1.中低压煤气管道液氮冷冻切断装置,其特征在于该装置包括硬管窥视镜系统、液氮供冷系统、喷水系统、管道吹扫采样系统及上游压力表(2),所述硬管窥视镜系统、液氮供冷系统、喷水系统及所述管道吹扫采样系统按煤气流向从上游向下游顺序依次安装在需要关闭的煤气管道(1)上,所述上游压力表(2)设置在待形成的冷冻阀体(33)前的第一支撑短管(7a)前的所述煤气管道(1)上;所述硬管窥视镜系统包括显示器(3)、冷光源(4)、45°镜头(5)、灯(6)、镜身(13)及第一穿越组件,所述显示器(3)及所述冷光源(4)分别与所述镜身(13)相连,所述镜身(13)头部接有所述45°镜头(5)和所述灯(6);所述第一穿越组件包括第一支撑短管(7a)、第一直通阀(8a)、第一一级O型圈(9a)、第一引气管(10a)、第一二级O型圈(11a)及第一压紧端盖(12a),所述第一支撑短管(7a)的一端与所述煤气管道(1)焊接,所述第一支撑短管(7a)的另一端焊接法兰,所述法兰与所述第一直通阀(8a)的一端连接,所述第一直通阀(8a)的另一端与所述第一引气管(10a)的法兰相连,所述第一直通阀(8a)与所述第一引气管(10a)之间放置所述第一一级O型圈(9a),所述第一引气管(10a)的另一端与所述第一压紧端盖(12a)连接,所述第一引气管(10a)与所述第一压紧端盖(12a)之间放置所述第一二级O型圈(11a),所述第一一级O型圈(9a)和所述第一二级O型圈(11a)的内径小于所述镜身(13)的外径,所述第一一级O型圈(9a)和所述第一二级O型圈(11a)的外径大于所述法兰和所述第一压紧端盖(12a)的内径;所述第一穿越组件通过所述第一支撑短管(7a)与所述煤气管道(1)焊接,在所述第一支撑短管(7a)内的所述煤气管道(1)壁上开孔,所述镜身(13)、45°镜头(5)及所述灯(6)一并穿越所述第一穿越组件插入所述煤气管道(1)中心附近,所述45°镜头(5)面向待冷冻部位,所述第一引气管(10a)的推拔口接煤气软管的一端,所述煤气软管的另一端置于安全距离外的下风向;所述液氮供冷系统包括液氮喷头(14)、液氮直导管(15)、液氮软硬管接头(16)、液氮瓶(17)、液氮阀(18)、液氮软管(19)及第二穿越组件,所述第二穿越组件包括第二支撑短管(7b)、第二直通阀(8b)、第二一级O型圈(9b)、第二引气管(10b)、第二二级O型圈(11b)及第二压紧端盖(12b),所述第二穿越组件的结构与所述第一穿越组件的结构相同;所述液氮喷头(14)焊接在所述液氮直导管(15)头部,所述液氮直导管(15)尾部与所述液氮软硬管接头(16)的硬接头相连,所述液氮软硬管接头(16)的软接头与所述液氮软管(19)的一端相连,所述液氮软管(19)的另一端经所述液氮阀(18)与所述液氮瓶(17)相连,所述液氮直导管(15)经所述第二穿越组件伸入所述煤气管道(1)中心附近;所述喷水系统包括水喷头(20)、给水直导管(21)、防冻热电阻(22)、给水软硬管接头(23)、给水软管(24)及第三穿越组件,所述第三穿越组件包括第三支撑短管(7c)、第三直通阀(8c)、第三一级O型圈(9c)、第三引气管(10c)、第三二级O型圈(11c)及第三压紧端盖(12c),所述第三穿越组件的结构与所述第一穿越组件的结构相同;所述水喷头(20)焊接在所述给水直导管(21)的头部,所述给水直导管(21)的尾部与所述给水软硬管接头(23)的硬接头相连,所述给水软硬管接头(23)的软接头与所述给水软管(24)的一端相连,所述给水软管(24)的另一端与自来水阀门相连,所述防冻热电阻(22)套在所述第三穿越组件的所述第三支撑短管(7c)上;所述管道吹扫采样系统包括直通阀(26)、放散采样阀(27)、接管(28)、阀后压力表(29)、吹扫阀(30)、吹扫管(31)及管道支架(34),所述直通阀(26)设置在待形成的所述冷冻阀体(33)后的所述煤气管道(1)上,所述直通阀(26)后接三通分别装所述阀后压力表(29)和所述放散采样阀(27),所述放散采样阀(27)与所述接管(28)连接,所述接管(28)后接软管引出吹扫尾气,所述吹扫阀(30)安装在远离待形成的所述冷冻阀体(33)且靠近下游阀门处的所述煤气管道(1)上,所述吹扫阀(30)后接所述吹扫管(31),所述吹扫管(31)与吹扫气源相连,所述管道支架(34)设置在待形成的所述冷冻阀体(33)的下方,在位于所述冷冻阀体(33)处的所述煤气管道(1)的外壁加装一圈煤气保冷套(25)。
2.权利要求1所述一种中低压煤气管道液氮冷冻切断装置的使用方法,其特征在于该方法具体步骤如下:
(1)就近选择一处便于操作的所述管道支架(34)作为待形成的所述冷冻阀体(33)的支撑点,所述管道支架(34)设置在待形成的所述冷冻阀体(33)的下方;
(2)将所述第一直通阀(8a)、所述第二直通阀(8b)及所述第三直通阀(8c)装配在所述第一支撑短管(7a)、第二支撑短管(7b)及所述第三支撑短管(7c)上,然后将所述第一支撑短管(7a)、第二支撑短管(7b)及所述第三支撑短管(7c)依次焊接在所述管道支架(34)上游来气方向的所述煤气管道(1)上,再用带压开孔器分别钻通所述第一支撑短管(7a)、所述第二支撑短管(7b)及所述第三支撑短管(7c)内的所述煤气管道(1),取出钻头,关闭所述第一直通阀(8a)、所述第二直通阀(8b)及所述第三直通阀(8c);
(3)依次在所述第一直通阀(8a)、所述第二直通阀(8b)及所述第三直通阀(8c)后装上所述第一引气管(10a)、所述第二引气管(10b)、所述第三引气管(10c)以及所述第一压紧端盖(12a)、所述第二压紧端盖(12b)、所述第三压紧端盖(12c),先后放置所述第一一级O型圈(9a)、所述第二一级O型圈(9b)、所述第三一级O型圈(9c)以及所述第一二级O型圈(11a)、所述第二二级O型圈(11b)、所述第三二级O型圈(11c),将煤气放散软管的一端分别接上所述第一引气管(10a)、所述第二引气管(10b)及所述第三引气管(10c),将煤气放散软管的另一端置于安全距离外的下风向;
(4)依次安装所述上游压力表(2)、所述直通阀(26)和所述吹扫阀(30),再连接压力表和所述切断装置中的其它部件;
(5)将所述显示器(3)和所述冷光源(4)与所述镜身(13)相连,再打开所述第一直通阀(8a),将所述镜身(13)、所述45°镜头(5)及所述灯(6)通过所述第一穿越组件插至所述煤气管道(1)中心上部;
(6)将所述液氮瓶(17)、所述液氮阀(18)、所述液氮软管(19)、所述液氮软硬管接头(16)及所述液氮直导管(15)依次相连,再打开所述第二直通阀(8b),将所述液氮直导管(15)和所述液氮喷头(14)通过所述第二穿越组件插至所述煤气管道(1)中心下部;
(7)将自来水阀与所述给水软管(24)、所述给水软硬管接头(23)、所述给水直导管(21)及所述水喷头(20)依次相连,再打开所述第三直通阀(8c),将所述给水直导管(21)和所述水喷头(20)通过所述第三穿越组件插至所述煤气管道(1)中心上部;
(8)用保温材料在所述管道支架(34)附近的所述煤气管道(1)处安装一圈煤气保冷套(25);
(9)启动所述硬管窥视镜系统观察所述煤气管道(1)内的管底积灰(32)情况;
(10)将所述给水直导管(21)插至所述煤气管道(1)的底部,打开自来水阀,冲洗所述煤气管道(1)内的所述管底积灰(32),将所述管底积灰(32)尽量冲洗干净或冲出明显凹坑;
(11)适当上提所述给水直导管(21),调小自来水阀开度,开启所述液氮阀(18),向所述煤气管道(1)内释放液氮,通过所述显示器(3)观察所述冷冻阀体(32)形成速度,调节自来水流量,提升所述给水直导管(21);
(12)记录所述上游压力表(2)及所述阀后压力表29的压力值,作为衡量所述冷冻阀体(33)形成后的密封效果的参照指标;
(13)直到所述冷冻阀体(32)完全封死所述煤气管道(1)后,关闭自来水阀,关小所述液氮阀(18),维持少量液氮释放,打开所述防冻热电阻(22)的电源,防止所述给水直导管(21)和所述水喷头(20)冻结;
(14)所述冷冻阀体(32)完全封死所述煤气管道(1)后,再读取所述上游压力表(2)及所述阀后压力表29的压力值:比较所述冷冻阀体(33)完全形成前后的所述上游压力表(2)与所述阀后压力表29之间的差值变化,当增大并稳定后,表明所述冷冻阀体(33)密封效果良好;
(15)打开所述吹扫阀(30)和所述放散采样阀(27)对所述冷冻阀体(33)后的所述煤气管道(1)进行吹扫;
(16)观察所述上游压力表(2)及所述阀后压力表(29)两个压力表的压力值和煤气采样成分分析,考察所述冷冻阀体(32)的密封效果;
(17)完成所述煤气管道(1)冷冻切断操作后,先关闭所述液氮阀(18),去掉所述煤气保冷套(25),在所述冷冻阀体(32)外的所述煤气管道(1)上浇水,融化出煤气流道即可融化所述冷冻阀体(32);
(18)依次抽出所述镜身(13)、液氮直导管(15)及所述给水直导管(21),关闭所有直通阀和压力表阀门。