CN112413406A - 一种整体式集成的管道截断阀室及其制造方法 - Google Patents

一种整体式集成的管道截断阀室及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种整体式集成的管道截断阀室，其包括阀室建筑模块，其为封闭的建筑壳体，主要包括四周闭合的围墙，围墙的顶部设置壳顶，围墙的上设置门窗；通过四面围墙对接组成，围墙之间通过卡接或者焊接组装，两个旁管穿过围墙连接在主管路上，在旁管上设置连接放空立管的放空管线以及远程终端监控***模块，形成集成式管道截断阀室，该阀室通过多个模块化结构的设计，将在阀室整体结构中，确定每个模块结构的的位置关系，合理的优化阀室的空间利用率，形成紧凑的阀室安装结构，既能够降低阀室建设的占地空间面积，同时保障阀室内部结构有足够的维护空间。

Description

一种整体式集成的管道截断阀室及其制造方法
技术领域
本发明实施例涉及输气管道阀室制造技术领域，具体涉及一种整体式集成的管道截断阀室及其制造方法。
背景技术
线路阀室是指长距离管道沿线安置阀门的构筑物。为便于长距离管道的维修，减少管道漏油(气)时的损失及对周围环境的污染，需在管道干线上每隔一定距离设置截断阀,在大中型穿跨越两端也设截断阀。线路阀室中除安置截断阀外，还常在干线截断阀两侧设有事故时排放管内存油(气)用的短管和阀门及可与加压、清扫用的事故处理设施相连的短管和阀门。
传统的阀室(包括工艺阀组区、设备间、放空立管、连接管线、监控电杆等，并在外部设置围墙)的制作及安装都是在项目现场完成的，工艺阀组区、设备间、放空立管相互独立，土建施工和安装施工不同步，存在很多问题：(1)现场制作安装周期长，容易延误项目总工期；(2)现场占地面积大，征地及施工协调难度大；(3)施工受现场作业条件和自然环境影响大，大型机械难以使用，机械化和自动化程度低，工人劳动强度大，效率低；(4)现场施工条件相对较差，管理难度大，施工质量难以控制；(5)施工现场对环境及水土保持影响大；(6)需要对场地进行平整，设置边坡及排水沟等设施，投资高；(7)设计安装结构复杂，占地空间大。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种整体式集成的管道截断阀室及其制造方法，以解决现有技术中由于阀室结构设计布局繁琐以及现场安装工艺复杂而导致的增加维护成本以及现场施工难度大、效率低的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
在本发明的实施方式的第一方面中，提供了一种整体式集成的管道截断阀室，包括
阀室建筑模块，其为封闭的建筑壳体，主要包括四周闭合的围墙，围墙的顶部设置壳顶，围墙的上设置门窗；
设置在所述阀室建筑模块外侧的截断阀模块，其包括主管路，所述主管路上设置截断阀；
旁通管线模块，包括两个分别连接在截断阀两侧的主管路上的旁管，并延伸至阀室建筑模块内部，两个所述旁管之间的连接管上设置旁通阀，所述旁管的侧面连接放空管线；
设置在所述阀室建筑模块内部并延伸至其外部的放空立管模块，所述放空立管模块连接所述放空管线；
设置在所述阀室建筑模块内部的远程终端监控***模块，所述远程终端监控***模块包括可燃气体探测器、感温感烟探测器、视频监控***；
所述阀室建筑模块为矩形箱体结构，通过四面围墙对接组成，围墙之间通过卡接或者焊接组装，两个旁管穿过所述围墙连接在主管路上，在旁管上设置连接放空立管的放空管线以及远程终端监控***模块，形成集成式管道截断阀室。
进一步地，所述旁管上设有截止阀，所述截止阀设置在所述旁通阀所在的连接管与放空管线之间。
进一步地，所述旁通阀所在的连接管上设有压缩机连接管。
进一步地，其中一个所述旁管上设有隔离阀，所述隔离阀设置在所述旁通阀所在的连接管与主管路之间。
进一步地，所述放空管线上设有放空阀及分流管，所述分流管设置在所述放空阀的尾侧。
进一步地，所述远程终端监控***模块包括控制芯片，所述控制芯片分别连接调度控制中心、采集装置及执行机构。
进一步地，所述采集机构为可燃气体探测器、感温感烟探测器、视频监控器及照明设施，所述执行机构包括截断阀、旁通阀、隔离阀及放空阀。
在本发明的实施方式的第二方面中，提供了一种整体式集成的管道截断阀室的制造方法，是将阀室内的各个***进行集成，由分散的独立单元集合成统一的单元，包括以下步骤
(1)将阀室根据工艺配管、设备结构、管线布局和运输要求划分为多个模块；
(2)整体式阀室由外壳、主截断阀门、旁通管线、旁通阀、放空管、RTU、照明***集成而成；
(3)首先，创建各个模块的三维数字化模型；
(4)对各个模块创建的三维数字化模型采用基于管线模型的碰撞检测算法进行碰撞检测，直至碰撞结果为零，输出最终的各个模块的三维模型；
(5)根据各个模块的安装要求和最终输出的各个模块的三维模型，创建安装支架的三维数字化模型并输出安装支架的三维模型；
(6)将各个模块的三维模型和安装支架的三维模型转换为设计图纸；
(7)将设计图纸转化成设计和施工用的二次设计图纸，所述二次设计图纸包括：预制块连接位置详图和连接管道；
(8)根据二次设计图纸完成各个模块的制作，制作完成后的各个模块通过法兰或者焊接方式连接。
进一步地，步骤(1)中所述的阀室的构成模块包括阀室建筑模块、旁通管路模块、放空立管模块以及远程终端监控***模块，其中所述旁通管线模块包含放空管线模块。
进一步地，步骤(7)中所述的连接方式为法兰连接或者焊接，制作步骤包括以下步骤：
a.将二次图纸根据生产工艺的区别进行分类、登记、整理出施工工程数据；
b.根据施工工程数据进行工艺管材下料，下料后管道进行防腐处理；
c.将防腐处理后的管道根据二次设计图纸进行焊接或者组装，并对焊接或者组装进行质量检查和压力试验；
d.对焊接后的管道进行焊缝检测；并对焊缝进行信息分类汇集；
e.完成单个模块的制作。
根据本发明的实施方式，该阀室具有如下优点：
1、其包括阀室建筑模块，其为封闭的建筑壳体，主要包括四周闭合的围墙，围墙的顶部设置壳顶，围墙的上设置门窗；设置在阀室建筑模块外侧的截断阀模块，其包括主管路，主管路上设置截断阀；旁通管线模块，包括两个分别连接在截断阀两侧的主管路上的旁管，并延伸至阀室建筑模块内部，两个旁管之间的连接管上设置旁通阀，旁管的侧面连接放空管线；设置在阀室建筑模块内部并延伸至其外部的放空立管模块，放空立管模块连接放空管线；设置在阀室建筑模块内部的远程终端监控***模块，远程终端监控***模块包括可燃气体探测器、感温感烟探测器、视频监控***；阀室建筑模块为矩形箱体结构，通过四面围墙对接组成，围墙之间通过卡接或者焊接组装，两个旁管穿过围墙连接在主管路上，在旁管上设置连接放空立管的放空管线以及远程终端监控***模块，形成集成式管道截断阀室，该阀室通过多个模块化结构的设计，在阀室整体结构中，确定每个模块结构的的位置关系，合理的优化阀室的空间利用率，形成紧凑的阀室安装结构，既能够降低阀室建设的占地空间面积，同时保障阀室内部结构有足够的维护空间；
2、本发明中的管道截断阀室的制造方法，通过将阀室结构模块划分、分别建模、对接碰撞、出图以及组装的工艺步骤，通过对阀室的整体设计过程，有效的避免了阀室现场施工直接建设过程中对于部件之间的位置关系设计以及结构件的选择等多种问题，同时通过采用模块化设计使得阀室的阀组区、监控杆、放空立管集成在一起，便于移动和搬迁，当模块化阀室运至施工现场后，可以像搭积木一样拼装，具有快速、方便、简洁的优势，所需人工很少，1-2天即可以完成安装，模块之间全部采用螺栓连接，一般不需要动火作业；通过三维数字化技术可以最大化程度优化阀室内部的设备以及管线布置，以及安装支架，在保证操作和检修所需空间的前提下，使阀室占地空间最小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种整体式集成的管道截断阀室的透视结构图；
图2为本发明实施例提供的一种整体式集成的管道截断阀室中远程终端监控***模块的控制结构框图。
图中：1、围墙；2、主管路；3、截断阀；4、旁管；5、旁通阀；6、放空管线；7、放空立管模块；8、远程终端监控***模块；81、控制芯片；82、调度控制中心；83、采集装置；84、执行机构；9、截止阀；10、压缩机连接管；11、隔离阀；12、放空阀；13、分流管。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，图1示出了本发明提供了一种整体式集成的管道截断阀室，包括阀室建筑模块，其为封闭的建筑壳体，主要包括四周闭合的围墙1，围墙1的顶部设置壳顶，围墙1的上设置门窗；
设置在阀室建筑模块外侧的截断阀3模块，其包括主管路2，主管路2上设置截断阀3；
旁通管线模块，包括两个分别连接在截断阀3两侧的主管路2上的旁管4，并延伸至阀室建筑模块内部，两个旁管4之间的连接管上设置旁通阀5，旁管4的侧面连接放空管线6；
设置在阀室建筑模块内部并延伸至其外部的放空立管模块7，放空立管模块7连接放空管线6；
设置在阀室建筑模块内部的远程终端监控***模块8，远程终端监控***模块8包括可燃气体探测器、感温感烟探测器、视频监控***；
阀室建筑模块为矩形箱体结构，通过四面围墙1对接组成，围墙1之间通过卡接或者焊接组装，围墙1也可以是混凝土结构组合而成，两个旁管4穿过围墙1连接在主管路2上，在旁管4上设置连接放空立管的放空管线6以及远程终端监控***模块8，形成集成式管道截断阀室，
该阀室通过多个模块化结构的设计，在阀室整体结构中，确定每个模块结构的的位置关系，合理的优化阀室的空间利用率，形成紧凑的阀室安装结构，既能够降低阀室建设的占地空间面积，同时保障阀室内部结构有足够的维护空间。
基于上述实施例中，旁管4上设有截止阀9，截止阀9设置在旁通阀5所在的连接管与放空管线6之间，截止阀9关闭，旁通阀5开启，主管路2与旁通阀5所在的管路连通，缓和主管路2的压力。
更进一步的实施例中，旁通阀5所在的连接管上设有压缩机连接管10，压缩机连接管10的末端可以通过法兰连接压缩机设备，用于天然气管道截断阀3上下游天然气的回收。需要尽快的抽取管道内的天然气时，可增加压缩机接口和压缩机数量。
其中一个旁管4上设有隔离阀11，隔离阀11设置在旁通阀5所在的连接管与主管路2之间。
在另一个实施例中，放空管线6上设有放空阀12及分流管13，分流管13设置在放空阀12的尾侧。
本实施方式中，如图2所示，远程终端监控***模块8包括控制芯片81，控制芯片81分别连接调度控制中心82、采集装置83及执行机构84。
其中，采集装置83为可燃气体探测器、感温感烟探测器、视频监控器及照明设施，执行机构84包括截断阀3、旁通阀5、隔离阀11及放空阀12。
当输气管道发生事故时，可以进行截断阀3门自动切断、维修截断阀3时的气体可以从旁通管线继续输送，当有气体需要放空时，通过放空管线6进行放空，RTU控制***可以配置可燃气体探测器、感温感烟探测器、视频监控***对阀室门状态进行监控、数据采集和处理、自诊断及故障报警、执行SCADA***调度控制中心82发送的指令，向调度控制中心82发送带时间标志的实时数据等。
在本发明的实施方式的第二方面中，提供了一种整体式集成的管道截断阀室的制造方法，是将阀室内的各个***进行集成，由分散的独立单元集合成统一的单元，包括以下步骤
(1)将阀室根据工艺配管、设备结构、管线布局和运输要求划分为多个模块，主要为阀室建筑模块、截断阀3模块、旁通管线模块及远程终端监控***模块8(RTU模块)；
(2)整体式阀室由外壳、主截断阀3门、旁通管线、旁通阀5、放空管、RTU、照明***集成而成；
(3)首先，创建各个模块的三维数字化模型；
(4)对各个模块创建的三维数字化模型采用基于管线模型的碰撞检测算法进行碰撞检测，直至碰撞结果为零，输出最终的各个模块的三维模型；
(5)根据各个模块的安装要求和最终输出的各个模块的三维模型，创建安装支架的三维数字化模型并输出安装支架的三维模型；
(6)将各个模块的三维模型和安装支架的三维模型转换为设计图纸；
(7)将设计图纸转化成设计和施工用的二次设计图纸，二次设计图纸包括：预制块连接位置详图和连接管道；
(8)根据二次设计图纸完成各个模块的制作，制作完成后的各个模块通过法兰或者焊接方式连接。
在前述制造方法中，步骤(1)中的阀室的构成模块包括阀室建筑模块、旁通管路模块、放空立管模块7以及远程终端监控***模块8，其中旁通管线模块包含放空管线6模块。
其中，步骤(7)中的连接方式为法兰连接或者焊接，制作步骤包括以下步骤：
a.将二次图纸根据生产工艺的区别进行分类、登记、整理出施工工程数据；
b.根据施工工程数据进行工艺管材下料，下料后管道进行防腐处理；
c.将防腐处理后的管道根据二次设计图纸进行焊接或者组装，并对焊接或者组装进行质量检查和压力试验；
d.对焊接后的管道进行焊缝检测；并对焊缝进行信息分类汇集；
e.完成单个模块的制作。
单个模块制作完成后，一般在工厂内预制安装，整体式阀室对于制作及安装精度要求很高，误差控制在+5mm以内。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种整体式集成的管道截断阀室，其特征在于，包括
阀室建筑模块，其为封闭的建筑壳体，主要包括四周闭合的围墙，围墙的顶部设置壳顶，围墙的上设置门窗；
设置在所述阀室建筑模块外侧的截断阀模块，其包括主管路，所述主管路上设置截断阀；
旁通管线模块，包括两个分别连接在截断阀两侧的主管路上的旁管，并延伸至阀室建筑模块内部，两个所述旁管之间的连接管上设置旁通阀，所述旁管的侧面连接放空管线；
设置在所述阀室建筑模块内部并延伸至其外部的放空立管模块，所述放空立管模块连接所述放空管线；
设置在所述阀室建筑模块内部的远程终端监控***模块，所述远程终端监控***模块包括可燃气体探测器、感温感烟探测器、视频监控***；
所述阀室建筑模块为矩形箱体结构，通过四面围墙对接组成，围墙之间通过卡接或者焊接组装，两个旁管穿过所述围墙连接在主管路上，在旁管上设置连接放空立管的放空管线以及远程终端监控***模块，形成集成式管道截断阀室。
2.如权利要求1所述的整体式集成的管道截断阀室，其特征在于，所述旁管上设有截止阀，所述截止阀设置在所述旁通阀所在的连接管与放空管线之间。
3.如权利要求2所述的整体式集成的管道截断阀室，其特征在于，所述旁通阀所在的连接管上设有压缩机连接管。
4.如权利要求3所述的整体式集成的管道截断阀室，其特征在于，其中一个所述旁管上设有隔离阀，所述隔离阀设置在所述旁通阀所在的连接管与主管路之间。
5.如权利要求4所述的整体式集成的管道截断阀室，其特征在于，所述放空管线上设有放空阀及分流管，所述分流管设置在所述放空阀的尾侧。
6.如权利要求5所述整体式集成的管道截断阀室，其特征在于，所述远程终端监控***模块包括控制芯片，所述控制芯片分别连接调度控制中心、采集装置及执行机构。
7.如权利要求6所述的整体式集成的管道截断阀室，其特征在于，所述采集机构为可燃气体探测器、感温感烟探测器、视频监控器及照明设施，所述执行机构包括截断阀、旁通阀、隔离阀及放空阀。
8.一种整体式集成的管道截断阀室的制造方法，是将阀室内的各个***进行集成，由分散的独立单元集合成统一的单元，其特征在于，包括以下步骤
(1)将阀室根据工艺配管、设备结构、管线布局和运输要求划分为多个模块；
(2)整体式阀室由外壳、主截断阀门、旁通管线、旁通阀、放空管、RTU、照明***集成而成；
(3)首先，创建各个模块的三维数字化模型；
(4)对各个模块创建的三维数字化模型采用基于管线模型的碰撞检测算法进行碰撞检测，直至碰撞结果为零，输出最终的各个模块的三维模型；
(5)根据各个模块的安装要求和最终输出的各个模块的三维模型，创建安装支架的三维数字化模型并输出安装支架的三维模型；
(6)将各个模块的三维模型和安装支架的三维模型转换为设计图纸；
(7)将设计图纸转化成设计和施工用的二次设计图纸，所述二次设计图纸包括：预制块连接位置详图和连接管道；
根据二次设计图纸完成各个模块的制作，制作完成后的各个模块通过法兰或者焊接方式连接。
9.如权利要求8所述的整体式集成的管道截断阀室的制造方法，其特征在于，步骤(1)中所述的阀室的构成模块包括阀室建筑模块、旁通管路模块、放空立管模块以及远程终端监控***模块，其中所述旁通管线模块包含放空管线模块。
10.如权利要求8所述的整体式集成的管道截断阀室的制造方法，其特征在于，步骤(7)中所述的连接方式为法兰连接或者焊接，制作步骤包括以下步骤：
a.将二次图纸根据生产工艺的区别进行分类、登记、整理出施工工程数据；
b.根据施工工程数据进行工艺管材下料，下料后管道进行防腐处理；
c.将防腐处理后的管道根据二次设计图纸进行焊接或者组装，并对焊接或者组装进行质量检查和压力试验；
d.对焊接后的管道进行焊缝检测；并对焊缝进行信息分类汇集；
e.完成单个模块的制作。
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