專利背景
截至2014年6月,在中國經濟高速增長,特別是冶金、石化、石油、化肥等行業的持續穩定發展,隨著能源的價格提升,運輸成本已越來越高,環境污染也越來越嚴重。管道運輸(Pipelinetransport)是用管道作為運輸工具的一種長距離輸送液體和氣體物資的輸方式。管道運輸業是中國新興運輸行業,是即鐵路、公路、水運、航空運輸之後的第五大運輸業,它在國民經濟和社會發展中起著十分重要的作用,管道運輸是利用地下管道將原油、天然氣、成品油、礦漿、煤漿等介質送到目的地。長距離礦漿管道輸送業務在國內方興未艾,由於其有節能環保、損耗低、均衡穩定等優勢受到了越來越多的礦山業主的歡迎。管道輸送固體物料比公路運輸費用低,可以滿足現代工廠連續生產的要求。通常情況下年運行費用約為管道投資的8%~10%(運行費用:備品備件費、電費、人工工資及管理費用),年折舊率6%~7%,年收入按大約為總投資的35%。因此基本在4~5年內可以收回全部投資,而管道的運行壽命為30年,所以經濟效益比較可觀。管道運輸是中國積極推廣的節能減排和環保項目,符合中國的可持續發展要求,是中國產業政策支持的項目。管道輸送費用比公路運輸費用大幅度降低,除管道運輸系統的自身運營成本費用外,不產生其他費用,管道輸送系統通過監控系統實施管道輸送系統自動化控制,管道運輸過程中的礦漿無泄漏,與汽車運輸相比沿途的3‰拋灑也可以大幅降低,並且對周邊環境無污染影響。但是在長距離漿體管道輸送技術中,往往需要進行漿體分流輸送,因為實際中同時會有多個不同地點對礦石資源具有需求,而礦石資源一般都集中在某一個地點,使得在實際的長距離管道輸送系統中,需要採用分流輸送技術將礦石資源從一個資源地同時輸送至不同的資源需求地點,即要實現一點至多點的輸送功能,並可以任意切換待輸送的終端脫水站以滿足各生產單位的需求,但是現有技術中尚未出現一種能夠很好的實現這種一點至多點分流輸送漿體的長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法。
發明內容
專利目的
《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》創新的提出一種長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法,解決了一管多用分流輸送礦漿漿體的技術難題,實現了輸送礦漿的線上分流切換運行,滿足了多個下游終端的生產需求,同時具有損耗低、節能環保、經濟高效等優點,促進了漿體管道輸送技術的推廣使用。
技術方案
《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所採取的技術方案如下:
一種長距離漿體管道分流輸送系統,包括:漿體分流幹路總管道37、第一分流支路管道4、第二分流支路管道36、沖洗水泵17、供水管道39、工藝水池21、沖洗分流幹路管道40、第一衝洗支路管道41、第二沖洗支路管道42和若干閥門,所述漿體分流幹路總管道37連線於所述第一分流支路管道4和第二分流支路管道36,所述第一分流支路管道4連線於第一脫水站1,所述第二分流支路管道36連線於第二脫水站2,所述沖洗水泵17的泵送入口通過供水管道39連線於所述工藝水池21,所述沖洗水泵17的泵送出口連線於所述沖洗分流幹路管道40,所述沖洗分流幹路管道40連線於所述第一衝洗支路管道41和第二沖洗支路管道42,所述第一衝洗支路管道41連線於所述第一分流支路管道4,所述第二沖洗支路管道42連線於所述第二分流支路管道36,在所述各管道上設定有閥門。
進一步的根據《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所述的長距離漿體管道分流輸送系統,其中還包括有加壓泵站和工藝沉澱池22,所述漿體分流幹路總管道37的入口端連線於所述加壓泵站3,所述漿體分流幹路總管道37的出口端通過三通同時連線於所述第一分流支路管道4和第二分流支路管道36,所述漿體分流幹路總管道37通過帶有手動球閥26的漿體回流支路管道38連線於所述工藝沉澱池22。
進一步的根據《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所述的長距離漿體管道分流輸送系統,其中在所述漿體分流幹路總管道37上設定有第一流量計35、手動球閥30、壓力變送器壓力表27、核磁密度計29和第一逆止閥16,所述第一逆止閥16靠近漿體分流幹路總管道37的出口端設定,所述核磁密度計29設定於第一逆止閥16的上游,所述壓力變送器壓力表27設定於核磁密度計29的上游,所述手動球閥30設定於壓力變送器壓力表27的上游,所述第一流量計35設定於手動球閥30的上游。
進一步的根據《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所述的長距離漿體管道分流輸送系統,其中在所述第一分流支路管道4上設定有手動球閥6、第一電動球閥組和壓力變送器壓力表8,所述手動球閥6靠近第一分流支路管道4的出口端設定,所述第一電動球閥組靠近第一分流支路管道4的入口端設定,所述壓力變送器壓力表8設定於所述手動球閥6和第一電動球閥組之間;在所述第二分流支路管道36上設定有手動球閥34、第二電動球閥組和壓力變送器壓力表33,所述手動球閥34靠近第二分流支路管道36的出口端設定,所述第二電動球閥組靠近第二分流支路管道36的入口端設定,所述壓力變送器壓力表33設定於所述手動球閥34和第二電動球閥組之間。
進一步的根據《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所述的長距離漿體管道分流輸送系統,其中在所述供水管道39上設定有壓力變送器壓力表18和電動球閥20,所述沖洗分流幹路管道40通過帶有手動球閥23的沖水回流支路管道43連線於所述工藝水池21,在所述沖洗分流幹路管道40上設定有壓力變送器壓力表24、第二流量計25和第二逆止閥15,所述第二逆止閥15靠近沖洗分流幹路管道40的出口端設定,所述第一衝洗支路管道41連線於第一分流支路管道4中的壓力變送器壓力表8和第一電動球閥組之間的管道側壁,並在所述第一衝洗支路管道41上設定有電動球閥10,所述第二沖洗支路管道42連線於第二分流支路管道36中的壓力變送器壓力表33和第二電動球閥組之間的管道側壁,並在所述第二沖洗支路管道42上設定有電動球閥32。
進一步的根據《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所述的長距離漿體管道分流輸送系統,其中各管道上均設定有帶有手動球閥的側向排氣支路,所述漿體分流幹路總管道37、所述第一分流支路管道4和所述第二分流支路管道36均由多段管道通過連線法蘭5連線而成。
進一步的根據《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所述的長距離漿體管道分流輸送系統,其中所述工藝水池21連線於供水系統,所述沖洗水泵17採用自平衡型多級離心泵。
一種基於《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所述的長距離漿體管道分流輸送系統進行的漿體分流切換輸送方法,其特徵在於,包括以下步驟:
1)、選擇所要切換輸送的脫水站點,並確定切換方式;
2)、打開漿體分流幹路總管道上的閥門;
3)、開啟待切換脫水站點內的管道總入口閥門並確認;
4)、開啟連線所述待切換脫水站點的分流支路管道上的閥門,並關閉其他分流支路管道上的閥門,將漿體分流幹路總管道切換至向待切換脫水站點輸送漿體;
5)、利用沖洗水泵對其他分流支路管道進行沖洗。
進一步的根據《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所述的漿體分流切換輸送方法,其中當選擇向第一脫水站切換輸送、並採用水中切換方式時,具體包括以下步驟:
1)、打開漿體分流幹路總管道上的手動球閥30,觀察核磁密度計29的數值下降至15%以下;
2)、開啟第一脫水站1內的主管道總入口閥門並確認;
3)、開啟第一分流支路管道4上的手動球閥6和第一電動球閥組,並關閉第二分流支路管道36上的第二電動球閥組,將漿體分流幹路總管道37切換向第一脫水站1輸送;
4)、啟動沖洗水泵17,打開供水管道上的電動球閥20,並保證沖洗分流幹路管道40上的壓力變送器壓力表24的數值大於第二分流支路管道36上的壓力變送器壓力表33的數值;
5)、開啟第二沖洗支路管道42上的電動球閥32、第二脫水站2內主管道總入口閥門和第二分流支路管道36上的手動球閥34,並關閉第一衝洗支路管道41上的電動球閥10以及沖水回流支路管道43上的手動球閥23,並調整沖洗水泵使得第一流量計25的穩定流量大於230立方米/小時、小於300立方米/小時,利用工藝水池21內的工藝水沖洗第二分流支路管道36;
6)、當第二脫水站2內主管道入口濃度下降至15%後,停止所述沖洗水泵17,關閉第二脫水站2內主管道總入口閥門,關閉第二沖洗支路管道42上的電動球閥32。
進一步的根據《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所述的漿體分流切換輸送方法,其中當選擇向第一脫水站切換輸送、並採用礦漿中切換方式時,具體包括以下步驟:
1)、打開漿體分流幹路總管道上的手動球閥30,觀察漿體分流幹路總管道37上的第二流量計35,並將漿體分流幹路總管道內的漿體流量降低為200立方米/小時左右;
2)、開啟第一脫水站1內的主管道總入口閥門並確認;
3)、開啟第一分流支路管道4上的手動球閥6和第一電動球閥組,並關閉第二分流支路管道36上的第二電動球閥組,觀察漿體分流幹路總管道37上的第二流量計35,並將漿體分流幹路總管道內的漿體流量提升至270立方米/小時以上,實現將漿體分流幹路總管道37切換向第一脫水站1輸送礦漿;
4)、啟動沖洗水泵17,打開供水管道上的電動球閥20,並保證沖洗分流幹路管道40上的壓力變送器壓力表24的數值大於第二分流支路管道36上的壓力變送器壓力表33的數值;
5)、開啟第二沖洗支路管道42上的電動球閥32、第二脫水站2內主管道總入口閥門和第二分流支路管道36上的手動球閥34,並關閉第一衝洗支路管道41上的電動球閥10以及沖水回流支路管道43上的手動球閥23,並調整沖洗水泵使得第一流量計25的穩定流量大於230立方米/小時、小於300立方米/小時,利用工藝水池21內的工藝水沖洗第二分流支路管道36;
6)、當第二脫水站2內主管道入口濃度下降至15%後,停止所述沖洗水泵17,關閉第二脫水站2內主管道總入口閥門,關閉第二沖洗支路管道42上的電動球閥32。
改善效果
1)《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》實現了一根礦漿管道向多個站點任意切換輸送漿體,滿足了多個下游終端的生產需求,大大提高了經濟效益;
2)、《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》提出的漿體管道輸送技術同時具有損耗低、節能環保、輸送產量高、均衡穩定、成本低、經濟效益高等獨特優點,促進了漿體管道輸送技術的推廣使用。
附圖說明
附圖1為《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所述長距離漿體管道分流輸送系統的整體結構示意圖。
圖中各附圖示記的含義如下:
1-第一脫水站,2-第二脫水站,3-加壓泵站,4-第一分流支路管道,5-連線法蘭,6、7、13、19、23、26、28、30、31、34-手動球閥,8、18、24、27、33-壓力變送器壓力表,9-12、14、20、32-電動球閥,15-第一逆止閥,16-第二逆止閥,17-沖洗水泵,21-工藝水池,22-工藝沉澱池,25-第一流量計,29-核磁密度計,35-第二流量計,36-第二分流支路管道,37-漿體分流幹路總管道,38-漿體回流支路管道,39-供水管道,40-沖洗分流幹路管道,41-第一衝洗支路管道,42-第二沖洗支路管道,43-沖水回流支路管道。
技術領域
《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》涉及漿體管道輸送技術領域,尤其是涉及一種長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法。
權利要求
1.一種長距離漿體管道分流輸送系統,其特徵在於,包括:漿體分流幹路總管道(37)、第一分流支路管道(4)、第二分流支路管道(36)、沖洗水泵(17)、供水管道(39)、工藝水池(21)、沖洗分流幹路管道(40)、第一衝洗支路管道(41)、第二沖洗支路管道(42)和若干閥門,所述漿體分流幹路總管道(37)連線於所述第一分流支路管道(4)和第二分流支路管道(36),所述第一分流支路管道(4)連線於第一脫水站(1),所述第二分流支路管道(36)連線於第二脫水站(2),所述沖洗水泵(17)的泵送入口通過供水管道(39)連線於所述工藝水池(21),所述沖洗水泵(17)的泵送出口連線於所述沖洗分流幹路管道(40),所述沖洗分流幹路管道(40)連線於所述第一衝洗支路管道(41)和第二沖洗支路管道(42),所述第一衝洗支路管道(41)連線於所述第一分流支路管道(4),所述第二沖洗支路管道(42)連線於所述第二分流支路管道(36),在所述各管道上設定有閥門。
2.根據權利要求1所述的長距離漿體管道分流輸送系統,其特徵在於,還包括有加壓泵站和工藝沉澱池(22),所述漿體分流幹路總管道(37)的入口端連線於所述加壓泵站(3),所述漿體分流幹路總管道(37)的出口端通過三通同時連線於所述第一分流支路管道(4)和第二分流支路管道(36),所述漿體分流幹路總管道(37)通過帶有手動球閥(26)的漿體回流支路管道(38)連線於所述工藝沉澱池(22)。
3.根據權利要求2所述的長距離漿體管道分流輸送系統,其特徵在於,在所述漿體分流幹路總管道(37)上設定有第一流量計(35)、手動球閥(30)、壓力變送器壓力表(27)、核磁密度計(29)和第一逆止閥(16),所述第一逆止閥(16)靠近漿體分流幹路總管道(37)的出口端設定,所述核磁密度計(29)設定於第一逆止閥(16)的上游,所述壓力變送器壓力表(27)設定於核磁密度計(29)的上游,所述手動球閥(30)設定於壓力變送器壓力表(27)的上游,所述第一流量計(35)設定於手動球閥(30)的上游。
4.根據權利要求3所述的長距離漿體管道分流輸送系統,其特徵在於,在所述第一分流支路管道(4)上設定有手動球閥(6)、第一電動球閥組和壓力變送器壓力表(8),所述手動球閥(6)靠近第一分流支路管道(4)的出口端設定,所述第一電動球閥組靠近第一分流支路管道(4)的入口端設定,所述壓力變送器壓力表(8)設定於所述手動球閥(6)和第一電動球閥組之間;在所述第二分流支路管道(36)上設定有手動球閥(34)、第二電動球閥組和壓力變送器壓力表(33),所述手動球閥(34)靠近第二分流支路管道(36)的出口端設定,所述第二電動球閥組靠近第二分流支路管道(36)的入口端設定,所述壓力變送器壓力表(33)設定於所述手動球閥(34)和第二電動球閥組之間。
5.根據權利要求4所述的長距離漿體管道分流輸送系統,其特徵在於,在所述供水管道(39)上設定有壓力變送器壓力表(18)和電動球閥(20),所述沖洗分流幹路管道(40)通過帶有手動球閥(23)的沖水回流支路管道(43)連線於所述工藝水池(21),在所述沖洗分流幹路管道(40)上設定有壓力變送器壓力表(24)、第二流量計(25)和第二逆止閥(15),所述第二逆止閥(15)靠近沖洗分流幹路管道(40)的出口端設定,所述第一衝洗支路管道(41)連線於第一分流支路管道(4)中的壓力變送器壓力表(8)和第一電動球閥組之間的管道側壁,並在所述第一衝洗支路管道(41)上設定有電動球閥(10),所述第二沖洗支路管道(42)連線於第二分流支路管道(36)中的壓力變送器壓力表(33)和第二電動球閥組之間的管道側壁,並在所述第二沖洗支路管道(42)上設定有電動球閥(32)。
6.根據權利要求1-5任一項所述的長距離漿體管道分流輸送系統,其特徵在於,各管道上均設定有帶有手動球閥的側向排氣支路,所述漿體分流幹路總管道(37)、所述第一分流支路管道(4)和所述第二分流支路管道(36)均由多段管道通過連線法蘭(5)連線而成。
7.根據權利要求1-5任一項所述的長距離漿體管道分流輸送系統,其特徵在於,所述工藝水池(21)連線於供水系統,所述沖洗水泵(17)採用自平衡型多級離心泵。
8.一種基於權利要求5所述的長距離漿體管道分流輸送系統進行的漿體分流切換輸送方法,其特徵在於,包括以下步驟:
(1)、選擇所要切換輸送的脫水站點,並確定切換方式;
(2)、打開漿體分流幹路總管道上的閥門;
(3)、開啟待切換脫水站點內的管道總入口閥門並確認;
(4)、開啟連線所述待切換脫水站點的分流支路管道上的閥門,並關閉其他分流支路管道上的閥門,將漿體分流幹路總管道切換至向待切換脫水站點輸送漿體;
(5)、利用沖洗水泵對其他分流支路管道進行沖洗。
9.根據權利要求8所述的漿體分流切換輸送方法,其特徵在於,當選擇向第一脫水站(1)切換輸送、並採用水中切換方式時,具體包括以下步驟:
(1)、打開漿體分流幹路總管道上的手動球閥(30),觀察核磁密度計(29)的數值下降至15%以下;
(2)、開啟第一脫水站(1)內的主管道總入口閥門並確認;
(3)、開啟第一分流支路管道(4)上的手動球閥(6)和第一電動球閥組,並關閉第二分流支路管道(36)上的第二電動球閥組,將漿體分流幹路總管道(37)切換向第一脫水站(1)輸送;
(4)、啟動沖洗水泵(17),打開供水管道上的電動球閥(20),並保證沖洗分流幹路管道(40)上的壓力變送器壓力表(24)的數值大於第二分流支路管道(36)上的壓力變送器壓力表(33)的數值;
(5)、開啟第二沖洗支路管道(42)上的電動球閥(32)、第二脫水站(2)內主管道總入口閥門和第二分流支路管道(36)上的手動球閥(34),並關閉第一衝洗支路管道(41)上的電動球閥(10)以及沖水回流支路管道(43)上的手動球閥(23),並調整沖洗水泵使得第一流量計(25)的穩定流量大於230立方米/小時、小於300立方米/小時,利用工藝水池(21)內的工藝水沖洗第二分流支路管道(36);
(6)、當第二脫水站(2)內主管道入口濃度下降至15%後,停止所述沖洗水泵(17),關閉第二脫水站(2)內主管道總入口閥門,關閉第二沖洗支路管道(42)上的電動球閥(32)。
10.根據權利要求8所述的漿體分流切換輸送方法,其特徵在於,當選擇向第一脫水站(1)切換輸送、並採用礦漿中切換方式時,具體包括以下步驟:
(1)、打開漿體分流幹路總管道上的手動球閥(30),觀察漿體分流幹路總管道(37)上的第二流量計(35),並將漿體分流幹路總管道內的漿體流量降低為200立方米/小時左右;
(2)、開啟第一脫水站(1)內的主管道總入口閥門並確認;
(3)、開啟第一分流支路管道(4)上的手動球閥(6)和第一電動球閥組,並關閉第二分流支路管道(36)上的第二電動球閥組,觀察漿體分流幹路總管道(37)上的第二流量計(35),並將漿體分流幹路總管道內的漿體流量提升至270立方米/小時以上,實現將漿體分流幹路總管道(37)切換向第一脫水站(1)輸送礦漿;
(4)、啟動沖洗水泵(17),打開供水管道上的電動球閥(20),並保證沖洗分流幹路管道(40)上的壓力變送器壓力表(24)的數值大於第二分流支路管道(36)上的壓力變送器壓力表(33)的數值;
(5)、開啟第二沖洗支路管道(42)上的電動球閥(32)、第二脫水站(2)內主管道總入口閥門和第二分流支路管道(36)上的手動球閥(34),並關閉第一衝洗支路管道(41)上的電動球閥(10)以及沖水回流支路管道(43)上的手動球閥(23),並調整沖洗水泵使得第一流量計(25)的穩定流量大於230立方米/小時、小於300立方米/小時,利用工藝水池(21)內的工藝水沖洗第二分流支路管道(36);(6)、當第二脫水站(2)內主管道入口濃度下降至15%後,停止所述沖洗水泵(17),關閉第二脫水站(2)內主管道總入口閥門,關閉第二沖洗支路管道(42)上的電動球閥(32)。
實施方式
如附圖1所示,《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所述的長距離漿體管道分流輸送系統整體包括加壓泵站、分流站和終端脫水站。所述加壓泵站3包括連線上游泵站的漿體輸入管道和加壓泵,所述漿體輸入管道連線於加壓泵,向其提供上游泵站輸送的漿體,所述加壓泵站3的輸出端連線於分流站,所述分流站包括漿體分流幹路總管道37、第一分流支路管道4、沖洗水泵17、工藝水池21、工藝沉澱池22和第二分流支路管道36,所述漿體分流幹路總管道37的入口端連線於加壓泵站3的泵送出口,所述漿體分流幹路總管道37的出口端分出所述第一分流支路管道4和第二分流支路管道36,同時在所述漿體分流幹路總管道37上設定有第一流量計35、手動球閥30、壓力變送器壓力表27、核磁密度計29和第一逆止閥16,所述第一流量計35設定於漿體分流幹路總管道37靠近加壓泵方向的上游,在所述第一流量計35的下游設定有所述手動球閥30,在所述手動球閥30的下游設定有所述壓力變送器壓力表27,在所述壓力變送器壓力表27的下游設定有所述核磁密度計29,在所述核磁密度計29的下游且靠近漿體分流幹路總管道37分流出口端的管道上設定有所述第一逆止閥16,同時所述漿體分流幹路總管道37通過一端帶有手動球閥26的漿體回流支路管道38連線於工藝沉澱池22,所述支路管道優選連線於所述壓力變送器壓力表27上游的漿體分流幹路總管道37側壁。通過所述第一流量計35測量總管道內的流量,通過所述手動球閥30控制總管道的開關,通過所述壓力變送器壓力表27測量總管道內的壓力,通過所述核磁密度計29測量總管道內的漿體密度,通過所述第一逆止閥16防止液體沿漿體分流幹路總管道37逆向回流,通過所述支路管道可根據需要將漿體分流幹路總管道37內的漿體輸入至工藝沉澱池22,所述漿體分流幹路總管道37優選的由有多段管道通過連線法蘭連線而成。所述第一分流支路管道4連線於第一脫水站1,並在所述第一分流支路管道4上設定有手動球閥6、電動球閥9和電動球閥11,其中所述手動球閥6靠近第一分流支路管道4的出口端(下游),所述電動球閥9和電動球閥11靠近第一分流支路管道4的分流入口端(上游),同時在所述第一分流支路管道上設定有用以感測其內液體壓力的壓力變送器壓力表8,優選的所述壓力變送器壓力表8設定於手動球閥6和電動球閥9之間的管道上,所述第一分流支路管道4優選的由多段管道通過連線法蘭5連線而成,可根據第一脫水站1的距離選擇第一分流支路管道的連線長度。所述第二分流支路管道36連線於第二脫水站2,並在所述第二分流支路管道36上設定有手動球閥34、電動球閥14和電動球閥12,其中所述手動球閥34靠近第二分流支路管道36的出口端設定,所述電動球閥14和電動球閥12靠近第二分流支路管道36的分流入口端設定,同時在所述第二分流支路管道上設定有用以感測其內液體壓力的壓力變送器壓力表33,優選的所述壓力變送器壓力表33設定於手動球閥34和電動球閥14之間的管道上,所述第二分流支路管道36優選的由有多段管道通過連線法蘭連線而成,可根據第二脫水站2的距離選擇第二分流支路管道的連線長度,同理所述手動球閥和電動球閥用於控制對應管道部分的通斷,所述壓力變送器壓力表用於感測對應管道內傳輸的流體壓力。所述沖洗水泵17的泵送入口通過供水管道39連線於工藝水池21,並在所述供水管道39上設定有用以感測管道內液體壓力的壓力變送器壓力表18和電動球閥20,所述沖洗水泵17可採用自平衡型多級離心泵,且所述沖洗水泵17的泵送出口連線於沖洗分流幹路管道40,所述沖洗分流幹路管道40分出兩條沖洗支路管道即第一衝洗支路管道41和第二沖洗支路管道42,且所述沖洗分流幹路管道40通過帶有手動球閥23的沖水回流支路管道43連線於工藝水池21,同時在所述沖洗分流幹路管道40上設定有壓力變送器壓力表24和第二流量計25,分別用於感測沖洗分流幹路管道40內的水壓和流量,同時在所述沖洗分流幹路管道40上還設定有第二逆止閥15,優選的所述第二逆止閥15靠近沖洗分流幹路管道40分出兩條沖洗支路管道的出口端附近設定,用於防止來自第一衝洗支路管道41和第二沖洗支路管道42的沖洗水逆向回流。所述第一衝洗支路管道41連線於第一分流支路管道4,優選的連線於第一分流支路管道4中壓力變送器壓力表8的上游(壓力變送器壓力表8與電動球閥9之間的管道側壁),並在所述第一衝洗支路管道41上設定有用於控制其沖洗水供應的電動球閥10。所述第二沖洗支路管道42連線於第二分流支路管道36,優選的連線於第二分流支路管道36中壓力變送器壓力表33的上游(壓力變送器壓力表33與電動球閥14之間的管道側壁),並在所述第二沖洗支路管道42上設定有用於控制其沖洗水供應的電動球閥32。為保證管道運行安全,在各管道上進一步還設定有側向排氣支路,同時所述側向排氣支路上設有常閉的手動球閥7、13、31、28、19。所述的工藝水池21進一步還連線於供水系統,同時所述分流站還具有高低壓供電系統等。
以下對通過《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》長距離漿體管道分流輸送系統進行漿體分流切換的輸送方法進行詳細的描述。
首先對切換前的準備工作進行說明:切換前分流站的工藝水池必須儲滿水且供水正常,供電系統正常,且系統中所有檢測儀表工作正常,分流切換前上游加壓泵站主泵系統必須工作正常。根據實際生產過程,由分流站向第一脫水站和第二脫水站進行漿體分流切換通常都包括有兩種情況,即在水中切換方式和在礦漿中切換方式,主要取決於漿體分流幹路總管道中輸送的是礦漿漿體還是水,在礦漿中切換能夠保證漿體連續供應,而為了提高延長閥門使用壽命、降低成本,通常也採用先在漿體分流幹路總管道中插入1小時的水,然後在水中進行分流輸送切換,以下對採用這兩種切換方式分別向第一脫水站和第二脫水站切換輸送的方法分別予以說明。
一、向第一脫水站1切換
1、水中切換方式(漿體分流幹路總管道37內提前一小時插入了水,各管道上的所有閥門默認下均處於關閉狀態),包括以下步驟:
(1)、打開漿體分流幹路總管道上的手動球閥30(手動球閥26默認處於關閉狀態),觀察核磁密度計29的數值下降至15%以下,以確認漿體分流幹路總管道37內插入了水;
(2)、開啟第一脫水站1內的主管道總入口閥門並確認;
(3)、開啟分流站中第一分流支路管道4上的手動球閥6和電動球閥9、11並確認,觀察壓力變送器壓力表8、壓力變送器壓力表27和壓力變送器壓力表33的顯示值,三者應接近同一數值;
(4)、立即關閉第二分流支路管道36上電動球閥12和14,觀察壓力變送器壓力表33,應呈下降趨勢,壓力變送器壓力表27和壓力變送器壓力表8應呈上升趨勢,將漿體分流幹路總管道37切換向第一脫水站1輸送;
(5)、同時利用沖洗單元沖洗第二分流支路管道,預啟動分流站的沖洗水泵17,啟動沖洗水泵的電機風扇A和B,打開供水管道上的電動球閥20並確認;
(6)、將沖洗水泵17的變頻器速度設定為60%,啟動沖洗水泵17,觀察壓力變送器壓力表24,保證其數值大於壓力變送器壓力表33的數值;
(7)、開啟第二沖洗支路管道42上的電動球閥32、第二脫水站2內主管道總入口閥門和第二分流支路管道36上的手動球閥34,並確認第一衝洗支路管道41上的電動球閥10以及沖水回流支路管道43上的手動球閥23處於關閉狀態,觀察壓力變送器壓力表33的數值變化,並根據需要調整變頻器速度值保證第一流量計25的穩定流量大於230立方米/小時、小於300立方米/小時,利用工藝水池21內的工藝水沖洗第二分流支路管道36;
(8)、啟動供水系統向工藝水池21補水,當第二脫水站2內主管道入口濃度下降至15%後,停止沖洗水泵17,工藝水池21補水補滿後停止供水系統,並關閉第二脫水站2內主管道總入口閥門,關閉第二沖洗支路管道42上的電動球閥32,完成分流過程中對第二分流支路管道的沖洗工作,同時將漿體分流幹路總管道37順利切換向第一分流支路管道4。
2、礦漿中切換方式:(漿體分流幹路總管道37內是礦漿漿體,各管道上的所有閥門默認下均處於關閉狀態),包括以下步驟:
(1)、打開漿體分流幹路總管道上的手動球閥30(手動球閥26默認處於關閉狀態),觀察漿體分流幹路總管道37上的第二流量計35,並將漿體分流幹路總管道內的漿體流量降低為200立方米/小時左右;
(2)、開啟第一脫水站1內的主管道總入口閥門並確認;
(3)、開啟分流站中第一分流支路管道4上的手動球閥6和電動球閥9、11並確認,觀察壓力變送器壓力表8、壓力變送器壓力表27和壓力變送器壓力表33的顯示值,三者應接近同一數值;
(4)、立即關閉第二分流支路管道36上電動球閥12和14,觀察壓力變送器壓力表33,應呈下降趨勢,壓力變送器壓力表27和壓力變送器壓力表8應呈上升趨勢,觀察漿體分流幹路總管道37上的第二流量計35,並將漿體分流幹路總管道內的漿體流量提升至270立方米/小時以上,從而將漿體分流幹路總管道37切換向第一脫水站輸送礦漿;
(5)、同時利用沖洗單元沖洗第二分流支路管道36,預啟動分流站的沖洗水泵17,啟動沖洗水泵的電機風扇A和B,打開供水管道上的電動球閥20並確認;
(6)、將沖洗水泵17的變頻器速度設定為60%,啟動沖洗水泵17,觀察壓力變送器壓力表24,保證其數值大於壓力變送器壓力表33的數值;
(7)、開啟第二沖洗支路管道42上的電動球閥32、第二脫水站2內主管道總入口閥門和第二分流支路管道36上的手動球閥34,並確認第一衝洗支路管道41上的電動球閥10以及沖水回流支路管道43上的手動球閥23處於關閉狀態,觀察壓力變送器壓力表33的數值變化,並根據需要調整變頻器速度值保證第一流量計25的穩定流量大於230立方米/小時、小於300立方米/小時,利用工藝水池21內的工藝水沖洗第二分流支路管道36;
(8)、啟動供水系統向工藝水池21補水,當第二脫水站2內主管道入口濃度下降至15%後,停止沖洗水泵17,工藝水池21補水補滿後停止供水系統,並關閉第二脫水站2內主管道總入口閥門,關閉第二沖洗支路管道42上的電動球閥32,完成分流過程中對第二分流支路管道的沖洗工作,同時將漿體分流幹路總管道37順利切換向第一分流支路管道4。
二、向第二脫水站2切換,與上述向第一脫水站切換的過程類似,包括以下兩種情況:
1、水中切換方式(漿體分流幹路總管道37內提前一小時插入了水,各管道上的所有閥門默認下均處於關閉狀態),包括以下步驟:
(1)、打開漿體分流幹路總管道上的手動球閥30(手動球閥26默認處於關閉狀態),觀察核磁密度計29的數值下降至15%以下,以確認漿體分流幹路總管道37內插入了水;
(2)、開啟第二脫水站2內的主管道總入口閥門並確認;
(3)、開啟分流站中第二分流支路管道36上的手動球閥34和電動球閥12、14並確認,觀察壓力變送器壓力表8、壓力變送器壓力表27和壓力變送器壓力表33的顯示值,三者應接近同一數值;
(4)、同時立即關閉第一分流支路管道4上電動球閥9和11,觀察壓力變送器壓力表8,應呈下降趨勢,壓力變送器壓力表27和壓力變送器壓力表33應呈上升趨勢,將漿體分流幹路總管道37切換向第二脫水站2輸送;
(5)、同時利用沖洗單元沖洗第一分流支路管道,預啟動分流站的沖洗水泵17,啟動沖洗水泵的電機風扇A和B,打開供水管道上的電動球閥20並確認;
(6)、將沖洗水泵17的變頻器速度設定為60%,啟動沖洗水泵17,觀察壓力變送器壓力表24,保證其數值大於壓力變送器壓力表8的數值;
(7)、開啟第一衝洗支路管道41上的電動球閥10、第一脫水站1內主管道總入口閥門和第一分流支路管道4上的手動球閥6,並確認第二沖洗支路管道42上的電動球閥32以及沖水回流支路管道43上的手動球閥23處於關閉狀態,觀察壓力變送器壓力表8的數值變化,並根據需要調整變頻器速度值保證第一流量計25的穩定流量大於230立方米/小時、小於300立方米/小時,利用工藝水池21內的工藝水沖洗第一分流支路管道4;
(8)、啟動供水系統向工藝水池21補水,當第一脫水站1內主管道入口濃度下降至15%後,停止沖洗水泵17,工藝水池21補水補滿後停止供水系統,並關閉第一脫水站1內主管道總入口閥門,關閉第一衝洗支路管道41上的電動球閥10,完成分流過程中對第一分流支路管道的沖洗工作,同時將漿體分流幹路總管道37順利切換向第二分流支路管道36。
2、礦漿中切換方式:(漿體分流幹路總管道37內是礦漿漿體,各管道上的所有閥門默認下均處於關閉狀態),包括以下步驟:
(1)、打開漿體分流幹路總管道上的手動球閥30(手動球閥26默認處於關閉狀態),觀察漿體分流幹路總管道37上的第二流量計35,並將漿體分流幹路總管道內的漿體流量降低為200立方米/小時左右;
(2)、開啟第二脫水站2內的主管道總入口閥門並確認;
(3)、開啟分流站中第二分流支路管道36上的手動球閥34和電動球閥12、14並確認,觀察壓力變送器壓力表8、壓力變送器壓力表27和壓力變送器壓力表33的顯示值,三者應接近同一數值;
(4)、立即關閉第一分流支路管道4上電動球閥9和11,觀察壓力變送器壓力表8,應呈下降趨勢,壓力變送器壓力表27和壓力變送器壓力表33應呈上升趨勢,觀察漿體分流幹路總管道37上的第二流量計35,並將漿體分流幹路總管道內的漿體流量提升至270立方米/小時以上,從而將漿體分流幹路總管道37切換向第二脫水站2輸送礦漿;
(5)、同時利用沖洗單元沖洗第一分流支路管道4,預啟動分流站的沖洗水泵17,啟動沖洗水泵的電機風扇A和B,打開供水管道上的電動球閥20並確認;
(6)、將沖洗水泵17的變頻器速度設定為60%,啟動沖洗水泵17,觀察壓力變送器壓力表24,保證其數值大於壓力變送器壓力表8的數值;
(7)、開啟第一衝洗支路管道41上的電動球閥10、第一脫水站1內主管道總入口閥門和第一分流支路管道4上的手動球閥6,並確認第二沖洗支路管道42上的電動球閥32以及沖水回流支路管道43上的手動球閥23處於關閉狀態,觀察壓力變送器壓力表8的數值變化,並根據需要調整變頻器速度值保證第一流量計25的穩定流量大於230立方米/小時、小於300立方米/小時,利用工藝水池21內的工藝水沖洗第二分流支路管道36;
(8)、啟動供水系統向工藝水池21補水,當第一脫水站1內主管道入口濃度下降至15%後,停止沖洗水泵17,工藝水池21補水補滿後停止供水系統,並關閉第一脫水站1內主管道總入口閥門,關閉第一衝洗支路管道41上的電動球閥10,完成分流過程中對第一分流支路管道的沖洗工作,同時將漿體分流幹路總管道37順利切換向第二分流支路管道36。
按照《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所述的實施方式,能夠圓滿的在漿體管道輸送系統中實現礦漿長距離、高揚程、高壓線上切換分流至不同地點的功能,大大提高了經濟效益,降低了成本,實現了節能減排,保護了環境,促進了可持續發展。
以上僅是對《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》的優選實施方式進行了描述,並不將《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》的技術方案限制於此,本領域技術人員在《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》的主要技術構思的基礎上所作的任何公知變形都屬於《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》所要保護的技術範疇,《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》具體的保護範圍以權利要求書的記載為準。
榮譽表彰
2018年12月20日,《長距離漿體管道分流輸送系統和漿體分流切換輸送方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。