本技術涉及城鎮燃氣設備，具體涉及一種用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置。

背景技術：

1、由于天然氣和氫氣的物性差異，在長時間流場擾動較小的情況下，這兩種氣體可能會發生分層，導致摻混均勻度降低。將氫氣摻入現役天然氣管道中混輸是實現氫氣大規模、長距離、低成本儲運的有效方法，然而隨著氫氣的摻入，在氫氣-天然氣密度差的作用下摻氫天然氣會呈現體積分數非均勻分布，造成管道局部氫分壓和體積分數升高，進而導致管材失效引起泄漏。

2、特別是在和管道停輸等靜置過程中，氫氣逐漸上浮到頂部，甲烷下沉到底部，出現明顯的分層現象，且隨著壓力、摻氫比增大，溫度和管徑減小，管道重力方向的氫氣體積分數梯度增大；摻氫天然氣管道以非常小的流速運行時，氫氣隨著流動逐漸向管道頂部偏移，出現分層現象，且在低溫、高壓下更易分層。城鎮燃氣的立管通常為小管徑，分層現象更為明顯，在夜間氣體流動減緩，容易在立管頂部聚積氫氣，對頂層用戶使用有一定的安全隱患。

技術實現思路

1、為解決上述問題，本實用新型提供一種能夠避免燃氣立管頂層的氫氣過度聚積的用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置。

2、本實用新型提供一種用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置，所述燃氣立管儲氫裝置包括分流主管道，所述分流主管道的上下兩端設置法蘭接口，所述法蘭接口用于連接摻氫天然氣管道，所述分流主管道由下至上依次設置進氣段管道、分流段管道和出氣段管道，所述分流段管道靠近所述進氣段管道的一側設有導流件，所述分流段管道的直徑大于所述進氣段管道的直徑和所述出氣段管道的直徑，所述出氣段管道的管壁延伸至所述分流段管道內部，且所述出氣段管道的管壁底部靠近所述導流件，所述分流段管道頂部設有閥門。

3、進一步地，所述導流件包括設置在所述進氣段管道上方的弧形擋板，所述弧形擋板的凸面朝下，與摻氫天然氣的進氣方向相反。

4、進一步地，所述出氣段管道底部外壁設有倒角。

5、進一步地，所述進氣段管道與所述分流段管道的連接處通過變徑管道連接，所述變徑管道的直徑由下至上依次增大。

6、進一步地，所述弧形擋板的寬度大于所述進氣段管道的直徑和所述出氣段管道的直徑。

7、進一步地，所述弧形擋板的最低點所在水平面低于所述變徑管道的最高點所在水平面。

8、進一步地，所述燃氣立管儲氫裝置的材料為鋼板。

9、進一步地，所述燃氣立管儲氫裝置在所述摻氫天然氣管道上設置的數量為1～2個。

10、進一步地，所述變徑管道與所述進氣段管道在豎直方向上呈45°傾斜角連接。

11、進一步地，所述分流段管道外壁與所述出氣段管道的內壁之間的寬度小于所述出氣段管道的直徑。

12、有益效果：

13、1、本實用新型通過在摻氫天然氣管道上連接燃氣立管儲氫裝置，提前將聚積的氫氣釋放，避免氫氣隨著流動逐漸向摻氫天然氣管道頂部偏移，出現分層現象。特別是在且在低溫、高壓的使用環境下，氫氣和天然氣更易分層，本實用新型通過設計這種用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置，擴大了摻氫天然氣管道在低溫地區的使用范圍。

14、2、本實用新型在分流段管道靠近進氣段管道的一側設置導流件，摻氫天然氣由下至上緩慢流動至導流件附近時，通過導流件導流，摻氫天然氣分成三路繼續向上緩慢流動，導流件兩側的氣流流向出氣段管道外壁和分流段管道內壁之間形成的儲氫區域，并隨時摻氫天然氣的不斷流入，氫氣在該儲氫區域頂部聚積，一定時間后，打開閥門，釋放聚積在該儲氫區域的含氫量高的摻氫天然氣。

15、應當理解，前述構思以及在下面更加詳細地描述的額外構思的所有組合只要在這樣的構思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的實用新型主題的一部分。

16、結合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本實用新型教導的前述和其他方面、實施例和特征。本實用新型的其他附加方面例如示例性實施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見，或通過根據本實用新型教導的具體實施方式的實踐中得知。

技術特征：

1.一種用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置，其特征在于，所述燃氣立管儲氫裝置包括分流主管道，所述分流主管道的上下兩端設置法蘭接口，所述法蘭接口用于連接摻氫天然氣管道，所述分流主管道由下至上依次設置進氣段管道、分流段管道和出氣段管道，所述分流段管道靠近所述進氣段管道的一側設有導流件，所述分流段管道的直徑大于所述進氣段管道的直徑和所述出氣段管道的直徑，所述出氣段管道的管壁延伸至所述分流段管道內部，且所述出氣段管道的管壁底部靠近所述導流件，所述分流段管道頂部設有閥門。

2.根據權利要求1所述的用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置，其特征在于，所述導流件包括設置在所述進氣段管道上方的弧形擋板，所述弧形擋板的凸面朝下，與摻氫天然氣的進氣方向相反。

3.根據權利要求2所述的用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置，其特征在于，所述出氣段管道底部外壁設有倒角。

4.根據權利要求2所述的用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置，其特征在于，所述進氣段管道與所述分流段管道的連接處通過變徑管道連接，所述變徑管道的直徑由下至上依次增大。

5.根據權利要求2所述的用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置，其特征在于，所述弧形擋板的寬度大于所述進氣段管道的直徑和所述出氣段管道的直徑。

6.根據權利要求4所述的用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置，其特征在于，所述弧形擋板的最低點所在水平面低于所述變徑管道的最高點所在水平面。

7.根據權利要求2所述的用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置，其特征在于，所述燃氣立管儲氫裝置的材料為鋼板。

8.根據權利要求1所述的用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置，其特征在于，所述燃氣立管儲氫裝置在所述摻氫天然氣管道上設置的數量為1～2個。

9.根據權利要求4所述的用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置，其特征在于，所述變徑管道與所述進氣段管道在豎直方向上呈45°傾斜角連接。

10.根據權利要求1所述的用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置，其特征在于，所述分流段管道外壁與所述出氣段管道的內壁之間的寬度小于所述出氣段管道的直徑。

技術總結
本技術涉及城鎮燃氣設備技術領域，具體涉及一種用于摻氫天然氣管道的燃氣立管儲氫裝置。燃氣立管儲氫裝置包括分流主管道，分流主管道的上下兩端設置法蘭接口，法蘭接口用于連接摻氫天然氣管道，分流主管道由下至上依次設置進氣段管道、分流段管道和出氣段管道，分流段管道靠近進氣段管道的一側設有導流件，分流段管道的直徑大于進氣段管道的直徑和出氣段管道的直徑，出氣段管道的管壁延伸至分流段管道內部，且出氣段管道的管壁底部靠近所述導流件，分流段管道頂部設有閥門。本技術結構簡單，運用在摻氫天然氣管道上能夠避免燃氣立管頂層的氫氣過度聚積，造成管道局部氫分壓和體積分數升高，進而導致管材失效引起泄漏。

技術研發人員：盧星宇
受保護的技術使用者：華潤（南京）市政設計有限公司
技術研發日：20240625
技術公布日：2025/4/7