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運行過程中,當井口一級節流后 發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,實現緊急關閉井口的設備就是井口安 全截斷裝置;現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行氣源的,在3 5秒內就能截斷 井口的通道,具有執行器動作靈敏的優點,缺點是,由于天然氣中的H2S和 C02介質對執行器、控制元件易產生腐蝕,特別是在無人值守的井站和惡劣 工況環境下,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,在惡劣工況環境中應用也不受 影響,但是,現有的液壓井口安全截斷裝置因執行機構和控制機構為分體 式的,兩者之間由10 20M的液壓管線連接,因此導致現場緊急截斷時間 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 滿足安全生產的需要。
發明目的本實用新型目的在于針對現有技術的不足,按照控制和執 行機構元件模塊化設計的方式,提供了一種采用液壓執行機構,并集合控 制與執行機構的井場安全液壓截斷控制裝置。本實用新型是這樣實現的 一種井場安全液壓截斷控制裝置,由液壓 控制機構和執行機構組成,其特征在于所述液壓控制機構包括液壓控制 組件和液壓感測組件,液壓控制機構設置在執行機構的外殼上;
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構 的,并用鋼管與快速排液閥、蓄能器相互連接,手壓泵的入口與執行機構 的出油口相連,快速排液閥的注油口與執行機構的進油口相連;
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控器由電 纜連接;
本實用新型的優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,并構成內部油路,液壓控制部件與液壓感測部件 安裝于執行機構外殼上,具有結構緊湊特點,設置的電子監控器可外接計 算機系統實現井場液壓安全裝置的遙測和遙控。
圖1為本實用新型與執行機構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
型由液壓控制機構和執行機構組成,液壓控制機構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行機構的外殼上,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的前端設置有節流閥28;手壓泵12、減壓閥13、中 繼閥14是疊裝成整體模塊結構的,并用鋼管與快速排液閥25、蓄能器16 相互連接,手壓泵12的入口與執行機構的出油口 30相連接,快速排液閥 25的注油口與執行機構的進油口 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 電子監控器21由電纜連接,液壓感測元件也安裝在執行機構的外圓上;
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,人工往復驅動手壓泵12使儲在油箱6中的液壓油經單向閥22 流入手壓泵12,經手壓泵12增壓后的液壓油經過單向閥23分成兩路進入 工作狀態, 一路由執行管線經過快速排液閥25和進油口 29,進入執行機構 的油缸2內,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;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,經節流閥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控器21,并顯示運行狀態,此時,井場液壓安全裝置處于打開運行狀態;
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 者由電子監控器21啟動防爆電磁閥19的情況出現時,就需要液壓安全裝 置實現快速截斷;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,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、 或者當電子監控器21的信號使防爆電磁閥19啟動時,都會使節流閥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中的高壓油經快速排液閥25直接返回油箱6的油箱內;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,經過閥位傳感器1 時,就被檢測到,并在電子監控器21上顯示閥門關閉,通道截斷的狀態;
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,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,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控器21 啟動防爆電磁閥19時,均會造成節流閥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中的的液壓油經快速排液閥25直接返回油箱6的油箱內, 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上行受到監控,所以在電子監控器21上會顯示泄放的狀 態;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,由液壓控制機構和執行機構組成,其特征在于所述液壓控制機構包括液壓控制組件和液壓感測組件,液壓控制機構設置在執行機構的外殼上。
2. 根據權利要求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流閥。
3. 根據權利要求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構的, 并用鋼管與快速排液閥、蓄能器相互連接,手壓泵的入口與執行機構的出 油口相連,快速排液閥的注油口與執行機構的進油口相連。
4. 根據權利要求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,液壓控制機構設置在執行機構的外殼上,提供了一種采用液壓執行機構,并集合控制與執行機構的井場安全液壓截斷控制裝置,解決了現有技術因執行和控制機構為分體式,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行機構外殼上,具有結構緊湊,可實現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 優先權日2008年12月1日
發明者楊小平, 羅東春, 錢以誠 申請人:什邡慧豐采油機械有限責任公司