專利名稱：電動型自動排液監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及氣、液分離裝置，具體地說是一種電動型自動排液監(jiān)控系統(tǒng)，它特別適合配裝于天然氣井場、集氣站對氣液分離器內(nèi)的氣田水進(jìn)行自動監(jiān)控排放。
技術(shù)背景一般來說，從氣田礦井內(nèi)采集天然氣時，總會有一定數(shù)量的氣田地下水伴隨天然氣氣體一同噴出并混入集氣管道內(nèi)，這些混雜于天然氣中的水體會在輸配送管道系統(tǒng)和貯氣罐內(nèi)逐漸沉積形成積液，它不僅會影響天然氣的品質(zhì)質(zhì)量，還擠占了存貯空間，這將嚴(yán)重影響天然氣貯存和輸配送管網(wǎng)設(shè)備系統(tǒng)的儲運(yùn)能力。另外，這些積液還會對儲氣罐體和管道設(shè)備內(nèi)壁形成嚴(yán)重的水擊銹蝕作用，大大縮短設(shè)備的工作壽命。為此，石化企業(yè)在天然氣井場、集氣站都專門設(shè)立了排水工作崗位，由專人進(jìn)行排水作業(yè)。但是，無需諱言，由于這項工作特別要求在禁火禁電的環(huán)境中進(jìn)行排水操作，工人的作業(yè)環(huán)境較為艱苦且操作又是極其的單調(diào)乏味，容易滋生工作厭倦和疲勞的情緒。為了解決這個問題，近來，有的天然氣井場、集氣站已逐步開始使用疏水閥和自身氣源作動力的排液裝置進(jìn)行自動排水作業(yè)，這對改善工人作業(yè)環(huán)境有一定作用。據(jù)調(diào)查現(xiàn)行排液裝置在實際運(yùn)行中也存在一些技術(shù)性缺陷，主要表現(xiàn)為它的自動化控制水平較低，不能直觀地顯示設(shè)備內(nèi)沉積水的液位和排液作業(yè)狀態(tài)，特別是難于遠(yuǎn)距離跟蹤監(jiān)控并適時地進(jìn)行調(diào)節(jié)操作，致使它在實際排水作業(yè)中存在一定的盲目性和被動性，有時不能排盡積水，有時又會在排水時出現(xiàn)天然氣向外泄漏的事故。這是現(xiàn)行排液裝置需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善的地方，這也是本實用新型所要解決的問題
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的旨在提出一種電動型自動排液監(jiān)控系統(tǒng)，它能直觀顯示記錄設(shè)備內(nèi)排水液位的變化動態(tài)并能遠(yuǎn)距離跟蹤監(jiān)控和進(jìn)行調(diào)節(jié)設(shè)定的操作。本實用新型的目的是按如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種電動型自動排液監(jiān)控系統(tǒng)， 它包括配裝于氣液分離罐的磁轉(zhuǎn)柱液位計、液位變送器和液位監(jiān)控器，其特征在于所說的液位監(jiān)控器由組裝于液位監(jiān)控柜的電源模塊、中央處理器、顯示器和聲光報警器構(gòu)成，在氣液分離罐的排液管上安裝有電動排液閥，電動排液閥的電動頭由驅(qū)動電纜連接于中央處理器，液位變送器的防爆接線盒由傳感電纜總成連接于中央處理器。它是這樣進(jìn)行安裝工作的將組裝有液位監(jiān)控器的液位監(jiān)控柜固定安裝于天然氣場站的監(jiān)控室內(nèi)，在監(jiān)控室與排水作業(yè)現(xiàn)場之間預(yù)埋鋪設(shè)鎧甲結(jié)構(gòu)的傳感電纜總成和驅(qū)動電纜，由電源模塊將220V交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?4V的直流電源供液位監(jiān)控器工作使用，并通過預(yù)埋鋪設(shè)的傳感電纜總成、驅(qū)動電纜分別向液位變送器和電動頭輸送MV的直流電源進(jìn)行工作，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計是為了保證排水作業(yè)現(xiàn)場有極高的安全用電防火性能。它是這樣進(jìn)行排液監(jiān)控的當(dāng)輸入的天然氣在氣液分離罐內(nèi)分離的水體沉降于罐體底部形成積液后，這時磁轉(zhuǎn)柱液位計內(nèi)的磁浮子將隨著氣液分離罐內(nèi)的積液液面升降而升降發(fā)生位移變化，由于磁耦合作用，磁浮子將依次對應(yīng)地吸合或者斷開集裝于液位變送器內(nèi)的一組串接有電阻的干簧管，使液位變送器內(nèi)總的阻值依次變化，即可由傳感電纜總成將依次變化的電流輸送至中央處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理， 可在顯示器上真實地顯示氣液分離罐內(nèi)的積液液位和變化動態(tài)，當(dāng)積液液位上升至所設(shè)定的排液位置時，中央處理器將通過驅(qū)動電纜向電動頭發(fā)出排液指令，這時電動頭轉(zhuǎn)動即可開啟電動排液閥進(jìn)行排液作業(yè)，當(dāng)積液液位降至所設(shè)定的關(guān)閉位置時，中央處理器將通過驅(qū)動電纜向電動頭發(fā)出關(guān)閉指令，這時電動頭反向轉(zhuǎn)動即可關(guān)閉電動排液閥停止排液作業(yè)，當(dāng)積液液位達(dá)至所設(shè)定的報警位置時，中央處理器將向聲光報警器發(fā)出指令進(jìn)行報警， 即可提醒工人及時進(jìn)行處理。至此，即能實現(xiàn)直觀顯示記錄設(shè)備內(nèi)排水液位的變化狀態(tài)并能在監(jiān)控室內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)設(shè)定操作的發(fā)明目的。本實用新型還具有如下技術(shù)特征所說的中央處理器為PLC集成智能模塊，顯示器為觸摸式人機(jī)界面，具有數(shù)據(jù)信息處理快、工作穩(wěn)定性能強(qiáng)、跟蹤監(jiān)控可靠性高的特性，能客觀真實地顯示排液狀態(tài)并能方便地進(jìn)行人機(jī)對話調(diào)節(jié)設(shè)定的操作。所說的電源模塊向中央處理器、聲光報警器、液位變送器和電動頭配送MV的直流電源，特別是采用預(yù)埋鎧甲結(jié)構(gòu)的傳感電纜總成、驅(qū)動電纜分別向排水作業(yè)現(xiàn)場的液位變送器和電動頭配送24V直流電源，完全符合石化部門關(guān)于生產(chǎn)作業(yè)安全防火規(guī)程的要求，具有極高的安全用電防火性能。在排液管上位于電動排液閥的兩側(cè)分別配裝有上游調(diào)節(jié)閥、下游調(diào)節(jié)閥，能方便地輔助調(diào)控排液速率，操作使用極為方便。在排液管上配裝有與電動排液閥并聯(lián)的旁通閥，可在萬一突發(fā)斷電或電動排液閥等設(shè)備出現(xiàn)故障時，能夠及時地提供一種應(yīng)急排液通道，維持排液裝置的正常工作。所說的磁轉(zhuǎn)柱液位計由上液位閥、下液位閥與氣液分離罐相連通，特別方便于設(shè)備的投運(yùn)和調(diào)試操作，能確保磁轉(zhuǎn)柱液位計具有穩(wěn)定的工作性能，這對提高監(jiān)控可靠性能
有一定作用。本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出的優(yōu)點本實用新型首創(chuàng)了由PLC智能模塊和觸摸式人機(jī)界面組成的液位監(jiān)控器對氣液分離罐內(nèi)的液位狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)設(shè)定的新型結(jié)構(gòu)，它利用磁轉(zhuǎn)柱液位計內(nèi)的磁浮子對液位變送器內(nèi)的一組干簧管的磁耦合作用，可將積液的高度變化參數(shù)轉(zhuǎn)換為電流參數(shù)輸至 PLC智能模塊進(jìn)行處理并發(fā)出相應(yīng)指令，實現(xiàn)跟蹤監(jiān)控、聲光報警和自動排液等多項操作。 本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡捷、智能化水平高、易于組織管理、運(yùn)行安全可靠的優(yōu)點。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的液位監(jiān)控器的電控原理圖。附圖標(biāo)記說明1為出氣管，2為進(jìn)氣管接口，3為積液液面，4為氣液分離罐，5為傳感電纜總成，6 為監(jiān)控室，7為顯示器，8為液位監(jiān)控柜，9為防爆接線盒，10為由上液位閥，11為磁轉(zhuǎn)柱液位計，12為磁浮子，13為下液位閥，14為限位干簧管，15為液位變送器，16為一組干簧管，17 為驅(qū)動電纜，18為排污閥，19為電動頭，20為上游調(diào)節(jié)閥，21為電動排液閥，22為下游調(diào)節(jié)閥，23為排液管，24為旁通閥，25為中央處理器，26為聲光報警器，27為電源模塊。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實用新型的實施例本實用新型提出的一種電動型自動排液監(jiān)控系統(tǒng)，它主要由配裝于氣液分離罐4 的磁轉(zhuǎn)柱液位計11、液位變送器15、電動排液閥21和組裝于液位監(jiān)控柜8內(nèi)的液位監(jiān)控器構(gòu)成，所說電動排液閥21安裝于氣液分離罐4的排液管23上，所說的液位監(jiān)控器是由電源模塊27、PLC集成智能模塊25、觸摸式人機(jī)界面7和聲光報警器沈組裝而成，它是這樣進(jìn)行工作的首先將液位監(jiān)控柜8固定安裝于天然氣場、站的監(jiān)控室6內(nèi)，在監(jiān)控室6與排液作業(yè)現(xiàn)場之間穿管預(yù)埋鋪設(shè)鎧甲結(jié)構(gòu)的傳感電纜總成5和驅(qū)動電纜17，所說的傳感電纜總成5連接于PLC集成智能模塊25與液位變送器15的防爆接線盒9，驅(qū)動電纜17連接于 PLC集成智能模塊25與電動排液閥21的電動頭19，由電源模塊27將220V交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?24V的直流電源供液位監(jiān)控器的PLC集成智能模塊25、觸摸式人機(jī)界面7和聲光報警器沈工作，并通過傳感電纜總成5、驅(qū)動電纜17分別向液位變送器15和電動頭19輸送24V的直流電源。再將天然氣輸入管連接于氣液分離罐4的進(jìn)氣管接口 2，所輸入的天然氣在氣液分離罐4內(nèi)進(jìn)行自然沉降分離水體后，即可由出氣管1輸出無水的天然氣。而分離的水體將逐漸沉降于氣液分離罐4底部形成積液，再依次緩緩地打開上液位閥10、下液位閥13連通磁轉(zhuǎn)柱液位計11，這時位于磁轉(zhuǎn)柱液位計11內(nèi)的磁浮子12將隨著氣液分離罐4內(nèi)積液液面3的升降而升降，即是說磁浮子12將隨積液液面3的升降而上下浮動發(fā)生位移變化， 由于磁耦合作用，磁浮子12將依次對應(yīng)地吸合或者斷開集裝于液位變送器15內(nèi)的一組串接有電阻的干簧管16，致使液位變送器15內(nèi)總的阻值依次變化，即可由傳感電纜總成5將依次變化的電流輸送至PLC集成智能模塊25進(jìn)行數(shù)據(jù)計算處理，并在觸摸式人機(jī)界面7上真實地顯示氣液分離罐4內(nèi)的積液液面3及其排液變化動態(tài)，當(dāng)積液液面3上升至所設(shè)定的排液位置時，PLC集成智能模塊25將通過驅(qū)動電纜17向電動頭19發(fā)出排液指令，這時電動頭19轉(zhuǎn)動開啟電動排液閥21進(jìn)行排液作業(yè)，當(dāng)積液液面3降至所設(shè)定的關(guān)閉位置時， PLC集成智能模塊25將通過驅(qū)動電纜17向電動頭19發(fā)出關(guān)閉指令，這時電動頭19反向轉(zhuǎn)動即可關(guān)閉電動排液閥21停止排液作業(yè)，當(dāng)積液液面3達(dá)至所設(shè)定的報警位置，即所對應(yīng)的干簧管14的位置時，PLC集成智能模塊25將向聲光報警器沈發(fā)出指令進(jìn)行報警。在排液管23上還配裝有上游調(diào)節(jié)閥20、下游調(diào)節(jié)閥22和與電動排液閥21并聯(lián)的旁通閥M，可方便地通過操作上游調(diào)節(jié)閥20、下游調(diào)節(jié)閥22進(jìn)行輔助性地調(diào)控電動排液閥21的排液流量，并聯(lián)安裝旁通閥M是為了提供一種應(yīng)急排液通道，可在萬一出現(xiàn)突發(fā)斷電或電動排液閥21等設(shè)備故障時，可繼續(xù)維持排液裝置正常工作。在磁轉(zhuǎn)柱液位計11的底部還配裝有排污閥18，可定期地進(jìn)行排污，這對維持磁轉(zhuǎn)柱液位計11的良好工作狀態(tài)也有一定作用。
權(quán)利要求1.一種電動型自動排液監(jiān)控系統(tǒng)，它包括配裝于氣液分離罐的磁轉(zhuǎn)柱液位計 (11)、液位變送器(1 和液位監(jiān)控器，其特征在于所說的液位監(jiān)控器由組裝于液位監(jiān)控柜⑶的電源模塊(27)、中央處理器(25)、顯示器(7)和聲光報警器06)構(gòu)成，在氣液分離罐的排液管03)上安裝有電動排液閥01)，電動排液閥的電動頭(19)由驅(qū)動電纜(17)連接于中央處理器(25)，液位變送器(1 的防爆接線盒(9)由傳感電纜總成 (5)連接于中央處理器05)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動型自動排液監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所說的中央處理器 (25)為PLC集成智能模塊，顯示器(7)為觸摸式人機(jī)界面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動型自動排液監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所說的電源模塊(XT)向中央處理器(25)、聲光報警器( )、液位變送器(1 和電動頭(19)配送24V的直流電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動型自動排液監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在排液管03) 上位于電動排液閥的兩側(cè)分別配裝有上游調(diào)節(jié)閥(20)、下游調(diào)節(jié)閥02)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動型自動排液監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在排液管03) 上配裝有與電動排液閥并聯(lián)的旁通閥04)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動型自動排液監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所說的磁轉(zhuǎn)柱液位計(11)由上液位閥(10)、下液位閥(13)與氣液分離罐⑷相連通。
專利摘要本實用新型提出了一種電動型自動排液監(jiān)控系統(tǒng)，它主要由配裝于氣液分離罐的磁轉(zhuǎn)柱液位計、液位變送器、電動排液閥和液位監(jiān)控器構(gòu)成，它是利用磁轉(zhuǎn)柱液位計內(nèi)的磁浮子對液位變送器內(nèi)的一組干簧管的磁耦合作用，將氣液分離罐內(nèi)的積液高度參數(shù)轉(zhuǎn)換為電流參數(shù)輸送至液位監(jiān)控器的PLC智能模塊進(jìn)行計算處理并發(fā)出相應(yīng)指令，特別是采用觸摸式人機(jī)界面能真實地顯示氣液分離罐內(nèi)積液及排水液位狀態(tài)并可方便地人機(jī)對話進(jìn)行調(diào)節(jié)設(shè)定操作，能完美地實現(xiàn)遠(yuǎn)距離跟蹤監(jiān)控、聲光報警和自動排液等多項功能，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡捷、智能化水平高、運(yùn)行管理安全可靠的突出優(yōu)點，特別適用于天然氣井場、集氣站配裝使用，有極佳的市場前景。
文檔編號B01D45/18GK202096833SQ20112016200
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者彭國軍 申請人:彭國軍