥，12.單片機控制器，13.電池，14.顯示器，15.探頭，16.過濾器，17.針閥，18.導(dǎo)氣通道，19.導(dǎo)氣管。
具體實施方式
實施例l:參閱圖l。以一個通徑為65毫米的全自動管線保護器為例，進一步說明。閘板閥的閥體l是直通式，有閥體l、閥芯2和閥桿3。 在閥體1上螺栓固定有圓柱形氣缸座4，氣缸座4上部螺紋連接一個直 徑為300毫米的氣缸6，氣缸6內(nèi)有活塞7，活塞7最大行程與閥芯2 的行程相同?；钊?外壁有活塞環(huán)?；钊?的活塞桿連接閘板閥的閥桿 3。在閘板閥的閥體1內(nèi)有內(nèi)徑為10毫米的導(dǎo)氣管19，導(dǎo)氣管19與天 然氣主管線連通。導(dǎo)氣管19上部連接氣缸座4上的導(dǎo)氣通道18。導(dǎo)氣 通道18采用鉆孔方式完成的。在氣缸座4的導(dǎo)氣通道18中間有針閥17， 針閥17安裝在氣缸座4外壁的水平孔內(nèi)。導(dǎo)氣通道18通過管線連接一 個氣體過濾器16。氣體過濾器16連接減壓閥11。減壓閥11的另一端連 接有電磁閥IO，電磁閥IO采用兩位四通電磁閥。電磁闊10有管線連接 氣缸6的頂部，與活塞7上部連通；電磁閥10還有管線5連接氣缸座4 下部通道，與活塞7下部連通。單片機控制器12導(dǎo)線連接電磁閥10。 單片機控制器12導(dǎo)線連接手動開關(guān)9;單片機控制器12連接電池13和 顯示器14。單片機控制器12連接有探頭15。單片機控制器12連接遙控 器或與計算機連接遠程遙控。利用導(dǎo)氣管19，從主管線內(nèi)取得天然氣壓 力，為活塞7提供動力。在單片機控制器12的控制下，電磁閥10打開 或關(guān)閉，推動活塞7上下活動?；钊?帶動閥桿3，開啟或關(guān)閉閘板閥。 在氣缸座4上有蓋體8，蓋體8形狀是倒扣的圓筒狀，為隔爆型結(jié)構(gòu)。 本實用新型的電控部分，電控技術(shù)人員能完成，不詳細敘述。實施例2:參閱圖2。與實施例l全自動管線保護器不同點是，采用 閘板閥的閥體l是直角式。
權(quán)利要求1、一種全自動管線保護器，包括閘板閥的閥體(1)、閥芯(2)和閥桿(3)，其特征在于在閥體(1)上固定有氣缸座(4)，氣缸座(4)上部有氣缸(6)，氣缸(6)內(nèi)有活塞(7)，活塞(7)的活塞桿連接閘板閥的閥桿(3)，在閘板閥的閥體(1)內(nèi)有導(dǎo)氣管(19)，導(dǎo)氣管(19)與天然氣主管線連通，導(dǎo)氣管(19)連接減壓閥(11)，減壓閥(11)的另一端連接有電磁閥(10)，為電磁閥(10)提供氣源，電磁閥(10)有管線連接氣缸(6)的頂部，與活塞(7)上部連通；電磁閥(10)還有管線(5)連接氣缸座(4)下部通道，與活塞(7)下部連通，單片機控制器(12)連接電磁閥(10)，導(dǎo)氣管(19)從主管線內(nèi)取得天然氣壓力，單片機控制器(12)的控制下為活塞(7)提供動力，推動活塞(7)上下活動，活塞(7)帶動閥桿(3)，開啟或關(guān)閉閘板閥。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動管線保護器，其特征是氣缸座(4) 上有導(dǎo)氣通道(18)，所述的導(dǎo)氣管(19)連通導(dǎo)氣通道(18)，導(dǎo)氣通道(18) 通過管線連接過濾器(16)，過濾器(16)連接減壓閥(11)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的全自動管線保護器，其特征是在氣缸座(4) 的導(dǎo)氣通道(18)中間有針閥(17)，針閥(17)安裝在氣缸座(4)外壁的 水平孔內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的全自動管線保護器，其特征是 單片機控制器(12)連接有壓力探頭(15)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的全自動管線保護器，其特征是 單片機控制器(12)連接有環(huán)境監(jiān)測探頭(15)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的全自動管線保護器，其特征是 單片機控制器(12)可以連接遙控器或與計算機連接遠程遙。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的全自動管線保護器，其特征是 在氣缸座(4)上有蓋體(8)，蓋體(8)形狀是倒扣的圓筒狀，即蓋體(8)為 隔爆型結(jié)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的全自動管線保護器，其特征是-所述的閘板閥的閥體(l)是直通式。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的全自動管線保護器，其特征是 所述的閘板閥的閥體(l)是直角式。
專利摘要全自動管線保護器是一種當天然氣管道發(fā)生故障時，及時自動關(guān)閉的閥。特征在閥體上固定氣缸座，氣缸座上部有氣缸，氣缸內(nèi)有活塞?；钊麠U連接閘板閥的閥桿。在閘板閥的閥體內(nèi)有導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管與天然氣管線連通。導(dǎo)氣管連接減壓閥、電磁閥。電磁閥有管線連接氣缸的頂部；電磁閥還有管線連接氣缸座下部通道。單片機控制器連接電磁閥。導(dǎo)氣管從主管線內(nèi)取得天然氣壓力，為活塞提供動力。單片機控制器控制下，電磁閥打開或關(guān)閉，推動活塞上下活動?；钊麕娱y桿，開啟或關(guān)閉閘板閥。效果是當天然氣輸送管線發(fā)生泄漏或源頭壓力超壓或輸出壓力過低、環(huán)境監(jiān)測超標時，全自動管線保護器立刻自動關(guān)閉，使管內(nèi)介質(zhì)及時停止外泄。
文檔編號F16K17/00GK201016404SQ20072010388
公開日2008年2月6日 申請日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者周曉東 申請人:周曉東