[发明专利]一种可定制的天然气管道内置防堵塞降噪装置

说明书

技术领域

本发明是一种可定制的天然气管道内置防堵塞降噪装置。涉及管道系统技术领域。

背景技术

天然气管道站场内存在的气动噪声，主要由调压阀、汇管及管道变径等部位产生。管道使用的调压阀是噪声的主要来源，对于自带消声装置的调压阀其噪声大多数可以满足要求，但是没有消声装置的普通调压阀后产生的噪声现场实测可达到100dB以上。调压阀后噪声主要是由于所输气体通过调压装置的阀口之后的湍流及涡流产生的，即由湍流流体与调压装置或管道内表面相互作用而产生的。当天然气通过管道汇管及变径等部位，流体的机械能会转换为声能而产生噪声。

“一种用于安装在天然气余气放空口上的消声器”（专利号：99251820.2）由进气管、下气室、气装置、分气管、上气室、过气管、出气管构成。各零件制造好后，用焊接方法连接在一起。其原理科学，结构简单，具有广泛的用途。可根据放空气量的大小，选用不同型号，也可以并联使用。效果：能减小噪声20％以上。当放空量在30×10⁴立方米／天时，噪声不高于60分贝。但不适用于高压输气管道调压阀处的噪声控制。

本公司于2012年1月18日申请的“天然气管道内置通用型消声装置”（申请号：201210016679.4）由内外两个不同直径的不锈钢管和一个整流罩组成。不锈钢管上有一定数量的狭窄条缝，当气流通过双层钢管狭窄条缝时会提高气流噪声的频率，减少噪声传递量，通过流线形整流罩改变气流通过消声装置后的速度分布，避免了涡流的产生，减少噪声。此消声装置降低了输气管道站场内的噪声，减轻噪声对站场内工作人员的身心健康影响，满足国家对环境噪声的要求,且结构简单。但不足之处是对于噪声源参数发生变化时降噪效果难以保证，更换时需要更换整个装置，且对于含有液态水和一定尺寸的固体杂质容易产生冰堵和堵塞，运行时间过长会影响流量，维护不便。

发明内容

本发明的目的是发明一种将天然气管道的气动噪声控制在国家标准规定之内、不产生堵塞、不影响管道输送的可定制的天然气管道内置防堵塞降噪装置。

本发明公开了一种可定制的天然气管道内置防堵塞降噪装置。综合运用了狭缝消声、流线外形整流消声、扩张室消声及隔声多种消声原理。通过法兰安装在管道内部，通用型强，不受阀门型号限制，可用于管道上的阀门、汇管和管道变径等气动噪声处。同时降噪装置内外消声管可根据噪声源特点和降噪目的进行定制和自由组合，从而达到最优的降噪效果，降噪装置内管尾部和整流封头处安装泄流孔，通过设计泄流孔的位置和尺寸达到既不影响降噪效果又能将天然气中固、液体杂质经过降噪装置时通过泄流孔排出，从而避免降噪装置产生堵塞。

原理：使气流通过狭窄条缝，提高气流噪声的频率，高于人耳可接受声音的频率范围，达到降低噪声的目的；同时通过流线形整流罩，改变了气流通过降噪装置后的速度分布，避免了涡流的产生，减少噪声；从内管流出的气流产生的高频噪声会被内外管及整流罩间形成的扩张室按照频率进行选择性过滤，将一部分噪声反射回去，从而降低噪声；两种管径的使用，可使外管对内管处产生的高频噪声进行阻隔，减少向外传递量。当噪声源参数发生变化时，可根据噪声源特点和降噪目的设计并替换消声外管或消声内管，从而达到最优的降噪效果，此外气体内的固、液杂质通过降噪装置时会通过专门设置的泄流孔排出，从而避免堵塞。

本发明的结构如图1-图4所示,降噪装置由第一法兰片1、第二法兰片2、消声外管3、消声内管4、封头6以及流线形整流罩8通过焊接和法兰连接而成。有流线型整流罩8的消声外管3与第一法兰片1固连，有封头6的消声内管4与第二法兰片2固连，两者再通过法兰连接。以第一法兰片(1)和第二法兰片(2)为后，消声外管3的中部和消声内管4的中前部环周均匀分布有多个条缝5。

所述第一法兰片1中心有通入孔，消声内管4通过通入孔进入消声外管3内部，通入孔外周有多个均布的第一螺栓孔11；

所述第二法兰片2中心有输气孔10，输气孔10外周有多个均布的第二螺栓孔12；

所述消声外管3及消声内管4的管壁有多圈周向均布的长条缝，该条缝为分段式，条缝段长度为9-11mm，条缝段与条缝段间距为9-11mm，长条缝为沿轴向布设，缝宽0.4-0.6mm；

所述流线型整流罩8为圆锥形，与消声外管3连接后，成子弹头形；

所述封头6上有封头泄流孔7，流线形整流罩8中心有整流罩泄流孔9，气流中的固、液杂质经过封头泄流孔和整流罩泄流孔9流出；所述整流罩泄流孔9具体位置和尺寸根据气体含杂质情况及影响降噪效果确定。