專利名稱：基于旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的封閉型石油石化火炬水平管線變形補(bǔ)償系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油化工技術(shù)，尤其是一種石油石化工業(yè)中使用的火炬氣輸送管道技術(shù)，具體地說是一種既能進(jìn)行軸向長度補(bǔ)償，又能進(jìn)行氣液分離的基于旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的封閉型石油石化火炬水平管線變形補(bǔ)償系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，石油石化行業(yè)中對(duì)無法回收利用的有毒有害氣體一般采用燃燒的方法進(jìn)行無害化處理，因此火炬是石油石化企業(yè)必備的環(huán)保處理設(shè)備。由于所需處理的氣量很大， 氣體中含有大量的腐蝕性液體，而火炬頭與產(chǎn)氣車間之間的距離較大，因此，現(xiàn)有的火炬氣輸送管道的直徑很大，全部采用耐腐蝕鋼材制造，剛度很大，且大多為露天水平輔設(shè)，熱脹冷縮變形很大，為此在進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算和柔性設(shè)計(jì)時(shí)均十分困難和復(fù)雜。為了克服因溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力和變形，目前常用的方法是采用彎管自然補(bǔ)償來解決熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力和變形，即主要是依靠管道材料的自然彈性變形來吸收熱膨脹。而由于管道較大，所述的彎管通常要達(dá)到20-30米左右，不僅耗費(fèi)了大量的原材料，而且占有了大量的土地，同時(shí)還需要使用大量的鋼結(jié)構(gòu)支撐來約束管道的收縮變形，彎管部分因長期反復(fù)承受應(yīng)變極易疲勞損傷，因此火炬管線的設(shè)計(jì)難度大，投資成本高，占地面積大一直是石油石化設(shè)計(jì)領(lǐng)域的難題。另一方面，旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(詳見中國專利ZL200610041301.4)是一種結(jié)構(gòu)簡單，補(bǔ)償量大，投資成本低的長度補(bǔ)償裝置，目前已在地下管線中得到了成功的應(yīng)用，但現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器只能供單一有壓力介質(zhì)使用，而且使用中必須偏離原管道軸線安裝。由于火炬管線是一種氣液兩相流管線，且管線中壓力較小，運(yùn)行中不允許有積液堵塞，否則很容易發(fā)生事故，尤其是在應(yīng)急需緊急排空時(shí)必須保證管路的暢通。而現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器使用過程中如果安裝在水平管線的上方，則只能通過氣態(tài)介質(zhì)，液態(tài)介質(zhì)必須具有較大的壓力和較高的流速才能通過，很顯然，火炬氣介質(zhì)不具備使用條件，如果將旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器安裝在管線的下方，則積液會(huì)很快將管道堵塞，氣態(tài)介質(zhì)無法通過，引起安全事故，因此，現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器在火炬管線上的使用還處于空白，因此，將旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器盡快應(yīng)用于火炬管線中，發(fā)揮其補(bǔ)償距離大，建設(shè)投資成本低的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的火炬管線變形補(bǔ)償投資大，壽命短，而旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器只能輸送單一介質(zhì)，如按現(xiàn)有方法應(yīng)用于火炬管線中很容易產(chǎn)生堵塞的問題，發(fā)明一種既能進(jìn)行軸向長度補(bǔ)償，又能進(jìn)行氣液分離的基于旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的封閉型石油石化火炬水平管線變形補(bǔ)償系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種基于旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的封閉型石油石化火炬水平管線變形補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征是它包括安裝在火炬水平管道上的至少一個(gè)封閉式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償裝置，所述的封閉式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償裝置由四個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器3和兩個(gè)垂直安裝的三通管2及上連通管4及下連通管5組成，兩個(gè)垂直安裝有三通管2的水平管口分別與不在同一直線的火炬水平管道1對(duì)應(yīng)的端口相連，每個(gè)三通管2的兩個(gè)垂直的管口各連接有一個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器3，兩個(gè)三通管2上端的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器3通過上連通管4相連形成供氣態(tài)介質(zhì)流通的管路，位于兩個(gè)三通管2下端的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器3通過下連通管5相連形成供液態(tài)介質(zhì)流通的管路。所述的管道1水平平行布置或水平夾角布置，所述的夾角在30-90度之間。所述的下連通管5設(shè)有排液口 6。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明通過對(duì)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的有機(jī)組合應(yīng)結(jié)合三通管道的應(yīng)用成功地將旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器應(yīng)用到火炬管線中。由于旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器補(bǔ)償距離長的特點(diǎn)，可省去大量的管線彎道，節(jié)省投資和占地面積。同時(shí)火炬管線無需依靠自身材料的彈性應(yīng)變來吸收溫度變形，不會(huì)出現(xiàn)局部的疲勞損傷，可大大延長管線的使用壽命。本發(fā)明通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得由旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器組成的系統(tǒng)不僅能通過火炬氣中的氣態(tài)介質(zhì)，而且能使液態(tài)介質(zhì)依靠自身的重量通過旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器進(jìn)入主管道中，同時(shí)具有抗震功能。如果有必要還可直接將下連通管中的積液直接排出管線外，減輕后續(xù)氣液分離器的工作負(fù)荷，因此它不僅能滿足火炬氣管線的補(bǔ)償要求，同時(shí)拓寬了旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明的補(bǔ)償系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，單個(gè)系統(tǒng)補(bǔ)償距離長(可達(dá)幾百米以上)。整個(gè)火炬管線中可使用數(shù)量有限的補(bǔ)償系統(tǒng)來替代過去幾十個(gè)甚至上百個(gè)彎頭才能完成的補(bǔ)償量。本發(fā)明有利于火炬管線的柔性化設(shè)計(jì)，使得應(yīng)用計(jì)算十分簡單，僅需計(jì)算整個(gè)管路的變形量即可設(shè)計(jì)出相應(yīng)的補(bǔ)償系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明的補(bǔ)償系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖1所示。一種基于旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的封閉型石油石化火炬水平管線變形補(bǔ)償系統(tǒng)，它包括安裝在火炬水平管道上的至少一個(gè)封閉式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償裝置(門型)，所述的封閉式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償裝置由四個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器3和兩個(gè)垂直安裝的三通管2及上連通管4及下連通管5組成，兩個(gè)垂直安裝有三通管2的水平管口分別與不在同一直線的火炬水平管道1對(duì)應(yīng)的端口相連，每個(gè)三通管2的兩個(gè)垂直的管口各連接有一個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器3，兩個(gè)三通管2上端的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器3通過上連通管4相連形成供氣態(tài)介質(zhì)流通的管路，位于兩個(gè)三通管2下端的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器3通過下連通管5相連形成供液態(tài)介質(zhì)流通的管路；所述的水平管道1水平平行布置或水平夾角布置，所述的夾角在30-90度之間。圖1中為超生布置，此外，具體實(shí)施時(shí)還可在所述的下連通管5上設(shè)置排液口 6，直接將液態(tài)介質(zhì)排出火炬管線外或代替現(xiàn)有的氣
4液分離器使用。本發(fā)明的補(bǔ)償系統(tǒng)不僅可安裝在轉(zhuǎn)角處，還可安裝在任一位置處，一條火炬氣管線可安裝一套，也可中安裝多套，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的補(bǔ)償原理可參見中國專利 ZL200610041301. 4的相關(guān)描述或有關(guān)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的工作原理描述。每個(gè)火炬氣管線上安裝的具體數(shù)量可根據(jù)管線的長短確定，但本發(fā)明的單個(gè)封閉型補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償距離即可達(dá)到 3百米以上。 本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種基于旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的封閉型石油石化火炬水平管線變形補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征是它包括安裝在火炬水平管道上的至少一個(gè)封閉式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償裝置，所述的封閉式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償裝置由四個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(3)和兩個(gè)垂直安裝的三通管(2)及上連通管(4)及下連通管(5)組成，兩個(gè)垂直安裝有三通管(2 )的水平管口分別與不在同一直線的火炬水平管道(1)對(duì)應(yīng)的端口相連，每個(gè)三通管(2)的兩個(gè)垂直的管口各連接有一個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(3)，兩個(gè)三通管(2)上端的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(3)通過上連通管(4)相連形成供氣態(tài)介質(zhì)流通的管路，位于兩個(gè)三通管 (2)下端的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(3)通過下連通管(5)相連形成供液態(tài)介質(zhì)流通的管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征是所述的管道(1)水平平行布置或水平夾角布置，所述的夾角在30-90度之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征是所述的下連通管(5)設(shè)有排液口(6)。
全文摘要
一種基于旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的封閉型石油石化火炬水平管線變形補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征是它包括安裝在火炬水平管道上的至少一個(gè)封閉式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償裝置，所述的封閉式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償裝置由四個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(3)和兩個(gè)垂直安裝的三通管(2)及上連通管(4)及下連通管(5)組成，兩個(gè)垂直安裝有三通管(2)的水平管口分別與不在同一直線的火炬水平管道(1)對(duì)應(yīng)的端口相連，每個(gè)三通管(2)的兩個(gè)垂直的管口各連接有一個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(3)，兩個(gè)三通管(2)上端的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(3)通過上連通管(4)相連形成供氣態(tài)介質(zhì)流通的管路，位于兩個(gè)三通管(2)下端的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(3)通過下連通管(5)相連形成供液態(tài)介質(zhì)流通的管路。本發(fā)明具有補(bǔ)償距離長，投資小，安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16L51/00GK102278560SQ20111018349
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者宋章根 申請(qǐng)人:江蘇宏鑫旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器科技有限公司