專利名稱：一種油氣井口安全截斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種油氣井口安全截斷裝置，用于對高壓油氣井井口的安全控制，屬于機電一體化石油天然氣安全生產(chǎn)的裝備制造技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)在現(xiàn)有技術(shù)中，在高壓油氣井的生產(chǎn)過程中，由于各種不同的原因，常常會發(fā)生漏氣、起火、爆管等緊急情況，發(fā)生這些情況時，如果不能及時關(guān)閉井口，泄出的石油天然氣就會大量從井中涌出，有害氣體對環(huán)境和生命造成極大的危害，為了能在事故發(fā)生之前就及時關(guān)閉井口，目前采用的截斷裝置在火焰探測方面用的是熔斷式火焰探測器，在井口壓力的檢測方面采用的是感測壓力導(dǎo)閥進行壓力檢測，然后由通道設(shè)置在閘板上部的上通式氣動截止閥執(zhí)行關(guān)閉或開啟井口的工作，上通式氣動截止閥依靠獲得背壓而將設(shè)置在其執(zhí)行機構(gòu)中的彈簧壓下，并推動閘板向下開啟閘板，如果發(fā)生火災(zāi)的情況時，火焰將熔斷器融化，或者由于爆管造成的壓力急降，信號就會傳給控制裝置，并切斷輸給感測壓力導(dǎo)閥的背壓氣源，由于感測壓力導(dǎo)閥是依靠輸入的氣體壓力與閥中的彈簧產(chǎn)生平衡而接通輸給下通式氣動截止閥所需的氣體，所以，一旦感測壓力導(dǎo)閥失去壓力，就會關(guān)閉給下通式氣動截止閥供氣的通道，下通式氣動截止閥失去了壓力，活塞就會在彈簧的作用下被推向上方而關(guān)閉閥中的閘板；現(xiàn)有技術(shù)的缺點是熔斷式火焰探測器需要在火燃起后將其中的可融片融化后才能起作用，因此其反應(yīng)很慢，下通式氣動截止閥是依靠設(shè)置在其中的彈簧復(fù)位而推動活塞并關(guān)閉閘板的，但是由于油氣井口安全截斷裝置是一種安全保護裝置，在日常的生產(chǎn)中不會經(jīng)常動作，而且由于其執(zhí)行氣體就是從氣井采出的井口氣，這些氣體中含有大量的腐蝕物質(zhì)，長時間的不動和天然氣的腐蝕就有可能對復(fù)位彈簧造成嚴重的問題，使其在需要復(fù)位時而不能復(fù)位，并因此造成事故。
本實用新型的目的是要設(shè)計一種由單片機控制進行井場火焰檢測、由單片機控制對油氣井的高、低壓力、溫度進行監(jiān)測控制的高壓油氣井安全截斷裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是這樣實現(xiàn)的本實用新型包括氣動截止閥和控制裝置，氣動截止閥執(zhí)行機構(gòu)中的活塞16由上下氣缸進氣推動，并且是獨立供氣推動，氣動截止閥中的閘板通孔21開在閘板20的下部，為下通式氣動截止閥；控制裝置包括單片機，紫外線火焰探測器1、高、低壓壓力傳感器12和14和溫度傳感器15；紫外線火焰探測器1，高低壓壓力傳感器12和14以及溫度傳感器15分別將測到的火情、運行壓力狀況和溫度狀況傳輸給控制箱中的單片機，單片機將獲得的數(shù)據(jù)與設(shè)定的數(shù)值進行比對，然后作出關(guān)閉或者繼續(xù)運行的決定，以達到對油氣井井口天然氣生產(chǎn)的監(jiān)控，實現(xiàn)在發(fā)生緊急情況下對油氣井的截斷。
本實用新型的優(yōu)點是由于采用了紫外線火焰探測器對火焰進行檢測，并由單片機對獲得的信息進行判斷，具有準確、反應(yīng)快的特點；采用高低壓壓力傳感器對運行壓力進行檢測，由單片機進行判斷，可以對運行中的壓力、溫度進行實時直觀的顯示和監(jiān)控，而且同樣具有反應(yīng)準確、執(zhí)行快速的特點，同時，由于氣動截止閥的活塞是由上下氣缸分別進氣推動向上或者現(xiàn)下，使用的執(zhí)行氣體是獨立提供的，因此，沒有彈簧，也沒有彈簧被腐蝕的問題。


圖1為本實用新型的裝配示意圖。
圖2為本實用新型氣動截止閥的放大截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方案
以下結(jié)合附圖給出本實用新型的實施例，本實用新型包括氣動截止閥6和控制裝置，在所述氣動截止閥6的閥體內(nèi)出口端設(shè)置有一個密封套23，密封套23與氣動截止閥6的閥體內(nèi)出口端設(shè)置有密封圈22，氣動截止閥閘板20的通孔21開在閘板的上端，在氣動截止閥6的上部是一個執(zhí)行氣缸7，執(zhí)行氣缸7中設(shè)置有活塞16，活塞16的下端由活塞連桿18與設(shè)置在閥體內(nèi)的閘板20相連接，為了密封，在活塞連桿18與閥體的接觸面上設(shè)置有密封套19；在執(zhí)行氣缸7外部的上下端設(shè)置有輸入高壓氣體的接管8和9；在采氣井口3的上面設(shè)置有一個紫外線火焰探測器1；控制裝置分別與設(shè)置在采氣井口3上面的紫外線火焰探測器1、設(shè)置在采氣井口出口端的高壓傳感器12、低壓傳感器14和溫度傳感器15相連接，高壓傳感器12安裝在氣動截止閥6與針形截流閥13之間，低壓傳感器14和溫度傳感器15設(shè)置在針形截流閥13的后面，為了限定火焰探測器1探測的范圍，在紫外線火焰探測器1的外面設(shè)有一個喇叭口向下的罩子2；操作時，按下設(shè)置在控制箱11上的電源開關(guān)，通電后的油氣井口安全截斷裝置就時刻處在警戒的狀態(tài)下，同時可以在顯示屏10上直觀的讀出運行狀態(tài)的高壓壓力，低壓壓力，出口的溫度和油氣井口安全截斷裝置是處于關(guān)閉還是處于開啟的情況；運行過程中如果井口的高壓壓力超過設(shè)定的值，高壓傳感器12就會將測到的數(shù)據(jù)傳輸給設(shè)置在控制箱11中的單片機，單片機經(jīng)過與設(shè)定值的對比后，確定有危險時，就會立即報警并啟動關(guān)閉截斷裝置的程序，啟動關(guān)閉程序時，執(zhí)行氣通過接管8進入執(zhí)行氣缸17的上部，活塞16在壓力的推動下向下移動而關(guān)閉截止閥；在運行過程中，如果在針形截流閥13以后的管道發(fā)生爆管，管道中的輸氣壓力就會急劇下降，這時，設(shè)置在針形截流閥13后的低壓傳感器14就會將測到的數(shù)據(jù)傳輸給設(shè)置在控制箱11中的單片機，單片機經(jīng)過與設(shè)定值的對比后，確定發(fā)生天然氣有大量的泄漏時，就會立即報警并啟動關(guān)閉截斷裝置的程序，執(zhí)行氣通過接管8進入執(zhí)行氣缸17的部，活塞16在壓力的推動下向下移動而關(guān)閉截止閥；在發(fā)生超高壓的危險情況或者泄漏的情況時，在發(fā)出報警的同時，具體的數(shù)據(jù)都會顯示在顯示屏10上，以便于工作人員判斷和處理；在超高壓的危險情況或者泄漏的情況處理完畢后，按下復(fù)位按鈕，單片機會接通執(zhí)行氣體，使其通過接管9進入氣缸17的下部并推動活塞16向上而開啟氣動截止閥6，恢復(fù)輸氣的運行；在生產(chǎn)過程中，如果井場發(fā)生火情，設(shè)置在采氣井口3上方的紫外線火焰探測器1會立刻測到，并通過連接線4將信號傳輸給控制裝置的單片機，單片機將立即報警，同時對獲得的數(shù)據(jù)進行判斷，如果數(shù)值大于設(shè)定的值，就會啟動關(guān)閉截斷裝置的程序而關(guān)閉井口，如果測得的數(shù)值在許可的范圍內(nèi)，在設(shè)定延時后，將會恢復(fù)正常的運行，為了不擴大火焰的探測范圍，在火焰探測器1的上方設(shè)置有一個喇叭口向下的罩子2，喇叭口的角度可根據(jù)實際需要調(diào)整。
權(quán)利要求1.一種油氣井口安全截斷裝置，包括氣動截止閥和控制裝置，其特征在于a.所述控制裝置包括一個分別與紫外線火焰探測器、高壓傳感器和低壓傳感器連接的單片機，單片機是設(shè)置在控制箱中的；b.在所述氣動截止閥的閥體內(nèi)出口端有一個密封套，氣動截止閥閘板的通孔開在閘板的上端，在氣動截止閥上部的執(zhí)行氣缸中設(shè)置有活塞，活塞的下端由活塞連桿與設(shè)置在閥體內(nèi)的閘板相連接，在活塞連桿與閥體的接觸面上設(shè)置有密封套，執(zhí)行氣缸外部的上下端設(shè)置有輸入高壓氣體的接管；c.所述控制裝置分別與紫外線火焰探測器、高壓傳感器、低壓傳感器和溫度傳感器相連接，紫外線火焰探測器設(shè)置在采氣井口的上面，紫外線火焰探測器的外面有一個罩子，高壓傳感器安裝在氣動截止閥與針形截流閥之間，低壓傳感器和溫度傳感器設(shè)置在針形截流閥的后面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油氣井口安全截斷裝置，其特征在于所述設(shè)置在紫外線火焰探測器外面的罩子，其喇叭口是向下的。
專利摘要一種油氣井口安全截斷裝置，用于對高壓油氣井井口的安全控制，屬于石油天然氣安全生產(chǎn)裝備制造技術(shù)領(lǐng)域，本實用新型改變了目前采用熔斷式火焰探測器探測火情、采用感測壓力導(dǎo)閥進行壓力檢測、采用上通式氣動截止閥并依靠彈簧復(fù)位關(guān)閉閘門的方式，本使用新型由紫外線檢測火情、由高低壓傳感器感測油氣運行的壓力，并由單片機進行控制，氣動截止閥執(zhí)行機構(gòu)中由獨立供氣上下推動活塞，氣動截止閥為下通式截止閥；由紫外線火焰探測器進行火情檢測，由高低壓壓力傳感器對運行壓力進行檢測，并由單片機對獲得的信息進行判斷，具有準確、反應(yīng)快和執(zhí)行快速的特點。
文檔編號E21B33/03GK2756822SQ20042003358
公開日2006年2月8日 申請日期2004年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月5日
發(fā)明者曾凡蘇, 鄒華吉, 舒萍, 曾登明 申請人:曾凡蘇