一種可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置制造方法
【專利摘要】本發明是一種可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置。涉及管道系統【技術領域】。它由第一法蘭片（1）、第二法蘭片（2）、消聲外管（3）、消聲內管（4）、封頭（6）以及流線形整流罩（8）通過焊接和法蘭連接而成；有流線型整流罩（8）的消聲外管（3）與第一法蘭片（1）固連，有封頭（6）的消聲內管（4）與第二法蘭片（2）固連，兩者再通過法蘭連接；以第一法蘭片(1)和第二法蘭片(2)為后，消聲外管(3)的中部和消聲內管(4)的中前部環周均勻分布有多個條縫(5)。本發明將天然氣管道的氣動噪聲控制在國家標準規定之內，不產生堵塞，不影響管道輸送。
【專利說明】一種可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置
【技術領域】
[0001]本發明是一種可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置。涉及管道系統【技術領域】。
【背景技術】
[0002]天然氣管道站場內存在的氣動噪聲，主要由調壓閥、匯管及管道變徑等部位產生。管道使用的調壓閥是噪聲的主要來源，對于自帶消聲裝置的調壓閥其噪聲大多數可以滿足要求，但是沒有消聲裝置的普通調壓閥后產生的噪聲現場實測可達到IOOdB以上。調壓閥后噪聲主要是由于所輸氣體通過調壓裝置的閥口之后的湍流及渦流產生的，即由湍流流體與調壓裝置或管道內表面相互作用而產生的。當天然氣通過管道匯管及變徑等部位，流體的機械能會轉換為聲能而產生噪聲。
[0003]“一種用于安裝在天然氣余氣放空口上的消聲器”(專利號:99251820.2)由進氣管、下氣室、氣裝置、分氣管、上氣室、過氣管、出氣管構成。各零件制造好后，用焊接方法連接在一起。其原理科學，結構簡單，具有廣泛的用途。可根據放空氣量的大小，選用不同型號，也可以并聯使用。效果:能減小噪聲20%以上。當放空量在30 X IO4立方米/天時，噪聲不高于60分貝。但不適用于高壓輸氣管道調壓閥處的噪聲控制。
[0004]本公司于2012年I月18日申請的“天然氣管道內置通用型消聲裝置”(申請號:201210016679.4)由內外兩個不同直徑的不銹鋼管和一個整流罩組成。不銹鋼管上有一定數量的狹窄條縫，當氣流通過雙層鋼管狹窄條縫時會提高氣流噪聲的頻率，減少噪聲傳遞量，通過流線形整流罩改變氣流通過消聲裝置后的速度分布，避免了渦流的產生，減少噪聲。此消聲裝置降低了輸氣管道站場內的噪聲，減輕噪聲對站場內工作人員的身心健康影響，滿足國家對環境噪聲的要求，且結構簡單。但不足之處是對于噪聲源參數發生變化時降噪效果難以保證，更換時需要更換整個裝置，且對于含有液態水和一定尺寸的固體雜質容易產生冰堵和堵塞，運行時間過長會影響流量，維護不便。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是發明一種將天然氣管道的氣動噪聲控制在國家標準規定之內、不產生堵塞、不影響管道輸送的可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置。
[0006]本發明公開了一種可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置。綜合運用了狹縫消聲、流線外形整流消聲、擴張室消聲及隔聲多種消聲原理。通過法蘭安裝在管道內部，通用型強，不受閥門型號限制，可用于管道上的閥門、匯管和管道變徑等氣動噪聲處。同時降噪裝置內外消聲管可根據噪聲源特點和降噪目的進行定制和自由組合，從而達到最優的降噪效果，降噪裝置內管尾部和整流封頭處安裝泄流孔，通過設計泄流孔的位置和尺寸達到既不影響降噪效果又能將天然氣中固、液體雜質經過降噪裝置時通過泄流孔排出，從而避免降噪裝置產生堵塞。
[0007]原理:使氣流通過狹窄條縫，提高氣流噪聲的頻率，高于人耳可接受聲音的頻率范圍，達到降低噪聲的目的；同時通過流線形整流罩，改變了氣流通過降噪裝置后的速度分布，避免了渦流的產生，減少噪聲；從內管流出的氣流產生的高頻噪聲會被內外管及整流罩間形成的擴張室按照頻率進行選擇性過濾，將一部分噪聲反射回去，從而降低噪聲；兩種管徑的使用，可使外管對內管處產生的高頻噪聲進行阻隔，減少向外傳遞量。當噪聲源參數發生變化時，可根據噪聲源特點和降噪目的設計并替換消聲外管或消聲內管，從而達到最優的降噪效果，此外氣體內的固、液雜質通過降噪裝置時會通過專門設置的泄流孔排出，從而避免堵塞。
[0008]本發明的結構如圖1-圖4所示，降噪裝置由第一法蘭片1、第二法蘭片2、消聲外管3、消聲內管4、封頭6以及流線形整流罩8通過焊接和法蘭連接而成。有流線型整流罩8的消聲外管3與第一法蘭片I固連，有封頭6的消聲內管4與第二法蘭片2固連，兩者再通過法蘭連接。以第一法蘭片(I)和第二法蘭片(2)為后，消聲外管3的中部和消聲內管4的中前部環周均勻分布有多個條縫5。
[0009]所述第一法蘭片I中心有通入孔，消聲內管4通過通入孔進入消聲外管3內部，通入孔外周有多個均布的第一螺栓孔11;
[0010]所述第二法蘭片2中心有輸氣孔10，輸氣孔10外周有多個均布的第二螺栓孔12 ；
[0011]所述消聲外管3及消聲內管4的管壁有多圈周向均布的長條縫，該條縫為分段式，條縫段長度為9-llmm，條縫段與條縫段間距為長條縫為沿軸向布設，縫寬
0.4-0.6mm ;
[0012]所述流線型整流罩8為圓錐形，與消聲外管3連接后，成子彈頭形；
[0013]所述封頭6上有封頭泄流孔7，流線形整流罩8中心有整流罩泄流孔9，氣流中的固、液雜質經過封頭泄流孔和整流罩泄流孔9流出；所述整流罩泄流孔9具體位置和尺寸根據氣體含雜質情況及影響降噪效果確定。
[0014]氣流先由第二法蘭片2上的輸氣孔10進入消聲內管4，經由內管管壁上的條縫5進入消聲外管3，再經由其管壁上的條縫5流出，外掠流線形整流罩8，流向輸氣管道下游。消聲外管3及消聲內管4的管壁四周均布有沿軸向的0.5mm寬條縫5，條縫5的數量由實現消聲效果的間距確定；每一段管上的條縫5為分段式，條縫段長度為10mm，條縫段與條縫段間距為IOmm ;封頭6上有直徑為4.5mm的封頭泄流孔7，流線形整流罩8上有直徑為4.5mm整流罩泄流孔9，氣流中的固、液雜質經過封頭泄流孔和整流罩泄流孔9流出。
[0015]其中降噪裝置的材質選用304不銹鋼。
[0016]本發明綜合運用了狹縫消聲、流線外形整流消聲、擴張室消聲及隔聲多種消聲原理。可通過法蘭安裝在管道內部，通用型強，不受閥門型號限制，可用于管道上的閥門、匯管和管道變徑等氣動噪聲處。當噪聲源參數發生變化時，可根據噪聲源特點和降噪目的設計并替換消聲外管或消聲內管，從而達到最優的降噪效果，同時降噪裝置內管尾部和整流封頭處安裝泄流孔，通過設計泄流孔的位置和尺寸達到既不影響降噪效果又能將天然氣中固、液體雜質經過降噪裝置時通過泄流孔排出，從而避免降噪裝置產生堵塞。
[0017]實際應用表明，該降噪裝置消聲量大、不產生堵塞問題、不影響流量、內外管可進行定制和自由組合、安裝和拆卸簡便、使用壽命長、維護成本低。
[0018]本發明可應用于天然氣管道輸氣站場，降低輸氣管道站場內的噪聲，減輕噪聲對站場內工作人員身心健康的影響，滿足國家對噪聲環境的要求。【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置正視圖
[0020]圖2可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置側視圖
[0021]圖3降噪裝置消聲內管封頭圖
[0022]圖4降噪裝置整流罩側視圖
[0023]其中I一第一法蘭片2—第二法蘭片
[0024]3—消聲外管4 一消聲內管
[0025]5—條縫6—封頭
[0026]7—封頭泄流孔8—流線形整流罩
[0027]9 一整流罩泄流孔10—輸氣孔
[0028]11一第一螺栓孔12—第二螺栓孔
【具體實施方式】
[0029]實施例.以本例來說明本發明的【具體實施方式】并對本發明作進一步的說明。本例是一實驗樣機 ，其構成如圖1-圖4所75。
[0030]本例的結構如圖1-圖4所示，降噪裝置由第一法蘭片1、第二法蘭片2、消聲外管
3、消聲內管4、封頭6以及流線形整流罩8通過焊接和法蘭連接而成。有流線型整流罩8的消聲外管3與第一法蘭片I固連，有封頭6的消聲內管3與第二法蘭片2固連，兩者再通過法蘭連接。氣流先由第二法蘭片2上的輸氣孔10進入消聲內管4，經由內管管壁上的條縫5進入消聲外管3，再經由其管壁上的條縫5流出，外掠流線形整流罩8，流向輸氣管道下游。消聲外管3及消聲內管4的管壁四周均布有沿軸向的0.5mm寬條縫5，條縫5的數量由實現消聲效果的間距確定；每一段管上的條縫5為分段式，條縫段長度為10mm，條縫段與條縫段間距為IOmm ;封頭上有直徑為4.5mm封頭泄流孔7，流線形整流罩8上有直徑為4.5mm整流罩泄流孔9，氣流中的固、液雜質經過封頭泄流孔7和整流罩泄流孔9流出。
[0031]本例是Φ273πιπι輸氣管道調壓閥后的降噪裝置。消聲管管徑的確定是:
[0032]消聲管壁上的條縫總面積大于管內的橫截面積，防止氣流出現擁堵、影響流量。
[0033]具體尺寸:
[0034]第一法蘭片I和第二法蘭片2選DN200標準尺寸法蘭墊片，厚度10mm。
[0035]消聲外管3為管徑Φ133Χ3ι?πι，長715mm不銹鋼材質無縫鋼管,管壁上有0.5mm寬、IOmm長條縫,軸向間距IOmm,周向均布45列；
[0036]消聲內管4為管徑Φ89Χ3ι?πι，長725mm不銹鋼材質無縫鋼管,管壁上有0.5mm寬、IOmm長條縫，軸向間距10mm，周向均布32列；
[0037]流線形整流罩8為管徑Φ 133 X 3mm，長470mm不銹鋼材質無縫鋼管。
[0038]消聲外管3及消聲內管4的管壁各均布有條縫，軸向每段條縫間隔IOmm;消聲外管3管壁周向均布有45列條縫，消聲內管4管壁周向均布有32列條縫，所有條縫均寬0.5mm,長 10mnin
[0039]其中降噪裝置選用304不銹鋼材質。
[0040]本例經試驗測試，該降噪裝置消聲量大、不產生堵塞、不影響流量、安裝簡便、使用壽命長、維護成本低。
【權利要求】
1.一種可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置，其特征是它由第一法蘭片(I)、第二法蘭片(2)、消聲外管(3)、消聲內管(4)、封頭(6)以及流線形整流罩(8)通過焊接和法蘭連接而成；有流線型整流罩(8)的消聲外管(3)與第一法蘭片(I)固連，有封頭(6)的消聲內管(4)與第二法蘭片(2)固連，兩者再通過法蘭連接；以第一法蘭片(I)和第二法蘭片(2)為后，消聲外管(3)的中部和消聲內管(4)的中前部環周均勻分布有多個條縫(5)。
2.根據權利要求1所述的一種可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置，其特征是所述第一法蘭片(I)中心有通入孔，消聲內管(4)通過通入孔進入消聲外管(3)內部，通入孔外周有多個均布的第一螺栓孔(11)。
3.根據權利要求1所述的一種可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置，其特征是所述第二法蘭片(2)中心有輸氣孔(10)，輸氣孔(10)外周有多個均布的第二螺栓孔(12)。
4.根據權利要求1所述的一種可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置，其特征是所述消聲外管(3)及消聲內管(4)的管壁有多圈周向均布的長條縫，該條縫為分段式，條縫段長度為9-11mm，條縫段與條縫段間距為9-11mm，長條縫為沿軸向布設，縫寬0.4-0.6mm。
5.根據權利要求1所述的一種可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置，其特征是所述流線型整流罩(8)為圓錐形，與消聲外管(3)連接后，成子彈頭形。
6.根據權利要求1所述的一種可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置，其特征是封頭(6)上有封頭泄流孔(7)，流線形整流罩(8)中心有整流罩泄流孔(9)，氣流中的固、液雜質經過封頭泄流孔和整流罩泄流孔(9)流出；所述整流罩泄流孔(9)具體位置和尺寸根據氣體含雜質情況及影響降噪效果確定。
7.根據權利要求1所述的一種可定制的天然氣管道內置防堵塞降噪裝置，其特征是降噪裝置的材質選用304不銹鋼。
【文檔編號】F16L55/24GK103807561SQ201210457419
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月14日 優先權日:2012年11月14日
【發明者】王玉彬, 王龍, 苗青, 馮偉, 熊輝, 薛向東, 康陽, 閆鋒, 陳國群, 徐波, 楊合平, 趙佳麗, 蘭浩, 柳建軍, 李大全, 尹克江, 王巍, 王禹欽, 丁雨, 劉凱 申請人:中國石油天然氣股份有限公司