專利名稱：高壓天然氣管道內(nèi)粉塵在線檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是高壓氣體特別是髙壓天然氣管道內(nèi)粉塵濃度與粒度分布在線檢 測的高壓天然氣管道內(nèi)粉塵在線檢測裝置。涉及其它類不包括的測量和管道系統(tǒng) 技術領域。
背景技術：
目前，對天然氣中的粉塵檢測， 一般釆用過濾稱重法，其原理是利用等動 采樣(釆樣速度等于氣體輸送管道內(nèi)的速度)原理，借助不同類型的采樣嘴從天 然氣管道中取出一部分氣體進行檢測分析，以此確定天然氣中的粉塵濃度與粒度
分布，該檢測系統(tǒng)一般由以下四部分組成(l)采樣嘴及釆樣管，用于從天然氣 中取出一部分樣品氣體；(2)捕塵裝置，用于捕集采樣嘴及釆樣管所取出的氣體 中的粉塵；(3)冷凝、干燥設備，用于將天然氣中的水滴冷凝分離出來，同時干 燥天然氣；(4)流量調(diào)節(jié)與壓力、溫度測試裝置，用于顯示記錄釆樣時氣體的流 量、溫度、壓力。釆樣動力可以利用天然氣本身的壓力作為動力進行采樣，這即 是撬裝式采樣方法。應該說過濾稱重法作為一種標準的含塵濃度檢測方法，對含 塵濃度較髙的煙氣以及其他含塵氣體的檢測是可行的、也是必要的。而在髙壓天 然氣的含塵檢測中，由于天然氣管道內(nèi)壓力一般都挺高，可達10MPa,且天然氣 為易燃氣體，這對釆樣系統(tǒng)的密封以及操作的安全性提出了更髙的要求；同時， 由于天然氣管道內(nèi)粉塵含量一般都很低，可低至0.01mg/Nm3,這樣如采用傳統(tǒng)的 過濾稱重法，將會需要很長的采樣時間，不但增加了工作量而且給檢測結(jié)果帶來 了很大偏差；另外，在過濾稱重法中，由于粉塵與捕集裝置中的過濾膜或金屬絲 網(wǎng)的作用，而使得部分粉塵因團聚或分裂，從而影響顆粒粒徑分布的測量。
我國對煙氣中的粉塵濃度檢測，開發(fā)了多種在線檢測的儀器與方法，如我國 專利CN2583656 (煙氣濃度連續(xù)監(jiān)測采樣裝置)和CN86201067 (煙塵自動采樣器) 等。而天然氣中的粉塵檢測與現(xiàn)有的煙氣含塵檢測相比，具有以下難點
(1) 釆樣介質(zhì)為高壓、常溫天然氣，而現(xiàn)有研究一般聚焦在常壓、高溫狀態(tài)
下；
(2) 天然氣含塵濃度較低(可低到0.01mg/Nm3)，而現(xiàn)有研究中(如煙氣) 含塵濃度較高；(3 )天然氣中粉塵粒徑較小，而現(xiàn)有研究的含塵氣體檢測中粉塵粒徑較天然
氣中的要大；
(4) 一般的顆粒分析儀都在常壓或低于lMPa條件下操作，所以要檢測高壓 氣體的粉塵情況，必須對高壓氣體進行減壓。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是設計一種髙壓氣體特別是高壓天然氣管道內(nèi)粉塵濃度與 粒度分布在線檢測具有測量精度高、快速方便、安全可靠的高壓天然氣管道內(nèi)粉 塵在線檢測裝置。
鑒于上述在高壓天然氣管道內(nèi)粉塵檢測的一些難點以及傳統(tǒng)過濾稱重法的缺 點，本實用新型的構成如圖l所示，與已有技術一樣，由采樣系統(tǒng)、儀表測試系統(tǒng) 和分析顯示系統(tǒng)三部分組成。管道接管5插入髙壓天然氣管道1，釆樣嘴2插入 管道接管5中;釆樣系統(tǒng)中之釆樣管3接流量調(diào)節(jié)閥I 9、冷凝干燥器IO后與儀表
測試系統(tǒng)連接；經(jīng)儀表測試系統(tǒng)后的天然氣經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥ni23進入分析顯示系統(tǒng)。
其特點是管道接管5插入高壓天然氣管道1中，插入管道接管5的釆樣系統(tǒng) 之釆樣嘴2內(nèi)外腔由壓力密封套4隔開為兩部分(詳見圖2 )，并分別通過兩個球 閥I 7、球閥H8連接儀表測試系統(tǒng)之差壓傳感器11進行檢測；同時采樣系統(tǒng)中之 采樣管3依次接流量調(diào)節(jié)閥I 9、冷凝千燥器IO后也與儀表測試系統(tǒng)的流量傳感 器14連接，并在冷凝干燥器10與流量傳感器14之間加有壓力傳感器I 12和溫度 傳感器I 13;流量傳感器14后由管路依次串接減壓裝置15、流量傳感器I121，并 在減壓裝置15和流量傳感器II21之間加有壓力傳感器II18、溫度傳感器II19，減 壓裝置15還有出口管經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥I117接多余氣體排出管16;直管采樣管20 從儀表測試系統(tǒng)的減壓裝置15中接出經(jīng)流量傳感器II21、分析顯示系統(tǒng)的流量調(diào) 節(jié)閥ffl23后接顆粒分析儀24 —輸入,從儀表測試系統(tǒng)的減壓裝置15另 一出口管 經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥II17接接管22后接向顆粒分析儀24另 一輸入;經(jīng)顆粒分析儀24分 析檢測后的天然氣通過接管22和排出管16排出。
其中采樣系統(tǒng)(詳見圖2)由采樣嘴2、采樣管3、壓力密封套4、球閥17、 球閩H8、釆樣接管31、釆樣引出管35、平板封頭I28、平板封頭I134、管道接 管5、測壓接管I32、測壓接管II33和流量調(diào)節(jié)閥I9組成，采樣嘴2依次與鉤 狀釆樣管3、直形釆樣接管31、直形采樣引出管35連為一體，在采樣管3的直管 部分外包壓力密封套4后置于管道接管5內(nèi)，并兩端由平板封頭l 28、平板封頭I134封堵成密閉腔，在管道接管5外的中部固連有法蘭6、后部(以采樣嘴2方向為 前)開孔固連有測壓接管I 32和測壓接管II 33，各連接球闊I 7、球閥II8，采樣引 出管35外接流量調(diào)節(jié)閥19。(見圖1)
這里采樣管3的結(jié)構如圖3所示，它由采樣外管25、采樣內(nèi)管27、采樣輔助 管26、釆樣接管31構成，形狀相似的釆樣外管25、釆樣輔助管26、釆樣內(nèi)管27 相套，并在采樣外管25、采樣輔助管26、采樣內(nèi)管27之間保持有間隙，三者的前 端與釆樣嘴2連接(見圖3 )，釆樣嘴2的進氣口與采樣外管25、釆樣輔助管26、 釆樣內(nèi)管27之間的間隙相通;在采樣管3直管部分的前部采樣外管25上開有壓力 引出口 I 29與釆樣外管25、釆樣輔助管26之間的間隙相通；在釆樣管3直管部 分的后部無釆樣外管25處,外套釆樣接管31，將采樣外管25、采樣輔助管26之間 的間隙封堵，并在采樣接管31上開有壓力引出口 1130，與采樣輔助管26、采樣內(nèi) 管27之間的間隙相通；而與釆樣管3后部連接的采樣引出管35則與釆樣內(nèi)管27 和釆樣接管31固連,將釆樣內(nèi)管27、釆樣輔助管26之間的間隙封堵,只有釆樣引 出管35的管腔與采樣內(nèi)管27的管腔相通。
這里的釆樣內(nèi)管27，用于采集天然氣樣品，在頭部一定位置沿周向開有l(wèi)一8 個直徑為0.5-4 mm的測壓孔(見圖4)，用于測量采樣嘴內(nèi)腔氣體的壓力；采樣 外管25,其結(jié)構與采樣內(nèi)管27類似，在其頭部一定位置沿周向也開有1一8個直 徑為0.5-4mm的測壓孔，用于測量釆樣嘴外腔氣體的壓力；采樣輔助管26，其作 用是隔斷采樣外管25與釆樣內(nèi)管27;通過采樣外管25和釆樣內(nèi)管27上的壓力 引出口 129和壓力引出口 30將采樣嘴內(nèi)外腔氣體的壓力利用壓力密封套4將其 隔開為兩部分，然后通過測壓接管I 32、測壓接管1133和兩個球閥7、球閩8 (見 圖l)分別與差壓傳感器ll連接。
這里的壓力密封套4由兩塊半圓套36 (見圖5、圖6)和密封檔板37 (見圖 7 )組成，兩塊密封檔板37順著采樣外管25和采樣接管31在平板封頭I 28和平 板封頭II 34之間連于它們之外，并在一個平面內(nèi)，兩塊半圓套36分別扣在兩塊密 封檔板37上成圓管狀(見圖8、圖9),將采樣管3密封于其中，且將釆樣管3外 的空腔分為兩部分，各與測壓接管I 32和測壓接管II 33相通。
其中儀表測試系統(tǒng)由差壓傳感器ll、壓力傳感器U2、溫度傳感器U3、 流量傳感器I14、減壓裝置15、多余氣體排出管16、流量調(diào)節(jié)閥IH7、壓力傳感 器II1S、溫度傳感器I119、直管釆樣管20、流量傳感器II21組成，采樣系統(tǒng)一路 的流量調(diào)節(jié)閥I 9連接冷凝干燥器IO后由管路接流量傳感器14，在流量傳感器14之前加有壓力傳感器I 12和溫度傳感器I 13，流量傳感器14后由管路依次串接減 壓裝置15、直管釆樣管20、流量傳感器21，并在減壓裝置15和流量傳感器I121 之間加有壓力傳感器II18、溫度傳感器II19，減壓裝置15還有出口管經(jīng)流量調(diào)節(jié) 閥II17接多余氣體排出管16。
其中減壓裝置15(見圖10)由減壓收縮管38、 一級膨脹室39、 一級排出管 40、 一級導樣管41、 二級膨脹室42、直管采樣管20組成。 一級膨脹室39的前端 (以減壓收縮管38為前)與減壓收縮管38連接，其后部開有一定直徑的排出口 與一級排出管40連接，用于排出多余氣體。 一級膨脹室39的后端與一級導樣管 41連接，并且一級導樣管41插入一級膨脹室39內(nèi)一定的深度。二級膨脹室42 其前端與一級導樣管41連接，后端與直管采樣管20連接，并且直管釆樣管20 插入二級膨脹室42內(nèi)一定的深度，二級膨脹室42后部同樣開有一定直徑的排出 口與多余氣體排出管16連接，用于排出多余氣體。
其中分析顯示系統(tǒng)由直管釆樣管20、流量調(diào)節(jié)閥I1123、顆粒分析儀24組 成經(jīng)。經(jīng)直管采樣管20釆集的天然氣樣品經(jīng)溫度、壓力、流量計量后進入顆粒分 析儀24進行分析檢測。流量傳感器I121用于顯示經(jīng)直管釆樣管20采集的流量是 否滿足顆粒分析儀24的要求，如不滿足，可調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥ffl23,使其達到顆粒 分析儀24所規(guī)定的流量。經(jīng)顆粒分析儀24分析檢測后的天然氣通過接管22和排 出管16排出。
釆樣系統(tǒng)與天然氣管道采用法蘭連接，可根據(jù)不同直徑的天然氣管道設置不 同長度的管道接管5或改變法蘭6在壓力密封套4上的位置，從而使釆樣系統(tǒng)適 用不同直徑的天然氣管道的含塵檢測。
這里的球閥I 7、球閥118為內(nèi)絲不銹鋼球閥；差壓傳感器11、壓力傳感器I 12、溫度傳感器I13、流量傳感器U4、減壓裝置15、流量調(diào)節(jié)閥I117、壓力傳 感器IU8、溫度傳感器I119、流量傳感器I121、流量調(diào)節(jié)閥11123、顆粒分析儀24 均為巿銷產(chǎn)品可供選擇。
將靜壓平衡采樣嘴2插入高壓天然氣管道1內(nèi)，來自高壓天然氣管道1的天然 氣經(jīng)靜壓平衡釆樣嘴2釆集后，流經(jīng)采樣管3，通過調(diào)節(jié)流量使采樣嘴2內(nèi)外腔 的壓力相等，從而使釆樣嘴2的釆樣速度等于天然氣管道內(nèi)的流速，達到等動采 樣;后由采樣嘴2的特殊結(jié)構將內(nèi)外腔氣體的壓力隔開為兩部分(詳見圖2)，通 過兩個球閥7、球閥8傳送到差壓傳感器11進行檢測，當差壓傳感器ll顯示結(jié) 果為零或在其精度范圍(如土0.196FS)之內(nèi)時，即認為釆樣已達到等動釆樣；等動釆集的髙壓天然氣再流經(jīng)冷凝干燥器IO,將天然氣中的水滴冷凝分離出來，同
時起干燥作用；干燥的天然氣再流經(jīng)流量傳感器114，記錄其瞬時流量與累積流
量，同時，壓力傳感器I12和溫度傳感器I13測得此時的壓力與溫度；然后，高 壓天然氣經(jīng)過減壓裝置15，將其壓力減小至1個大氣壓，以適應顆粒分析儀在常 壓下操作的條件，減壓后的天然氣經(jīng)直管采樣管20等動地取出顆粒分析儀24所 需要的氣體流量，多余的氣體通過減壓裝置15上的流量調(diào)節(jié)閥17和排出管16 排出；同時，在減壓天然氣流經(jīng)顆粒分析儀24時，利用壓力傳感器II18和溫度傳 感器II19測得此時的壓力與溫度，流量傳感器II21用于顯示經(jīng)采樣管20釆集的 流量是否滿足顆粒分析儀24的要求，如不滿足，可調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥I1123，并使其 達到顆粒分析儀24所規(guī)定的流量要求；最后，經(jīng)顆粒分析儀24分析檢測后的天 然氣通過接管22和排出管16排出。根據(jù)顆粒分析儀24檢測的含塵濃度C,，然 后由減壓前后的壓力、溫度、流量等參數(shù)可以推算出天然氣管道中的含塵濃度C。 (折算到標準狀態(tài)下)。
根據(jù)顆粒分析儀24檢測的含塵濃度C,,然后由減壓前后的壓力、溫度、流 量等參數(shù)可以推算天然氣管道中的含塵濃度C。(折算到標準狀態(tài)下)為
其中P。， r。分別為標準狀態(tài)下的壓力與溫度
尸，2, r分別為減壓之前髙壓天然氣的壓力、流量與溫度 a^為經(jīng)兩級減壓后進入顆粒分析儀24的天然氣的流量 化2， D"分別為直管釆樣管20和二級膨脹室42的直徑 A,， A,分別為一級導樣管41和一級膨脹室39的直徑
&， A,分別為二級減壓后排出時二級膨脹室42的壓力和進入粒子分析儀 24時的壓力。
由上可見，本實用新型的特點是
(1) 采樣系統(tǒng)采用新型靜壓平衡采樣嘴結(jié)構,可滿足髙壓、不同直徑管道以 及現(xiàn)場測試精度要求以及安全要求；
(2) 儀表測試系統(tǒng)為便攜式成套儀器，包含差壓傳感器、壓力傳感器、溫度 傳感器以及渦輪式流量傳感器等，所測參數(shù)同時具有現(xiàn)場顯示和計算存儲功能；
(3) 分析顯示系統(tǒng)包含顆粒濃度分析以及粒徑分布分析，該系統(tǒng)具有在線檢測、測量精度高、數(shù)據(jù)重復性好等特點；
U)可以滿足高壓天然氣的減壓采樣，減壓過程對粉塵粒徑分布與濃度影響 ?。粚Ψ蹓m粒徑分布幾乎沒有影響，濃度損失低于2%。


圖1髙壓天然氣管道內(nèi)粉塵在線檢測裝置構成圖 圖2釆樣系統(tǒng)結(jié)構圖
圖3釆樣嘴部分詳圖(圖2中I局部視圖)
圖4釆樣內(nèi)管測壓孔分布圖
圖5半圓套正視圖
圖6半圓套側(cè)視圖
圖7密封檔板形狀圖
圖8壓力密封套詳圖(圖2中A-A剖視圖) 圖9壓力密封套詳圖(圖2中B-B剖視圖) 圖10減壓裝置詳圖
其中l(wèi)一管道 3—采樣管 5—管道接管 7—球閥I 9一流量調(diào)節(jié)閥I ll一差壓傳感器 13—溫度傳感器I 15-減壓裝置 17—流量調(diào)節(jié)閥II 19一溫度傳感器n 21—流量傳感器I1 23—流量調(diào)節(jié)閥ffl 25—采樣外管 27—釆樣內(nèi)管
2—采樣嘴
4—壓力密封套
6—法蘭
8—球閥II 10—冷凝干燥器 12—壓力傳感器I 14一流量傳感器I 16—多余氣體排出管 18—壓力傳感器H 20—直管采樣管 22—接管 24—顆粒分析儀 26—釆樣輔助管 28—平板封頭I29—壓力引出口 I 31—釆樣接管 33—測壓接管II 35—釆樣引出管 37—密封檔板 39—一級膨脹室 41一一級導樣管
加一壓力引出口 II 32—測壓接管I 34—平板封頭I1 36—半圓套
40—一級排出管 42—二級膨脹室
38—一級減壓進口管
具體實施方式
實施例.以本例來說明本實用新型的具體實施方式
并對本實用新型作進一步 的說明。本例是一實驗樣機，其構成如圖l-圖9所示。
管道接管5插入高壓天然氣管道1中，插入管遒接管5的釆樣系統(tǒng)之釆樣嘴 2內(nèi)外腔由壓力密封套4隔開為兩部分(詳見圖2)，并分別通過球閩17、球閥II 8連接儀表測試系統(tǒng)之差壓傳感器11進行檢測；同時采樣系統(tǒng)中之釆樣管3依次 接流量調(diào)節(jié)閥I 9、冷凝干燥器IO后也與儀表測試系統(tǒng)的流量傳感器14連接，并 在冷凝干燥器10與流量傳感器14之間加有壓力傳感器I 12和溫度傳感器I 13; 流量傳感器14后由管路依次串接減壓裝置15、流量傳感器I121，并在減壓裝置15 和流量傳感器II21之間加有壓力傳感器II18、溫度傳感器II19，減壓裝置15還有 出口管經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥II17接多余氣體排出管16;直管采樣管20從儀表測試系統(tǒng) 的減壓裝置15中接出經(jīng)流量傳感器I121、流量調(diào)節(jié)閥III23后接顆粒分析儀24 — 輸入，從儀表測試系統(tǒng)的減壓裝置15另 一出口管經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥II17接接管22后 接向顆粒分析儀24另 一輸入;經(jīng)顆粒分析儀24分析檢測后的天然氣通過接管22 和排出管16排出。
本實施例是釆樣檢測分析4MPa (流量50. 871/min) cj)1016mm的天然氣管道 高壓N2中粉塵的濃度與粒徑分布，采用減壓裝置15將4MPa的壓力減至0. 2MPa。
據(jù)此，設置d)6mm、長148mm的管道接管5，從而使采樣系統(tǒng)適用于本天然氣 管道的含塵檢測。
具體是來自高壓天然氣管道1的天然氣經(jīng)的mra的靜壓平衡釆樣嘴2采集后， 流經(jīng)-6mm的釆樣管3，通過調(diào)節(jié)DN10流量調(diào)節(jié)閥I 9使釆樣嘴2內(nèi)外腔的壓力相 等，從而使采樣嘴2的釆樣速度等于天然氣管遒內(nèi)的流速，達到等動釆樣；等動 釆集的髙壓天然氣再流經(jīng)冷凝干燥器IO,將天然氣中的水滴冷凝分離出來，同時起干燥作用；干燥的天然氣再流經(jīng)流量傳感器I 14(釆用德國寶得8030型渦輪流 量計；精度±0.5%);，記錄其瞬時流量，同時，精度為±0.25%的PTX1400壓力 傳感器I 12和精度為士O. 25%的66RNS熱電偶溫度傳感器I 13測得此時的壓力與 溫度；然后，髙壓天然氣經(jīng)過減壓裝置15,將其壓力減小至0.2個大氣壓，以適 應顆粒分析儀在常壓下操作的條件，減壓后的天然氣經(jīng)^8xlmm直管采樣管20 等動地取出顆粒分析儀24 (Palas生產(chǎn)的粒子分析儀Welas-3000 )所需要的氣體 流量，多余的氣體通過減壓裝置15上的DN25的流量調(diào)節(jié)閥17和^25mm的排出管 16排出；同時，在減壓天然氣流經(jīng)顆粒分析儀24時，利用精度為±0.25%的 PTX1400壓力傳感器I118和精度為±0. 25%的66RNS熱電偶溫度傳感器II 19測得 此時的壓力與溫度，精度±0. 5%的德國寶得8030型渦輪流量傳感器I121用于顯 示經(jīng)釆樣管20釆集的流量是否滿足顆粒分析儀24的要求，如不滿足，可調(diào)節(jié)DN10 流量調(diào)節(jié)閥I1123，并使其達到顆粒分析儀24所規(guī)定的流量要求；最后，經(jīng)顆粒分 析儀24分析檢測后的天然氣通過接管- lOram和-25mra排出管16排出。
其中，減壓裝置15采用自主設計的新型減壓采樣設備，作為本具體實施例， 將4MPa壓力減至0.2MPa,其主要尺寸為
一級減壓進口管38內(nèi)徑^12mm 一級減壓膨脹室39內(nèi)徑^30 mm 一級排出管40內(nèi)徑-20 mm 一級導樣管41內(nèi)徑-12 mm 二級減壓膨脹室42內(nèi)徑-25 mm 多余氣體排出管16內(nèi)徑-20 mm 一級減壓小孔直徑-2.2 mm 二級減壓小孔直徑-1.8 mm
經(jīng)直管釆樣管20進入顆粒分析儀24的流量為51/min。
本例經(jīng)試驗，證明采樣系統(tǒng)采用新型靜壓平衡采樣嘴結(jié)構，可滿足髙壓、不同 直徑管道以及現(xiàn)場測試精度要求和安全要求；該系統(tǒng)具有在線檢測、測量精度髙、 數(shù)據(jù)重復性好等特點。
權利要求1.一種高壓天然氣管道內(nèi)粉塵在線檢測裝置，由采樣系統(tǒng)、儀表測試系統(tǒng)和分析顯示系統(tǒng)三部分組成，插入高壓天然氣管道[1]管道接管[5]的采樣系統(tǒng)中之采樣嘴[2]內(nèi)外腔隔開為兩部分，并分別與儀表測試系統(tǒng)之差壓傳感器[11]連接，同時采樣系統(tǒng)中之采樣管[3]接流量調(diào)節(jié)閥I[9]、冷凝干燥器[10]后也與儀表測試系統(tǒng)連接，經(jīng)儀表測試系統(tǒng)的天然氣經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥III[23]接分析顯示系統(tǒng)，其特征是插入管道接管[5]的采樣系統(tǒng)中之采樣嘴[2]內(nèi)外腔由壓力密封套[4]隔開為兩部分，并分別通過兩個球閥I[7]、球閥II[8]連接儀表測試系統(tǒng)之差壓傳感器[11]進行檢測；同時采樣系統(tǒng)中之采樣管[3]依次接流量調(diào)節(jié)閥I[9]、冷凝干燥器[10]后也與儀表測試系統(tǒng)的流量傳感器[14]連接，并在冷凝干燥器[10]與流量傳感器[14]之間加有壓力傳感器I[12]和溫度傳感器I[13]；流量傳感器[14]后由管路依次串接減壓裝置[15]、流量傳感器II[21]，并在減壓裝置[15]和流量傳感器II[21]之間加有壓力傳感器II[18]、溫度傳感器II[19]，減壓裝置[15]還有出口管經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥II[17]接多余氣體排出管[16]；直管采樣管[20]從儀表測試系統(tǒng)的減壓裝置[15]中接出經(jīng)流量傳感器II[21]、分析顯示系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)閥III[23]后接顆粒分析儀[24]一輸入，從儀表測試系統(tǒng)的減壓裝置[15]另一出口管經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥II[17]接接管[22]后接向顆粒分析儀[24]另一輸入。
2. 根據(jù)權利要求1所述的高壓天然氣管道內(nèi)粉塵在線檢測裝置，其特征是所 述壓力密封套[4]由兩塊半圓套[36]和密封檔板[37]組成，兩塊密封檔板[37]順著 釆樣外管[25]和釆樣接管[31]在平板封頭I [28]和平板封頭I1 [34]之間連于它們 之外，并在一個平面內(nèi)，兩塊半圓套[36]分別扣在兩塊密封檔板[37]上成圓管狀， 將采樣管[3]密封于其中，且將采樣管[3]外的空腔分為兩部分，各與測壓接管I [32]和測壓接管II[33]相通。
3. 根據(jù)權利要求1所述的高壓天然氣管道內(nèi)粉塵在線檢測裝置，其特征是所 述球閥I[7]、球閥II[8]為內(nèi)絲不銹鋼球閩。
4. 根據(jù)權利要求1所述的髙壓天然氣管道內(nèi)粉塵在線檢測裝置，其特征是所 述采樣系統(tǒng)中的采樣管[3],它由采樣外管[25]、采樣內(nèi)管[27]、采樣輔助管[26]、 釆樣接管[3]1構成，形狀相似的釆樣外管[25]、釆樣輔助管[26]、釆樣內(nèi)管[27] 相套,并在采樣外管[25]、采樣輔助管[26]、采樣內(nèi)管[27]之間保持有間隙，三者 的前端與采樣嘴[2]連接，采樣嘴[2]的進氣口與采樣外管[25]、釆樣輔助管[26]、 釆樣內(nèi)管[27]之間的間隙相通;在釆樣管[3]直管部分的前部采樣外管[25]上開有 多個壓力引出口I [29]與采樣外管[25]、釆樣輔助管[26]之間的間隙相通；在釆樣管[3]直管部分的后部無釆樣外管[25]處，外套采樣接管[31],將采樣外管[25]、 采樣輔助管[26]之間的間隙封堵,并在采樣接管[31]上開多個壓力引出口 II [30], 與采樣輔助管[26]、釆樣內(nèi)管[27]之間的間隙相通；而與釆樣管[3]后部連接的采 樣引出管[35]則與釆樣內(nèi)管[27]和釆樣接管[31]固連,將采樣內(nèi)管[27]、采樣輔助 管[26]之間的間隙封堵，只有采樣引出管[35]的管腔與釆樣內(nèi)管[27]的管腔相通。
5. 根據(jù)權利要求4所述的高壓天然氣管道內(nèi)粉塵在線檢測裝置，其特征是所 述采樣內(nèi)管[27]是在頭部一定位置沿周向開有l(wèi)一8個直徑為0. 5-4mra的測壓孔； 采樣外管[25]，其結(jié)構與采樣內(nèi)管[27]類似，在其頭部一定位置沿周向也開有1 一8個直徑為0. 5-4ram的測壓孔；釆樣輔助管[26]是隔斷釆樣外管[25]與采樣內(nèi) 管[27];通過釆樣外管[25]和采樣內(nèi)管[27]上的壓力引出口 1[29]和壓力引出口 11[30]將采樣嘴內(nèi)外腔氣體的壓力利用壓力密封套[4]將其隔開為兩部分，然后通 過測壓接管I[32]、測壓接管II[33]和兩個球閥I [7]、球閥II[8]分別與差壓傳 感器[ll]連接。
6. 根據(jù)權利要求1所述的高壓天然氣管道內(nèi)粉塵在線檢測裝置，其特征是所 述儀表測試系統(tǒng)由差壓傳感器[ll]、壓力傳感器I[12]、溫度傳感器I[13]、流 量傳感器I[14]、減壓裝置[15]、多余氣體排出管[16]、流量調(diào)節(jié)閥I1[17]、壓 力傳感器I1[18]、溫度傳感器I1[19]、直管釆樣管[20]、流量傳感器II[21]組成， 采樣系統(tǒng)一路的流量調(diào)節(jié)閥I [9]連接冷凝干燥器[10]后由管路接流量傳感器 [14],在流量傳感器[14]之前加有壓力傳感器I [12]和溫度傳感器I [13],流量傳 感器[14]后由管路依次串接減壓裝置[15]、直管釆樣管[20]、流量傳感器n[21]， 并在減壓裝置[15]和流量傳感器I1 [21]之間加有壓力傳感器n [18]、溫度傳感器n[i9],減壓裝置[i5]還有出口管經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥n[i7]接多余氣體排出管[16]。
7. 根據(jù)權利要求6所述的高壓天然氣管道內(nèi)粉塵在線檢測裝置，其特征是所 述流量傳感器I [14]為渦輪式流量傳感器。
8. 根據(jù)權利要求6所述的高壓天然氣管道內(nèi)粉塵在線檢測裝置，其特征是所 述直管采樣管[20]為薄壁直管釆樣管。
9. 根據(jù)權利要求1或6所述的髙壓天然氣管道內(nèi)粉塵在線檢測裝置，其特征 是所述減壓裝置[15]由減壓收縮管[38]、 一級膨脹室[39]、 一級排出管[40]、 一 級導樣管[41] 、 二級膨脹室[42]、直管釆樣管[20]組成， 一級膨脹室39]的前端(以 減壓收縮管[38]為前)與減壓收縮管[38]連接，其后部開有一定直徑的排出口與 一級排出管[40]連接， 一級膨脹室[39]的后端與一級導樣管[41]連接，并且一級 導樣管[41]插入一級膨脹室[39]內(nèi) 一定的深度，二級膨脹室[42]其前端與 一級導 樣管[41]連接，后端與直管采樣管[20]連接，并且直管采樣管[20]插入二級膨脹 室[42]內(nèi)一定的深度，二級膨脹室[42]后部同樣開有一定直徑的排出口與多余氣 體排出管[16]連接。
專利摘要本實用新型是高壓天然氣管道內(nèi)粉塵在線檢測裝置。插入管道接管[5]的采樣嘴[2]由壓力密封套[4]隔開為兩部分，分別經(jīng)球閥I[7]、球閥II[8]連接差壓傳感器[11]；采樣管[3]依次接流量調(diào)節(jié)閥I[9]、冷凝干燥器[10]后與流量傳感器[14]連接，并在流量傳感器[14]之前還加有壓力傳感器I[12]和溫度傳感器I[13]；流量傳感器[14]后依次串接減壓裝置[15]、流量傳感器II[21]，并在流量傳感器II[21]之前還加有壓力傳感器II[18]、溫度傳感器II[19]，減壓裝置[15]經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥II[17]接多余氣體排出管[16]；直管采樣管[20]從減壓裝置[15]中接出經(jīng)流量傳感器II[21]、流量調(diào)節(jié)閥III[23]后接顆粒分析儀[24]一輸入，從減壓裝置[15]另一出口管經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥II[17]接接管[22]后接向顆粒分析儀[24]另一輸入。
文檔編號G01N15/00GK201060152SQ200720169439
公開日2008年5月14日 申請日期2007年6月27日 優(yōu)先權日2007年6月27日
發(fā)明者付松廣, 姬忠禮, 熊至宜, 蔡永軍, 譚東杰, 達 酆, 陳盛秒, 陳鴻海 申請人:中國石油天然氣股份有限公司