阅读说明：本技术 一种空冷器及其控制方法 (Air cooler and control method thereof ) 是由 陈鹏轩 胡成勇 张硕 于 2020-07-02 设计创作，主要内容包括：本文提供了一种空冷器及其控制方法。空冷器包括第一输送管路、多个第一阀门、工作管束组件、备用管束组件、多个第二阀门、第二输送管路和多个压差检测装置；多个第一阀门的一端与第一输送管路的一端相连接、另一端与工作管束组件和备用管束组件的一端一一对应连接；多个第二阀门的一端与第二输送管路的一端相连接、另一端与工作管束组件和备用管束组件的另一端一一对应连接；多个压差检测装置一一对应并联在工作管束组件和备用管束组件上,压差检测装置检测到工作管束组件的压差大于设定压差时,杂质板结形成的块状物堵塞了工作管束组件,此时导通备用管束组件,关断该压差大于设定压差的工作管束组件,以替换的方式确保空冷器正常使用。(An air cooler and a control method thereof are provided. The air cooler comprises a first conveying pipeline, a plurality of first valves, a working pipe bundle assembly, a standby pipe bundle assembly, a plurality of second valves, a second conveying pipeline and a plurality of differential pressure detection devices; one ends of the first valves are connected with one end of the first conveying pipeline, and the other ends of the first valves are correspondingly connected with one ends of the working tube bundle assembly and the standby tube bundle assembly one by one; one ends of the second valves are connected with one end of the second conveying pipeline, and the other ends of the second valves are correspondingly connected with the other ends of the working tube bundle assembly and the standby tube bundle assembly one by one; a plurality of pressure difference detection devices are connected in parallel on the working tube bundle assembly and the standby tube bundle assembly in a one-to-one correspondence mode, when the pressure difference detection devices detect that the pressure difference of the working tube bundle assembly is larger than the set pressure difference, the blocks formed by the hardening of impurities block the working tube bundle assembly, the standby tube bundle assembly is turned on at the moment, the working tube bundle assembly with the pressure difference larger than the set pressure difference is turned off, and the air cooler is ensured to be normally used in a replacement mode.)

一种空冷器及其控制方法

技术领域

本文涉及石油设备技术领域，更具体地，涉及一种空冷器和一种空冷器的控制方法。

背景技术

空冷器用于天然气冷却过程，但自地层开采出的天然气含有许多杂质，这些杂质容易板结形成块状物而堵塞空冷器的管束，严重缩短空冷器的有效运行时间，而且堵塞的管束也难以疏通。因此提供一种堵塞后容易疏通管束和更换管束的空冷器，以增长空冷器有效运行时间，是本领域技术人员继续解决的技术难题。

发明内容

本发明实施例提供了一种空冷器，容易疏通管束和更换管束，可增长空冷器的有效运行时间。

本发明实施例提供了一种空冷器的控制方法。

本发明实施例提供的空冷器，包括第一输送管路、多个第一阀门、工作管束组件、备用管束组件、多个第二阀门、第二输送管路和多个压差检测装置；多个所述第一阀门的一端与所述第一输送管路的一端相连接、另一端与所述工作管束组件和所述备用管束组件的一端一一对应连接；多个所述第二阀门的一端与所述第二输送管路的一端相连接、另一端与所述工作管束组件和所述备用管束组件的另一端一一对应连接；多个所述压差检测装置一一对应并联在所述工作管束组件和所述备用管束组件上；其中，所述工作管束组件的压差大于设定压差时，导通所述备用管束组件，关断该压差大于设定压差的所述工作管束组件。

可选地，所述工作管束组件和所述备用管束组件可拆卸的安装在所述第一阀门和所述第二阀门之间。

可选地，所述工作管束组件包括：工作管束；第一连接管箱，安装在所述工作管束的一端、并与所述第一阀门的另一端可拆卸地相连接；和第二连接管箱，安装在所述工作管束的另一端、并与所述第二阀门的另一端可拆卸地相连接。

可选地，所述备用管束组件包括：备用管束；第三连接管箱，安装在所述备用管束的一端、并与所述第一阀门的另一端可拆卸地相连接；和第四连接管箱，安装在所述备用管束的另一端、并与所述第二阀门的另一端可拆卸地相连接。

可选地，所述空冷器还包括:滑轨，所述工作管束组件和所述备用管束组件安装在所述滑轨上。

可选地，所述空冷器还包括:冷却风扇，朝向所述工作管束组件和所述备用管束组件设置；和安装架，所述冷却风扇和所述滑轨均安装在所述安装架上。

可选地，所述工作管束组件包括2～4组，所述备用管束组件包括1～2组，所述工作管束组件以及所述备用管束组件上均安装有翅片，所述压差检测装置为压差变送器。

本发明实施例提供的空冷器的控制方法，包括：

压差检测装置检测到工作管束组件的压差大于设定压差时，导通备用管束组件，关断该压差大于设定压差的所述工作管束组件，通过所述备用管束组件替换该压差大于设定压差的所述工作管束组件。

可选地，在压差检测装置检测到工作管束组件的压差大于设定压差时，导通备用管束组件，关断该压差大于设定压差的所述工作管束组件，通过所述备用管束组件替换该压差大于设定压差的所述工作管束组件之后，所述控制方法还包括：

在输送气体的温度高于第一设定温度时，开启已经关断的所述工作管束组件，关断已经导通的所述备用管束组件，通过所述输送气体对该重新导通的所述工作管束组件进行疏通。

可选地，在压差检测装置检测到工作管束组件的压差大于设定压差时，导通备用管束组件，关断该压差大于设定压差的所述工作管束组件，通过所述备用管束组件替换该压差大于设定压差的所述工作管束组件之前，所述控制方法还包括：

在环境温度高于第二设定温度时，空冷器导通第一数量的所述工作管束组件；

在环境温度低于第三设定温度时，空冷器导通第二数量的所述工作管束组件；

其中，所述第二设定温度大于所述第三设定温度，所述第一数量大于所述第二数量。

本发明实施例提供的空冷器，工作管束组件导通，备用管束组件关断，输送气体经过空冷器进行输送，压差检测装置检测到工作管束组件的压差大于设定压差时，杂质板结形成的块状物堵塞了工作管束组件，此时导通备用管束组件，关断该压差大于设定压差的工作管束组件，通过备用管束组件替换该压差大于设定压差的工作管束组件，确保空冷器正常使用，可延长空冷器的有效运行时间。

在输送气体的温度高于第一设定温度时，开启已经关断的工作管束组件，关断已经导通的备用管束组件，通过高温的输送气体对该重新导通的工作管束组件进行疏通，在设定时间内该重新导通的工作管束组件压差降到设定值时，该重新导通的工作管束组件疏通完成。若在设定时间后该重新导通的工作管束组件的压差仍无法降到设定值时，则仍由备用管束组件替换使用，可在检修时拆掉该重新导通的工作管束组件进行离线清洗疏通或更换。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明一实施例所述的空冷器的主视结构示意图；

图2为图1所示空冷器的左视结构示意图。

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100第一输送管路，200第一阀门，300工作管束组件，310第一连接管箱，320第二连接管箱，400备用管束组件，500第二阀门，600第二输送管路，700压差检测装置，800滑轨，910电机，920扇叶，1000安装架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明实施例提供的空冷器，如图1和图2所示，包括第一输送管路100、多个第一阀门200、工作管束组件300、备用管束组件400、多个第二阀门500、第二输送管路600和多个压差检测装置700；多个第一阀门200的一端与第一输送管路100的一端相连接、另一端与工作管束组件300和备用管束组件400 的一端一一对应连接；多个第二阀门500的一端与第二输送管路600的一端相连接、另一端与工作管束组件300和备用管束组件400的另一端一一对应连接；多个压差检测装置700一一对应并联在工作管束组件300和备用管束组件400上；其中，工作管束组件300的压差大于设定压差时，导通备用管束组件400，关断该压差大于设定压差的工作管束组件300。

该空冷器，工作管束组件300导通，备用管束组件400关断，输送气体经过空冷器进行输送，压差检测装置700检测到工作管束组件300的压差大于设定压差时，杂质板结形成的块状物堵塞了工作管束组件300，此时导通备用管束组件400，关断该压差大于设定压差的工作管束组件300，通过备用管束组件400替换该压差大于设定压差的工作管束组件300，确保空冷器正常使用，可延长空冷器的有效运行时间。

在输送气体的温度高于第一设定温度时，开启已经关断的工作管束组件 300，关断已经导通的备用管束组件400，通过高温的输送气体对该重新导通的工作管束组件300进行疏通，在设定时间内该重新导通的工作管束组件300 压差降到设定值时，该重新导通的工作管束组件300疏通完成(可手动控制实现或自动控制实现)。若在设定时间后该重新导通的工作管束组件300的压差仍无法降到设定值时，则仍由备用管束组件400替换使用，可在检修时拆掉该重新导通的工作管束组件300进行离线清洗疏通或更换。

当然，备用管束组件400在堵塞后也可以通过高温的输送气体进行疏通甚至是离线清洗疏通或更换，也可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，均应属于本申请的保护范围内。

工作管束组件300两端的第一阀门200和第二阀门500打开，则工作管束组件300导通；工作管束组件300两端的第一阀门200和第二阀门500关断，则工作管束组件300关断；备用管束组件400两端的第一阀门200和第二阀门500打开，则备用管束组件400导通；备用管束组件400两端的第一阀门200和第二阀门500关断，则备用管束组件400关断。

可以是，工作管束组件300的压差大于设定压差时，先导通备用管束组件400，然后关断该压差大于设定压差的工作管束组件300；或者可以是，工作管束组件300的压差大于设定压差时，导通备用管束组件400，同步关断该压差大于设定压差的工作管束组件300；或者可以是，工作管束组件300的压差大于设定压差时，先关断该压差大于设定压差的工作管束组件300，然后导通备用管束组件400(但此种方式更容易出现堵塞问题)；以上均可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，均应属于本申请的保护范围内。

示例地，工作管束组件300和备用管束组件400可拆卸的安装在第一阀门200和第二阀门500之间，满足工作管束组件300和备用管束组件400在无法疏通后拆下的设计要求。

示例地，如图2所示，工作管束组件300包括：工作管束；第一连接管箱310，安装在工作管束的一端、并与第一阀门200的另一端可拆卸地相连接，工作管束和第一阀门200通过第一连接管箱310相连接；和第二连接管箱320，安装在工作管束的另一端、并与第二阀门500的另一端可拆卸地相连接，工作管束和第二阀门500通过第二连接管箱320相连接。

示例地，备用管束组件400包括：备用管束；第三连接管箱，安装在备用管束的一端、并与第一阀门200的另一端可拆卸地相连接，备用管束和第一阀门200通过第三连接管箱相连接；和第四连接管箱，安装在备用管束的另一端、并与第二阀门500的另一端可拆卸地相连接，备用管束和第二阀门 500通过第四连接管箱相连接。

工作管束组件300以及备用管束组件400上均安装有翅片，可以提升散热效率；工作管束和备用管束均包括多个呈矩阵式排布的多个直管(如排布呈正方形状或三角形状等)，杂质板结形成的块状物更容易在直管内实现疏通。

示例地，如图1和图2所示，空冷器还包括:滑轨800，工作管束组件300 和备用管束组件400安装在滑轨800上，导轨利于工作管束组件300和备用管束组件400快速安装和拆下。滑轨800配置为与工作管束组件300和备用管束组件400一一对应设置的多个。

示例地，如图1和图2所示，空冷器还包括:具有电机910和扇叶920的冷却风扇，朝向工作管束组件300和备用管束组件400设置；和安装架1000，冷却风扇和滑轨800均安装在安装架1000上，冷却风扇用于对工作管束组件 300和备用管束组件400进行散热降温，从而实现降低输送气体温度的目的。输送气体可以为天然气。冷却风扇配置为多个。

示例地，工作管束组件300包括2～4组，备用管束组件400包括1～2组，一组备用管束组件400替换一组工作管束组件300，压差检测装置700配置为压差变送器。

示例地，空冷器还包括控制装置，第一阀门200和第二阀门500均为电控阀门，电控阀门和压差变送器均与控制装置电连接，通过控制装置实现自动化控制。

本发明实施例提供的空冷器的控制方法(图中未示出)，包括：在控制装置的控制下，压差检测装置检测到工作管束组件的压差大于设定压差时，自动导通备用管束组件，自动关断该压差大于设定压差的工作管束组件，通过备用管束组件替换该压差大于设定压差的工作管束组件，确保空冷器正常使用，可延长空冷器的有效运行时间。工作管束组件的正常压差可以是5～10 kPag。设定压差可以是15kPag。

当然，也可采用手动控制，即压差检测装置检测到工作管束组件的压差大于设定压差时，手动导通备用管束组件，手动关断该压差大于设定压差的工作管束组件，通过备用管束组件替换该压差大于设定压差的工作管束组件，确保空冷器正常使用。

示例地，在压差检测装置检测到工作管束组件的压差大于设定压差时，导通备用管束组件，关断该压差大于设定压差的工作管束组件，通过备用管束组件替换该压差大于设定压差的工作管束组件之后，控制方法还包括：

在输送气体的温度高于第一设定温度(第一设定温度可以是180度)时，开启已经关断的工作管束组件，关断已经导通的备用管束组件，通过高温的输送气体对该重新导通的工作管束组件进行疏通，在设定时间(如10min)内该重新导通的工作管束组件压差降到设定值(可以是5kPag)时，该重新导通的工作管束组件疏通完成，可再次使用。若在设定时间后该重新导通的工作管束组件的压差仍无法降到设定值时，则仍由备用管束组件替换使用，可在检修时拆掉该重新导通的工作管束组件进行离线清洗疏通或更换。以上过程可采用手动控制或自动控制。输送气体的压力为2MPa左右、温度为50～200 度。

工作管束组件两端的第一阀门和第二阀门打开，则工作管束组件导通；工作管束组件两端的第一阀门和第二阀门关断，则工作管束组件关断；备用管束组件两端的第一阀门和第二阀门打开，则备用管束组件导通；备用管束组件两端的第一阀门和第二阀门关断，则备用管束组件关断。

示例地，在压差检测装置检测到工作管束组件的压差大于设定压差时，导通备用管束组件，关断该压差大于设定压差的工作管束组件，通过备用管束组件替换该压差大于设定压差的工作管束组件之前，控制方法还包括：

在环境温度高于第二设定温度时(如夏季)，空冷器导通第一数量的工作管束组件，第一数量可以是三个；

在环境温度低于第三设定温度时(如冬季，第二设定温度高于第三设定温度)，空冷器导通第二数量的工作管束组件，第二数量可以是两个，若具有三组工作管束组件，则导通两组工作管束组件即可，另一个也可作为备用管束组件，这样可以防止出现“冻堵”的情况，确保不同环境温度下空冷器的冷却效果较稳定。以上过程可采用手动控制或自动控制。

综上所述，本发明实施例提供的空冷器，工作管束组件导通，备用管束组件关断，输送气体经过空冷器进行输送，压差检测装置检测到工作管束组件的压差大于设定压差时，杂质板结形成的块状物堵塞了工作管束组件，此时导通备用管束组件，关断该压差大于设定压差的工作管束组件，通过备用管束组件替换该压差大于设定压差的工作管束组件，确保空冷器正常使用，可延长空冷器的有效运行时间。

在输送气体的温度高于第一设定温度时，开启已经关断的工作管束组件，关断已经导通的备用管束组件，通过高温的输送气体对该重新导通的工作管束组件进行疏通，在设定时间内该重新导通的工作管束组件压差降到设定值时，该重新导通的工作管束组件疏通完成。若在设定时间后该重新导通的工作管束组件的压差仍无法降到设定值时，则仍由备用管束组件替换使用，可在检修时拆掉该重新导通的工作管束组件进行离线清洗疏通或更换。

在本发明中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。