一种天然气双重套管装置论文和设计-黄李葳

全文摘要

本实用新型公开了一种天然气双重套管装置，包括套管，所述套管底部的两侧均设置有支墩，所述套管的内部设置有天然气管道，所述套管内壁的后侧固定连接有气压传感装置。本实用新型由气压传感装置和气体浓度监测装置对套管与天然气管道之间的气体进行实时监测，同时气体检测报警装置能够对泄漏到管廊公共空间中的气体进行监测报警，再由套管对明火和外力撞击等进行防护，同时天然气管道自身对天然气进行保护，从而具备了能够对天然气进行双重保护和双重监测的优点，解决了传统天然气管道只采用单重钢管保护和单重监测的安全保障措施，一旦管道遭遇自身劳损或因外力破坏，不可避免产生泄漏，容易引发安全事故的问题。

主设计要求

1.一种天然气双重套管装置，包括套管（1），其特征在于：所述套管（1）底部的两侧均设置有支墩（2），所述套管（1）的内部设置有天然气管道（3），所述套管（1）内壁的后侧固定连接有气压传感装置（4），所述套管（1）内壁的前侧固定连接有气体浓度监测装置（5），所述套管（1）与天然气管道（3）之间填充有氮气（6），所述套管（1）的顶部固定安装有气体检测报警装置（7）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种天然气双重套管装置，其特征在于：所述支墩（2）的内部固定连接有橡胶垫（8），所述橡胶垫（8）的顶部与套管（1）的表面接触，所述套管（1）的表面滑动连接有管箍（9），所述管箍（9）通过螺栓螺纹连接在支墩（2）的顶部。

3.根据权利要求1所述的一种天然气双重套管装置，其特征在于：所述天然气管道（3）的表面固定连接有固定块（10），所述固定块（10）远离天然气管道（3）的一端与套管（1）的内壁固定连接，所述套管（1）和天然气管道（3）均为无缝焊接钢管。

4.根据权利要求1所述的一种天然气双重套管装置，其特征在于：所述套管（1）的顶部设置有预留排气机构（11），所述预留排气机构（11）包括通孔固定管（111）、螺杆（112）、耐高温橡胶套一（113）、排气孔（114）、耐高温橡胶套二（115）和连接管（116），所述通孔固定管（111）设置在套管（1）的顶部，所述通孔固定管（111）的底端贯穿至套管（1）的内部，所述螺杆（112）螺纹连接在通孔固定管（111）的内部，所述螺杆（112）的顶端贯穿至通孔固定管（111）的顶部，所述耐高温橡胶套一（113）固定连接在螺杆（112）的底端，所述耐高温橡胶套二（115）固定连接在通孔固定管（111）内壁的底部，所述排气孔（114）开设在通孔固定管（111）内壁左侧的底部，所述连接管（116）连通在通孔固定管（111）左侧的顶部。

5.根据权利要求4所述的一种天然气双重套管装置，其特征在于：所述通孔固定管（111）底部的两侧均固定连接有支撑板（17），所述支撑板（17）的底部固定连接在天然气管道（3）的顶部，所述螺杆（112）的顶端固定连接有加力套（18），所述加力套（18）的内部滑动连接有加力杆（19）。

6.根据权利要求4所述的一种天然气双重套管装置，其特征在于：所述套管（1）的顶部每隔两百米设置一个预留排气机构（11），所述套管（1）的顶部焊接有固定套（20），所述固定套（20）的内壁固定连接在通孔固定管（111）的表面，所述通孔固定管（111）的顶部固定连接有密封圈（21），所述密封圈（21）的内壁与螺杆（112）的表面接触。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及天然气技术领域，具体为一种天然气双重套管装置。

背景技术

目前，我国市政天然气管道大都采用直埋敷设的方式，因管网腐蚀穿孔、外部施工干扰、材料缺陷及施工缺陷等因素导致的天然气管道泄漏、爆炸事故天然气事故时发生，造成的直接经济损失无法估计。经过在厦门华润燃气有限公司的走访了解数据显示，近3年内，厦门市天然气管道因外部因素造成管道损坏共31起，其中2015年12起、2016年9起、2017年10起，主要由道路施工挖掘机作业、管道施工顶管作业、地质勘探施工，桩基施工等破坏造成。

将天然气管道纳入综合管廊可有效避免外界施工对其产生的破坏，英国、德国等国家均有燃气管道纳入综合管廊的例子，国内上海浦东张杨路、上海安亭新镇、深圳大盐等地的综合管廊均已纳入燃气管道。但由于担心天然气管道入廊安全问题以及规范要求必须单独设舱建设成本较高等原因，目前各地对燃气入廊持有争议，导致天然气入廊率较低。为此研究天然气管道能否纳入市政综合舱的问题对节约成本推动天然气管道进入综合管廊具有重大意义。

通过从安全性和经济性的角度对天然气管道与不同管线共舱形式的比较分析，得出以下结论：

（1）天然气管道与220kV和110kV高压电力电缆、雨污水重力流管道共舱设置虽能减少造价，但大幅度增加了天然气管道安全隐患，不建议共舱设置。

（2）天然气管道可纳入市政综合舱，可与给水、中水、通信、污水压力管、10kV电力电缆共舱敷设，但需采取一定的安全防范措施。

为确保燃气入廊更加安全，基于天然气管道入廊后的危害主要源自明火源和天然气管道泄漏的状况，而传统天然气管道和其他入廊的市政管线一样，采用单重钢管保护和单重监测的安全保障措施，一旦管道遭遇自身劳损或因外力破坏，不可避免产生泄漏，容易引发安全事故。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种天然气双重套管装置，具备了能够对天然气进行双重保护和双重监测的优点，解决了传统天然气管道只采用单重钢管保护和单重监测的安全保障措施，一旦管道遭遇自身劳损或因外力破坏，不可避免产生泄漏，容易引发安全事故的问题。

（二）技术方案

为实现上述的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种天然气双重套管装置，包括套管，所述套管底部的两侧均设置有支墩，所述套管的内部设置有天然气管道，所述套管内壁的后侧固定连接有气压传感装置，所述套管内壁的前侧固定连接有气体浓度监测装置，所述套管与天然气管道之间填充有氮气，所述套管的顶部固定安装有气体检测报警装置。

优选的，所述支墩的内部固定连接有橡胶垫，所述橡胶垫的顶部与套管的表面接触，所述套管的表面滑动连接有管箍，所述管箍通过螺栓螺纹连接在支墩的顶部。

优选的，所述天然气管道的表面固定连接有固定块，所述固定块远离天然气管道的一端与套管的内壁固定连接，所述套管和天然气管道均为无缝焊接钢管。

优选的，所述套管的顶部设置有预留排气机构，所述预留排气机构包括通孔固定管、螺杆、耐高温橡胶套一、排气孔、耐高温橡胶套二和连接管，所述通孔固定管设置在套管的顶部，所述通孔固定管的底端贯穿至套管的内部，所述螺杆螺纹连接在通孔固定管的内部，所述螺杆的顶端贯穿至通孔固定管的顶部，所述耐高温橡胶套一固定连接在螺杆的底端，所述耐高温橡胶套二固定连接在通孔固定管内壁的底部，所述排气孔开设在通孔固定管内壁左侧的底部，所述连接管连通在通孔固定管左侧的顶部。

优选的，所述通孔固定管底部的两侧均固定连接有支撑板，所述支撑板的底部固定连接在天然气管道的顶部，所述螺杆的顶端固定连接有加力套，所述加力套的内部滑动连接有加力杆。

优选的，所述套管的顶部每隔两百米设置一个预留排气机构，所述套管的顶部焊接有固定套，所述固定套的内壁固定连接在通孔固定管的表面，所述通孔固定管的顶部固定连接有密封圈，所述密封圈的内壁与螺杆的表面接触。

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种天然气双重套管装置，具备以下有益效果：

1、该天然气双重套管装置，由气压传感装置和气体浓度监测装置对套管与天然气管道之间的气体进行实时监测，同时气体检测报警装置能够对泄漏到管廊公共空间中的气体进行监测报警，再由套管对明火和外力撞击等进行防护，同时天然气管道自身对天然气进行保护，从而具备了能够对天然气进行双重保护和双重监测的优点，解决了传统天然气管道只采用单重钢管保护和单重监测的安全保障措施，一旦管道遭遇自身劳损或因外力破坏，不可避免产生泄漏，容易引发安全事故的问题。

2、该天然气双重套管装置，通过设置橡胶垫和管箍，能够对套管进行固定和保护，避免了套管在安装时容易出现晃动的现象，提高了套管的稳定性，通过设置固定块，能够对天然气管道和套管之间进行限位，避免了天然气管道的表面与套管的内壁接触的现象，通过设置螺杆和排气孔，便于将套管内部的气体进行一定程度的排出，从而能够对气压传感装置、气体浓度监测装置和气体检测报警装置的检测状态进行观察，提高了气压传感装置、气体浓度监测装置和气体检测报警装置的检测稳定性，通过设置加力套和加力杆，能够使使用者在转动螺杆时更加省力，使耐高温橡胶套一和耐高温橡胶套二能够更加稳定的对通孔固定管进行密封，通过设置固定套，能够对通孔固定管与套管连接处进行二次密封固定，同时也一定程度的提高了通孔固定管的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构支墩的左视剖面图；

图3为图1中A处的放大示意图。

图中：1套管、2支墩、3天然气管道、4气压传感装置、5气体浓度监测装置、6氮气、7气体检测报警装置、8橡胶垫、9管箍、10固定块、11预留排气机构、111通孔固定管、112螺杆、113耐高温橡胶套一、114排气孔、115耐高温橡胶套二、116连接管、12支撑板、13加力套、14加力杆、15固定套、16密封圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，一种天然气双重套管装置，包括套管1，套管1底部的两侧均设置有支墩2，支墩2的内部固定连接有橡胶垫8，橡胶垫8的顶部与套管1的表面接触，套管1的表面滑动连接有管箍9，管箍9通过螺栓螺纹连接在支墩2的顶部，通过设置橡胶垫8和管箍9，能够对套管1进行固定和保护，避免了套管1在安装时容易出现晃动的现象，提高了套管1的稳定性，套管1的内部设置有天然气管道3，天然气管道3的表面固定连接有固定块10，固定块10远离天然气管道3的一端与套管1的内壁固定连接，套管1和天然气管道3均为无缝焊接钢管，通过设置固定块10，能够对天然气管道3和套管1之间进行限位，避免了天然气管道3的表面与套管1的内壁接触的现象，套管1的顶部设置有预留排气机构11，预留排气机构11包括通孔固定管111、螺杆112、耐高温橡胶套一113、排气孔114、耐高温橡胶套二115和连接管116，通孔固定管111设置在套管1的顶部，通孔固定管111的底端贯穿至套管1的内部，螺杆112螺纹连接在通孔固定管111的内部，螺杆112的顶端贯穿至通孔固定管111的顶部，耐高温橡胶套一113固定连接在螺杆112的底端，耐高温橡胶套二115固定连接在通孔固定管111内壁的底部，排气孔114开设在通孔固定管111内壁左侧的底部，连接管116连通在通孔固定管111左侧的顶部，通过设置螺杆112和排气孔114，便于将套管1内部的气体进行一定程度的排出，从而能够对气压传感装置4、气体浓度监测装置5和气体检测报警装置7的检测状态进行观察，提高了气压传感装置4、气体浓度监测装置5和气体检测报警装置7的检测稳定性，通孔固定管111底部的两侧均固定连接有支撑板17，支撑板17的底部固定连接在天然气管道3的顶部，螺杆112的顶端固定连接有加力套18，加力套18的内部滑动连接有加力杆19，通过设置加力套18和加力杆19，能够使使用者在转动螺杆112时更加省力，使耐高温橡胶套一113和耐高温橡胶套二115能够更加稳定的对通孔固定管111进行密封，套管1的顶部每隔两百米设置一个预留排气机构11，套管1的顶部焊接有固定套20，固定套20的内壁固定连接在通孔固定管111的表面，通孔固定管111的顶部固定连接有密封圈21，密封圈21的内壁与螺杆112的表面接触，通过设置固定套20，能够对通孔固定管111与套管1连接处进行二次密封固定，同时也一定程度的提高了通孔固定管111的稳定性，套管1内壁的后侧固定连接有气压传感装置4，套管1内壁的前侧固定连接有气体浓度监测装置5，套管1与天然气管道3之间填充有氮气6，套管1的顶部固定安装有气体检测报警装置7，通过应用本专利中介绍的一种天然气双重套管装置，本人认为天然气管道可以直接与给水、中水、污水压力、通信、10kV中压等管线共舱敷设，一定程度上节约了工程造价、提高了运维效率，使管线运行更加安全可靠，从而进一步提高天然气入廊率。

在使用时，气压传感装置4能够对套管1与天然气管道3之间的气压进行检测，同时气体浓度监测装置5能够对套管1与天然气管道3之间的气体浓度进行实时监测，而天然气管道3会对天然气进行防护，同时难燃性材料做成的套管1，能够对明火和外力撞击等具有一定程度的防护作用，最后气体检测报警装置7还能够对泄漏到管廊公共空间中的气体进行监测并报警，从而达到能够对天然气进行双重保护和双重监测的效果。

综上所述，该天然气双重套管装置，由气压传感装置4和气体浓度监测装置5对套管1与天然气管道3之间的气体进行实时监测，同时气体检测报警装置7能够对泄漏到管廊公共空间中的气体进行监测报警，再由套管1对明火和外力撞击等进行防护，同时天然气管道3自身对天然气进行保护，从而具备了能够对天然气进行双重保护和双重监测的优点，解决了传统天然气管道只采用单重钢管保护和单重监测的安全保障措施，一旦管道遭遇自身劳损或因外力破坏，不可避免产生泄漏，容易引发安全事故的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

一种天然气双重套管装置论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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