一种用于控制管廊内的燃气管道的电动紧急切断阀的制作方法

1.本实用新型属于阀门制造技术领域，具体涉及一种用于控制管廊内的燃气管道的电动紧急切断阀。


背景技术：

2.地下综合管廊是指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、燃气等市政管线的公共隧道，是集约化敷设地下管线的一种方式。推进地下综合管廊建设，统筹各类市政管线规划、建设和管理，解决反复开挖路面、管线事故频发等问题，有利于保障城市运行安全、增强城市综合防灾能力、促进城市集约高效和转型发展。
3.杭州市作为国家综合管廊第二批试点城市，杭州市政府出台了《关于加快推进城市地下综合管廊规划建设管理的实施意见》。杭州市艮山东路综合管廊(7.9km)、德胜路综合管廊(5.1km)、沿江大道综合管廊(3.2km)作为国家地下综合管廊试点项目，也是浙江省首批燃气管道入廊工程项目，入廊的燃气管道设计压力为0.4mpa，管径达到dn400。根据国家规范《城市综合管廊工程技术规范》(gb50838-2015)6.4.8条，天然气管道进出综合管廊时应设置具有远程关闭功能的紧急切断阀。
4.结合国内相关案例，北京中关村地下管廊项目中，进出综合管廊处的阀门采用普通埋地阀门，未采用紧急切断阀。当时国内其他含有燃气管道的地下综合管廊还处于设计或者管廊主体结构施工阶段，可借鉴的经验较少。国内市面上常用的紧急切断电磁阀最大口径为dn300，且适用范围为地面上安装，阀体尺寸在1米*0.7米*1米以上。而本项目综合管廊均位于市政道路下方，且考虑到管廊内燃气管道系统的本质安全要求，须将紧急切断阀设置在管廊外的市政道路上。为了精益求精的完成国家试点项目，同时也是浙江省首批管廊项目，便捷、有效、全面、经济地确定综合管廊项目燃气管道系统所配置的电动紧急切断阀是目前需要解决的技术问题
5.紧急切断阀的设计选型需要充分考虑市政道路的占地面积以及对景观的影响。目前，现有的紧急切断电磁阀结构较大，空间占用多，且适用范围为地面安装，无法适用于地下管廊内的燃气管道。
6.因此，需要设计一种对市政道路占地面积少和对城市景观影响小的用于燃气管道的电动紧急切断阀。


技术实现要素：

7.基于现有技术中存在的上述不足，本实用新型提供一种用于控制管廊内的燃气管道的电动紧急切断阀。
8.为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：
9.一种用于控制管廊内的燃气管道的电动紧急切断阀，包括设置在管廊外的阀座、设置在阀座上且与管道密封连接的阀体、设置在阀体内控制阀体开闭的启闭组件、与阀体固定连接并延伸到地面上方的延长杆，及安装在延长杆一端的电动执行机构；所述延长杆
内部设有连接电动执行机构与启闭组件的连接杆。
10.优选的，所述启闭组件包括垂直管道轴向运动的闸板和带动闸板运动的阀杆，所述阀杆的一端与闸板通过螺纹配合，另一端转动地连接在阀体上并与连接杆固定相连。
11.优选的，所述电动执行机构包括驱动电机、设置在管廊内燃气泄漏探测器，及与燃气泄漏探测器电连接以控制驱动电机工作的控制器；所述驱动电机与连接杆连接。
12.优选的，所述阀体与电动执行机构之间设置有多根延长杆，所述延长杆之间沿延轴向依次拼接。
13.优选的，所述电动执行机构与启闭组件之间设置有多根连接杆，所述连接杆沿其轴向依次拼接。
14.优选的，所述电动执行机构的安装高度距离地面50-90cm。
15.优选的，所述阀体两侧设有连通阀体内部到地面上方的放散管，放散管上设有控制管路开闭的控制闸门。
16.优选的，所述阀体与管道通过焊接连接。
17.优选的，还包括设置在管廊外的阴极保护装置，阴极保护装置包括设置在阀体两侧管道上的绝缘接头、与绝缘接头电性连接的棒状镁合金阳极，及设置在绝缘接头两侧的火花间隙型等电位保护器。
18.优选的，所述电动执行机构外还设置有防入侵防护罩，防入侵防护罩包括设置在驱动电机周围的护栏、设置在护栏拐点处的立柱，以及设置在护栏上的门。
19.本实用新型与现有技术相比，有益效果是：
20.本实用新型将阀体设置在管道上，再将控制阀体开闭的电动执行机构通过延长杆设置在地面上，只将电动执行机构露出地面，尽可能减少在地面上所占用的空间，提高整体的空间利用率；并为该闸阀配置了阴极保护装置和防护防入侵罩，提升了燃气管道系统整体安全性。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例一的整体结构的正视图；
22.图2是本实用新型实施例一的整体结构的侧视图；
23.图3是图1的局部放大结构示意图；
24.图4是图2的局部放大结构示意图；
25.图5是本实用新型实施例一的阴极保护装置的结构示意图；
26.图6是本实用新型实施例一的阴极保护装置的侧视图；
27.图7是本实用新型实施例一的防入侵防护罩的俯视图；
28.图8是本实用新型实施例一的防入侵防护罩的正视图。
29.其中，1、管道；2、阀座；3、阀体；4、启闭组件；5、延长杆；6、电动执行机构；7、连接杆；8、砖墩；9、阴极保护装置；10、防入侵防护罩；11、放散管；12、控制闸门；41、闸板；42、阀杆；51、螺栓；52、凸起；53、卡槽；61、驱动电机；64、控制开关；91、绝缘接头；92、棒状镁合金阳极；93、火花间隙型等电位保护器；94、长效参比电极；95、接线板；96、铜连接片；97、电缆；98、电缆标识；99、测试桩；101、护栏；102、立柱；103、不锈钢门；104、黄色警示条；105、警示标志。
具体实施方式
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。另外，以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。
31.实施例一：
32.本实施例一种用于控制管廊内的燃气管道1的电动紧急切断阀，包括设置在管廊外的阀座2、设置在阀座2上且与管道1密封连接的阀体3和设置在阀体3内用于控制阀体3开闭的启闭组件4。燃气管道从管廊内引出至管廊外。
33.启闭组件4包括垂直管道1轴向运动的闸板41和带动闸板41运动的阀杆42，阀杆42的一端与闸板41螺纹配合，另一端转动连接在阀体3上。通过阀杆42的旋转，通过螺纹配合将旋转运动转化为闸板41的直线运动，使闸板41沿位移。
34.阀体3与阀座2连接处还设置有砖墩8，更便于阀体3的安装。
35.阀体3与管道1的连接方式为焊接。通过焊接确保阀体3与管道1之间的密封性。
36.阀体3上还设置有与阀体3固定连接并延伸到地面上方的延长杆5、安装在延长杆5一端的电动执行机构6。
37.延长杆5内部为中空结构并与阀体3连通，延长杆5内部还设置有连接阀体3与电动执行机构6的连接杆7。连接杆7的一端与阀杆42固定连接，另一端与电动执行机构6连接。
38.阀体3与电动执行机构6之间可由多节延长杆5相互拼接而连接，且延长杆5内部的连接杆7也可相互拼接。多节延长杆5之间通过螺栓51相互拼接。连接杆7的一端设置有多边形凸起52，另一端设置有与多边形凸起52适配的卡槽53。相邻连接杆7拼接时，能够将一根连接杆7的凸起52插入到另一根连接杆7的卡槽53内，实现连接杆7之间的拼接，同时保证连接杆7与连接杆7之间的周向固定。本实施例中采用两组延长杆5与连接杆7。
39.阀杆42的上端设置有与连接杆7内卡槽53适配的卡块，阀体3能够通过卡块与卡槽53的配合，实现与连接杆7的周向固定，从而能够通过连接杆7带动阀杆42转动。
40.驱动电机61的输出端设置有与连接杆7上带动多边形凸起52适配的连接块，连接杆7能够插入连接块内，由驱动电机61通过连接块带动连接杆7转动。
41.根据阀体3距离地面的距离不同，安装不同组数的延长杆5与连接杆7。
42.电动执行机构6位于地面上方，并安装在延长杆5的一端。本实施例中，电动执行机构6的安装高度为距离地面50-90cm处。
43.电动执行机构6包括设置在地面上的驱动电机61、设置在管廊内燃气泄漏探测器、与燃气泄漏探测器电连接以控制驱动电机61工作的控制器。
44.驱动电机61的输送端与连接杆7连接，通过驱动电机61带动连接杆7旋转。
45.当管廊内燃气管道1泄漏到一定程度时，通过控制器启动驱动电机61，然后通过驱动电机61带动连接杆7使阀杆42旋转，进而使闸板41运动，将管道1关闭。本实施例中，电动执行机构6的远程关闭时间设置在120秒以内。
46.电动执行机构6还包括设置在驱动电机61上手动控制驱动电机61开闭的控制开关64，通过控制器远程控制阀门开闭，也可以通过控制开关64在现场手动控制。
47.阀体3上还设置有对电动执行机构6起保护作用的阴极保护装置9。
48.阴极保护装置9包括设置在阀体3两侧管道1上的绝缘接头91、与绝缘接头91电连接的棒状镁合金阳极92和火花间隙型等电位保护器93。
49.火花间隙型等电位保护器93跨接在绝缘接头91的两端。
50.棒状镁合金阳极92设置在管道1的一侧，管道1的另一侧还相对设置有长效参比电极94。棒状镁合金阳极92与长效参比电极94通过多根电缆97与设置在地面上的接线板95连接。
51.棒状镁合金阳极92与绝缘接头91一侧的火花间隙型等电位保护器93通过电缆97连接到接线板95上，并通过铜连接片96相互连接。
52.长效参比电极94与绝缘接头91另一侧的火花间隙型等电位保护器93通过电缆97连接到接线板95上，并通过铜连接片96连接。电缆97铝热焊接在绝缘接头91两侧。
53.棒状镁合金阳极92与火花间隙型等电位保护器93之间通过七根电缆97连接。每根电缆97上设置有对应的电缆标识98。电缆97通过设置在地面上的测试桩99从管廊内穿出与接线板95连接。测试桩99将七根电缆97聚拢成一束。
54.通过阴极保护装置9消除电动执行机构6在动作中可能产生的瞬时杂散电流对燃气管道1系统的影响，通过火花间隙型等电位保护器93，防止雷电过电压或操作过电压击穿绝缘接头91，确保管廊内燃气管道1安全运行。
55.阀体3的两侧还设置有连通阀体3内部至地面的放散管11，放散管11内设置有控制放散管11的控制闸门12。放散管11的一端固定连接在阀体3上，另一端延伸至地面上方，且放散管11的另一端位于电动执行机构6的下方。控制闸门12为全焊接球阀。
56.电动执行机构6外还设置有防入侵防护罩10。防入侵防护罩外设护栏围护，护栏内浇筑混凝土地坪，保证良好的排水功能。
57.防入侵防护罩10包括设置在驱动电机61周围的护栏101、设置在护栏101拐点处的立柱102以及设置在护栏101上的不锈钢门103。
58.护栏101绕电动执行机构6围成矩形围栏，立柱102设置在围栏的对角处，为护栏101提供支撑。护栏101上还设置有黄色警示条104和警示标志105。通过采用护栏101对电动执行机构6起到保护作用，并具备通风良好、防雷接地，还能够在门上设置门锁，便于后期的维护。
59.本实施例电动紧急切断闸阀的安装位置选在市政道路绿化带内，选用可直埋地下的闸阀阀体，阀体的公称压力为1.6mpa，壳体材料为优质铸钢，密封面型式为金属硬密封；适应介质为天然气，适用温度为-20℃～80℃。电动执行机构的远程关闭时间设置在120秒以内，安装高度在地面以上50cm～90cm，闸阀阀体与执行机构之间用延长杆连接，根据每一处出入综合管廊的管道埋深情况，确定每一根延长杆的长度。电动执行机构的供电方式为管廊内引出的双路电源，并与管廊内的燃气泄漏探测器进行连锁，当管廊内燃气管道泄漏到一定程度时，阀门自动关闭，并可在控制中心操作远程关闭/开启，亦可在现场操作关闭/开启。
60.本实用新型还考虑为电动紧急切断闸阀设计了阴极保护系统和防护防入侵系统，阴极保护系统主要包括绝缘接头、棒状镁合金阳极(14kg)、火花间隙型等电位保护器等，目的是为了消除电动执行机构在动作中可能产生的瞬时杂散电流对燃气管道系统的影响，确
保管廊内燃气管道安全运行。防护防入侵系统主要包括电动执行机构外的防入侵防护罩以及整体的防护栏，目的是减少电动紧急切断闸阀受人为破坏或外力撞击的影响。
61.本实用新型克服了国内市面的空白，而国外进口产品价格偏高的不利情形，整套电动紧急切断闸阀系统集约布置，只需将电动执行机构(本实施例尺寸为75cm*56cm*30cm)露出地面，尽可能少的占用市政绿化用地，并为该闸阀配置了阴极保护系统和防护防入侵系统，提升了燃气管道系统整体安全性。
62.实施例二：
63.本实施例中所设计的一种用于控制管廊内的燃气管道的电动紧急切断阀与实施例一种的不同之处在于本实施例中延长杆为一根，延长杆一端与阀体固定连接，另一端与驱动电机的壳体固定连接。
64.延长杆内的连接杆设置为多根，连接杆相互拼接后，拼接后的连接杆一端的卡槽与阀杆连接，另一端的多边形凸起与驱动电机输出端上的连接块连接。
65.本实施例其他内容可参考实施例一。
66.通过一根延长杆和多组连接杆的配合，也能够实现对启闭件的控制，将连接杆相互拼接更加便于运输，而且便于安装，采用一根延长杆能够保证延长杆的支撑强度，同时进一步隔绝外界环境对内部连接杆的干扰。
67.实施例三：
68.本实施例中所设计的一种用于控制管廊内的燃气管道的电动紧急切断阀与实施例一种的不同之处在于本实施例中连接杆为一根，延长杆采用多根。其他具体结构
69.连接杆的卡槽端直接与阀杆连接，另一端与驱动电机的连接块连接，由驱动电机直接驱动一根连接杆。通过一根连接杆直接驱动，保证动力传输的稳定性，便于后期的维护。
70.延长杆之间通过螺栓实现相互拼接，以满足不同管廊深度的情况，而且通过拼接的方式，能够进一步控制电动执行机构的安装高度，进而减少电动执行机构在地面上所占用的空间，提高空间利用率，减少对附件环境的影响。
71.本实施例其他内容可参考实施例一。
72.以上所述仅是对本实用新型的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。