專利名稱:井場安全液壓截斷控制裝置的制作方法
技術領域:
一種井場安全液壓截斷控制裝置,用于石油天然氣井場的 安全控制,涉及石油天然氣井口控制的機電一體化截斷閥門及其控制裝置 的設計制造技術領域。
技術背景在石油天然氣井口的生產(chǎn)運行過程中,當井口一級節(jié)流后 發(fā)生輸氣管線壓力超高、或者因為管線爆破導致壓力降低、或者火警等突 發(fā)險情時,都需要迅速自動關閉井口,以防止險情的進一步擴大,達到保 護井場設備和人員生命安全的目的,實現(xiàn)緊急關閉井口的設備就是井口安 全截斷裝置;現(xiàn)有的井口安全截斷裝置分為氣動和液動兩種類型氣動井 口安全截斷裝置是由井場的天然氣作為執(zhí)行氣源的,在3 5秒內(nèi)就能截斷 井口的通道,具有執(zhí)行器動作靈敏的優(yōu)點,缺點是,由于天然氣中的H2S和 C02介質(zhì)對執(zhí)行器、控制元件易產(chǎn)生腐蝕,特別是在無人值守的井站和惡劣 工況環(huán)境下,腐蝕問題顯得特別突出,使工作受到嚴重影響;液壓井口安 全截斷裝置可以避免與H2S和C02直接接觸,在惡劣工況環(huán)境中應用也不受 影響,但是,現(xiàn)有的液壓井口安全截斷裝置因執(zhí)行機構(gòu)和控制機構(gòu)為分體 式的,兩者之間由10 20M的液壓管線連接,因此導致現(xiàn)場緊急截斷時間 較長,而且設備安裝繁瑣,制作成本也較高,而且現(xiàn)有的氣動或液動井口 安全截斷裝置僅能實施緊急截斷,不能實施緊急安全泄放,因此不能完全 滿足安全生產(chǎn)的需要。
發(fā)明目的本實用新型目的在于針對現(xiàn)有技術的不足,按照控制和執(zhí) 行機構(gòu)元件模塊化設計的方式,提供了一種采用液壓執(zhí)行機構(gòu),并集合控 制與執(zhí)行機構(gòu)的井場安全液壓截斷控制裝置。本實用新型是這樣實現(xiàn)的 一種井場安全液壓截斷控制裝置,由液壓 控制機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)組成,其特征在于所述液壓控制機構(gòu)包括液壓控制 組件和液壓感測組件,液壓控制機構(gòu)設置在執(zhí)行機構(gòu)的外殼上;
所述液壓控制組件包括手壓泵、減壓閥、中繼閥、蓄能器、快速排液 闊,手壓泵的兩端設置有進口單向閥和出口單向閥,在減壓閥的后端設置 有超壓溢流閥,在中繼閥的前端設置有節(jié)流閥;
所述液壓控制組件的手壓泵、減壓閥、中繼閥是疊裝成整體模塊結(jié)構(gòu) 的,并用鋼管與快速排液閥、蓄能器相互連接,手壓泵的入口與執(zhí)行機構(gòu) 的出油口相連,快速排液閥的注油口與執(zhí)行機構(gòu)的進油口相連;
所述液壓感測組件由高低壓感測導閥、火警易熔塞、防爆電磁閥、閥 位傳感器、電子監(jiān)控器組成,其中高低感測導閥、火警易熔塞、防爆電磁 閥相互由鋼管相連,閥位傳感器、防爆電磁閥的防爆頭與電子監(jiān)控器由電 纜連接;
本實用新型的優(yōu)點和有益效果是液壓控制部件的手壓泵、減壓閥、 中繼閥疊裝成整體模塊,并構(gòu)成內(nèi)部油路,液壓控制部件與液壓感測部件 安裝于執(zhí)行機構(gòu)外殼上,具有結(jié)構(gòu)緊湊特點,設置的電子監(jiān)控器可外接計 算機系統(tǒng)實現(xiàn)井場液壓安全裝置的遙測和遙控。
圖1為本實用新型與執(zhí)行機構(gòu)展開連接的安裝示意圖。 圖2為本實用新型集成安裝示意圖。 圖3為本實用新型圖2的右視集成安裝示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出本實用新型的實施案例,本實用新
型由液壓控制機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)組成,液壓控制機構(gòu)包括液壓控制組件和液壓感測組件
液壓控制組件包括手壓泵12、減壓閥13、中繼闊14、蓄能器16、快
速排液閥25,液壓控制組件設置在執(zhí)行機構(gòu)的外殼上,在手壓泵12的兩端 設置有進口單向閥22和出口單向閥23,在減壓閥13的前端設置有超壓溢 流閥24,在中繼閥14的前端設置有節(jié)流閥28;手壓泵12、減壓閥13、中 繼閥14是疊裝成整體模塊結(jié)構(gòu)的,并用鋼管與快速排液閥25、蓄能器16 相互連接,手壓泵12的入口與執(zhí)行機構(gòu)的出油口 30相連接,快速排液閥 25的注油口與執(zhí)行機構(gòu)的進油口 29相連;
液壓感測組件由高低壓感測導閥17、火警易熔塞18、防爆電磁閥19、 闊位傳感器l、電子監(jiān)控器21組成,其中高低壓感測導閥17、火警易熔塞 18、防爆電磁閥19由鋼管相連,閥位傳感器1、防爆電磁閥19的防爆頭與 電子監(jiān)控器21由電纜連接,液壓感測元件也安裝在執(zhí)行機構(gòu)的外圓上;
本實用新型的運行扳動手柄15使其處于關閉位置,中繼閥14處于 斷開狀態(tài),人工往復驅(qū)動手壓泵12使儲在油箱6中的液壓油經(jīng)單向閥22 流入手壓泵12,經(jīng)手壓泵12增壓后的液壓油經(jīng)過單向閥23分成兩路進入 工作狀態(tài), 一路由執(zhí)行管線經(jīng)過快速排液閥25和進油口 29,進入執(zhí)行機構(gòu) 的油缸2內(nèi),增壓的液壓油促使活塞4向下運動,并帶動閥桿8、閥位指示 桿3向下運動,推動閘板ll下行,由于閘板11上的通孔是開在上方的, 因此閘板11的下行使平板閘閥處于打開狀態(tài);另一路液壓油從減壓閥13 減壓后進入蓄能器16和中繼閥14,經(jīng)節(jié)流閥28到達高低壓感測導閥17、 火警易熔塞18、防爆電磁閥19;由于閥位指示桿3的下行,閥位傳感器1 將信號傳輸給電子監(jiān)控器21,并顯示運行狀態(tài),此時,井場液壓安全裝置處于打開運行狀態(tài);
本實用新型的緊急截斷運行將本實用新型作為緊急截斷用途時,需 要采用閘板11的開孔設置在閘板11上端的平板閥;當高低感壓測導閥17 感測到輸氣管線的壓力超高或超低、火警易熔塞18遇火警易溶塞熔化、或 者由電子監(jiān)控器21啟動防爆電磁閥19的情況出現(xiàn)時,就需要液壓安全裝 置實現(xiàn)快速截斷;工作過程是事先將手柄15設置到自控位置,使中繼閥 14處于自控狀態(tài),當高低壓感測導閥17感測到輸氣管線壓力超高或超低時, 高低壓感測導閥17開始動作、當火警易熔塞18遇火警時,易熔塞溶化、 或者當電子監(jiān)控器21的信號使防爆電磁閥19啟動時,都會使節(jié)流閥28以 后的控制管路失壓,這種失壓導致中繼闊14動作,并迫使快速排液閥25 動作,液壓缸2中的高壓油經(jīng)快速排液閥25直接返回油箱6的油箱內(nèi);由 于活塞4上方液壓油的流出,活塞4就在彈簧5的推動下快速向上移動, 并帶動閥桿8、閘板11和閥位指示桿3向上運動,由于閘板上的開孔是設 置在閘板的上端,所以,當閘板向上運動時,通道就關閉了,達到井場液 壓安全裝置的快速緊急截斷,由于閥位指示桿3上行,經(jīng)過閥位傳感器1 時,就被檢測到,并在電子監(jiān)控器21上顯示閥門關閉,通道截斷的狀態(tài);
本實用新型緊急泄放的運行本實用新型作為緊急泄放用途的情況是 當井口通道處于關閉狀態(tài),而需要實施快速緊急泄放用途時,需要安裝閘 板11的開孔設置在閘板11下端的平板閥;事先將手柄15設置到自控位置, 使中繼閥14處于自控狀態(tài),當高低壓感測導閥17感測到輸氣管線的壓力 超高或超低、當火警易熔塞18遇火警易熔塞溶化或者當由電子監(jiān)控器21 啟動防爆電磁閥19時,均會造成節(jié)流閥28后的控制管路失壓,并導致中繼閥14動作,迫使快速排液閥25動作,實施井場液壓安全裝置的快速緊 急泄放,液壓缸2中的的液壓油經(jīng)快速排液閥25直接返回油箱6的油箱內(nèi), 液壓缸2中的的液壓油向下方流動,導致活塞4上方失去支撐力,因此活 塞4在彈簧5的復位推動下快速向上移動,帶動閥桿8、閘板11和閥位指 示桿3向上運動,由于閘板上的開孔是設置在閘板的下端,所以,當閘板 向上運動時,通道就打開了,可以達到井場液壓安全裝置的快速緊急泄放, 由于閥位指示桿3上行受到監(jiān)控,所以在電子監(jiān)控器21上會顯示泄放的狀 態(tài);附圖中圖號20是閥位指示桿3的護套,圖號26和27是壓力表,圖號 IO是閥座,圖號7是閥蓋,圖號9是閥體。
權(quán)利要求1.一種井場安全液壓截斷控制裝置,由液壓控制機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)組成,其特征在于所述液壓控制機構(gòu)包括液壓控制組件和液壓感測組件,液壓控制機構(gòu)設置在執(zhí)行機構(gòu)的外殼上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的井場安全液壓截斷控制裝置,其特征在于 所述液壓控制組件包括手壓泵、減壓閥、中繼閥、蓄能器、快速排液閥, 手壓泵的兩端設置有進口單向閥和出口單向閥,在減壓閥的后端設置有超 壓溢流閥,在中繼閥的前端設置有節(jié)流閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的井場安全液壓截斷控制裝置,其特征在于 所述液壓控制組件的手壓泵、減壓閥、中繼閥是疊裝成整體模塊結(jié)構(gòu)的, 并用鋼管與快速排液閥、蓄能器相互連接,手壓泵的入口與執(zhí)行機構(gòu)的出 油口相連,快速排液閥的注油口與執(zhí)行機構(gòu)的進油口相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的井場安全液壓截斷控制裝置,其特征在于 所述液壓感測組件由高低壓感測導閥、火警易熔塞、防爆電磁閥、閥位傳 感器、電子監(jiān)控器組成,其中高低感測導閥、火警易熔塞、防爆電磁閥相 互由鋼管相連,閥位傳感器、防爆電磁閥的防爆頭與電子監(jiān)控器由電纜連 接。
專利摘要一種井場安全液壓截斷控制裝置,涉及截斷閥門控制裝置的制造技術領域,包括液壓控制組件和液壓感測組件,液壓控制機構(gòu)設置在執(zhí)行機構(gòu)的外殼上,提供了一種采用液壓執(zhí)行機構(gòu),并集合控制與執(zhí)行機構(gòu)的井場安全液壓截斷控制裝置,解決了現(xiàn)有技術因執(zhí)行和控制機構(gòu)為分體式,使液壓管線長,并導致截斷時間較長的問題,本實用新型將液壓控制部件疊裝成整體模塊安裝于執(zhí)行機構(gòu)外殼上,具有結(jié)構(gòu)緊湊,可實現(xiàn)井場液壓安全裝置的遙測和遙控的特點。
文檔編號F16K31/122GK201292820SQ20082022303
公開日2009年8月19日 申請日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者楊小平, 羅東春, 錢以誠 申請人:什邡慧豐采油機械有限責任公司