本發(fā)明涉及排污系統(tǒng)、管道系統(tǒng)和自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種輸氣管道站場(chǎng)在線自動(dòng)排污裝置。

背景技術(shù)：

對(duì)于輸氣管道站場(chǎng)內(nèi)的排污系統(tǒng)，傳統(tǒng)的裝置是排污支路上設(shè)置一個(gè)球閥和一個(gè)排污閥，這種裝置只能實(shí)現(xiàn)離線手動(dòng)排污，即當(dāng)多支路設(shè)備不同時(shí)運(yùn)行時(shí)(有備用支路時(shí))，首先開啟備用支路，關(guān)閉需要排污支路的上下游球閥，然后開啟放空閥門，將天然氣壓力放空至安全操作壓力以下，再關(guān)閉放空閥門，最后再打開球閥和排污閥進(jìn)行排污。

此種離線排污裝置的缺點(diǎn)是：

1、必須啟用備用支路后，才可以對(duì)當(dāng)前支路上的設(shè)備進(jìn)行排污；

2、無(wú)法控制排放壓力，容易對(duì)下游設(shè)備造成損壞，甚至對(duì)運(yùn)行人員造成傷害；

3、排污自動(dòng)化程度低，手動(dòng)排污操作步驟復(fù)雜，增加運(yùn)行人員工作量和誤操作機(jī)率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種輸氣管道站場(chǎng)在線自動(dòng)排污裝置，保證站場(chǎng)運(yùn)行的安全，減少操作風(fēng)險(xiǎn)并且有利于節(jié)能減排，并且可以通過(guò)SCADA系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。

本發(fā)明提供了一種輸氣管道站場(chǎng)在線自動(dòng)排污裝置，該裝置包括：

過(guò)濾器，其底部連接有集液包，所述集液包上設(shè)有第一液位變送器和第二液位變送器；

排污管線，其一端與所述集液包連接，所述排污管線上設(shè)有第一工藝球閥，所述第一工藝球閥的上游設(shè)有第一安全切斷閥，所述第一工藝球閥的下游設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥，所述液位調(diào)節(jié)閥的下游設(shè)有第二工藝球閥，所述第二工藝球閥的下游設(shè)有第二安全切斷閥，所述第二工藝球閥和所述第二安全切斷閥之間的排污管線上設(shè)有壓力變送器；

排污匯罐，其與所述排污管線另一端連接，所述排污匯罐上設(shè)有第三液位變送器；

儀表接線箱，其與所述第一液位變送器、所述第二液位變送器、所述第一安全切斷閥、所述液位調(diào)節(jié)閥、所述壓力變送器、所述第二安全切斷閥和所述第三液位變送器連接，所述第一液位變送器通過(guò)第一儀表電纜接入所述儀表接線箱，所述第二液位變送器通過(guò)第二儀表電纜接入所述儀表接線箱，所述第一安全切斷閥通過(guò)第三儀表電纜接入所述儀表接線箱，所述液位調(diào)節(jié)閥通過(guò)第四儀表電纜接入所述儀表接線箱，所述壓力變送器通過(guò)第五儀表電纜接入所述儀表接線箱，所述第二安全切斷閥通過(guò)第六儀表電纜接入所述儀表接線箱，所述第三液位變送器通過(guò)第七儀表電纜接入所述儀表接線箱。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述第一液位變送器和所述第二液位變送器均通過(guò)液位變送器側(cè)面的法蘭與所述集液包連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述第一液位變送器和所述第二液位變送器均為磁致伸縮液位變送器。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述第一液位變送器與所述液位調(diào)節(jié)閥連接，所述第二液位變送器與所述第一安全切斷閥連接，所述第三液位變送器和所述壓力變送器與所述第二安全切斷閥連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述液位調(diào)節(jié)閥與所述第一工藝球閥的安裝間距不低于600mm。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述液位調(diào)節(jié)閥為軸流式液位調(diào)節(jié)閥。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述第一工藝球閥和所述第二工藝球閥均為截?cái)嗲蜷y。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述液位調(diào)節(jié)閥與第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述第一安全切斷閥與第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述第二安全切斷閥與第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。

本發(fā)明的有益效果為：

保證站場(chǎng)運(yùn)行的安全，減少操作風(fēng)險(xiǎn)并且有利于節(jié)能減排，并且可以通過(guò)SCADA系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種輸氣管道站場(chǎng)在線自動(dòng)排污裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，

1、過(guò)濾器；2、第一液位變送器；3、第二液位變送器；4、第三液位變送器；5、排污支路；6、第一安全切斷閥；7、第一工藝球閥；8、液位調(diào)節(jié)閥；9、第二工藝球閥；10、第二安全切斷閥；11、壓力變送器；12、排污罐；13、儀表接線箱；14、集液包；15、第一儀表電纜；16、第二儀表電纜；17、第三儀表電纜；18、第四儀表電纜；19、第五儀表電纜；20、第六儀表電纜；21、第七儀表電纜。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的一種輸氣管道站場(chǎng)在線自動(dòng)排污裝置，該裝置包括：過(guò)濾器1、排污管線5、排污匯罐12、儀表接線箱13。

過(guò)濾器1底部連接有集液包14，集液包14上設(shè)有第一液位變送器2和第二液位變送器3。第一液位變送器2和第二液位變送器3均通過(guò)液位變送器側(cè)面的法蘭與集液包14連接。

排污管線5一端與集液包14連接，排污管線5上設(shè)有第一工藝球閥7，第一工藝球閥7的上游設(shè)有第一安全切斷閥6，第一工藝球閥7的下游設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥8，液位調(diào)節(jié)閥8的下游設(shè)有第二工藝球閥9，第二工藝球閥9的下游設(shè)有第二安全切斷閥10，第二工藝球閥9和第二安全切斷閥10之間的排污管線5上設(shè)有壓力變送器11。

排污匯罐12與排污管線5另一端連接，排污匯罐12上設(shè)有第三液位變送器4。

儀表接線箱13與第一液位變送器2、第二液位變送器3、第一安全切斷閥6、液位調(diào)節(jié)閥8、壓力變送器11、第二安全切斷閥10和第三液位變送器4連接，第一液位變送器2通過(guò)第一儀表電纜15接入儀表接線箱13，第二液位變送器3通過(guò)第二儀表電纜16接入儀表接線箱13，第一安全切斷閥6通過(guò)第三儀表電纜17接入儀表接線箱13，液位調(diào)節(jié)閥8通過(guò)第四儀表電纜18接入儀表接線箱13，壓力變送器11通過(guò)第五儀表電纜19接入儀表接線箱13，第二安全切斷閥10通過(guò)第六儀表電纜20接入儀表接線箱13，第三液位變送器4通過(guò)第七儀表電纜21接入儀表接線箱13。

為了保證對(duì)液位調(diào)節(jié)閥8的連鎖控制，將第一液位變送器2與液位調(diào)節(jié)閥8連接；為了保證對(duì)第二液位變送器3對(duì)第一安全切斷閥6的連鎖控制，將第二液位變送器3與第一安全切斷閥6連接；為了保證第三液位變送器4對(duì)第二安全切斷閥10的連鎖控制，將第三液位變送器4與第二安全切斷閥10連接；為了保證壓力變送器11對(duì)第二安全切斷閥10的連鎖控制，壓力變送器11與第二安全切斷閥10連接。

其中，

第一液位變送器2和第二液位變送器3均為磁致伸縮液位變送器，變送器通過(guò)側(cè)面法蘭安裝。第一液位變送器2用于連鎖控制液位調(diào)節(jié)閥8，設(shè)置高報(bào)警限值和低報(bào)警限值；第二液位變送器3用于連鎖控制第一安全切斷閥6，設(shè)置低報(bào)警限值。

液位調(diào)節(jié)閥8采用軸流式液位調(diào)節(jié)閥，口徑為1寸，配帶第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)，類型為故障安全型，事故狀態(tài)為FC。液位調(diào)節(jié)閥8與上游第一工藝球閥7(截?cái)嗲蜷y)的安裝間距不低于600mm。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排污功能，液位調(diào)節(jié)閥8的調(diào)節(jié)功能有效降低排污流速，并控制排污壓力在排污罐12的操作壓力以下。

為了防止排污操作時(shí)排污罐12的液位超高導(dǎo)致溢流事故的發(fā)生，在排污罐12上設(shè)置第三液位變送器4。

為防止液位調(diào)節(jié)閥8失效(無(wú)法關(guān)閉時(shí))導(dǎo)致氣體竄漏至排污裝置，在液位調(diào)節(jié)閥8上游設(shè)置第一安全切斷閥6。第一安全切斷閥6配帶第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)，類型為故障安全型，事故狀態(tài)為FC。

為了防止由于液位調(diào)節(jié)閥8失效以后無(wú)法控制排放壓力，導(dǎo)致的排污罐12超壓，在匯管22上且在靠近排污罐12進(jìn)口處設(shè)置第二安全切斷閥10。第二安全切斷閥10配帶第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)，類型為故障安全型，事故狀態(tài)為FC。

本發(fā)明的在線自動(dòng)排污裝置不僅僅限于一路排污管路的在線排污控制，可設(shè)置多臺(tái)過(guò)濾器，每臺(tái)過(guò)濾器下面有2個(gè)集液包，每路排污管路上設(shè)置第一液位變送器2、第二液位變送器3、第一安全切斷閥6、第一工藝球閥7、液位調(diào)節(jié)閥8、第二工藝球閥9組成。多路排污管路連接至排污匯管，在排污匯管上，且在靠近排污罐的位置設(shè)置了壓力變送器11、第二安全切斷閥10，在排污罐12上設(shè)置第三液位變送器4。

本發(fā)明的在線自動(dòng)排污裝置內(nèi)的設(shè)備均為露天安裝設(shè)計(jì)，其防護(hù)等級(jí)不低于IP65，防爆等級(jí)不低于EXdIIBT4，完全滿足露天環(huán)境及現(xiàn)場(chǎng)防爆要求；在線排污裝置的設(shè)備均由SCADA系統(tǒng)自動(dòng)控制，也可以切換到遠(yuǎn)程手動(dòng)控制模式和就地手動(dòng)控制模式，方便后續(xù)的管理控制。

采用本發(fā)明的在線自動(dòng)排污裝置的在線自動(dòng)排污方法包括：

步驟1，集液包14上的第一液位變送器2測(cè)量集液包14的液位值，第一液位變送器2對(duì)該液位值進(jìn)行判斷，確定是否啟動(dòng)排污管線5上的液位調(diào)節(jié)閥8，當(dāng)?shù)谝灰何蛔兯推?測(cè)量到集液包14的液位值為高液位值時(shí)，開啟液位調(diào)節(jié)閥8，當(dāng)?shù)谝灰何蛔兯推?測(cè)量到集液包14的液位值為低液位值時(shí)，關(guān)閉液位調(diào)節(jié)閥；

當(dāng)液位調(diào)節(jié)閥8失效無(wú)法關(guān)閉時(shí)，關(guān)閉液位調(diào)節(jié)閥8上游設(shè)置的第一安全切斷閥6；

同時(shí)，將第一液位變送器2的第一液位測(cè)量信號(hào)通過(guò)第一儀表電纜15接入儀表接線箱13，將液位調(diào)節(jié)閥8的調(diào)節(jié)信號(hào)通過(guò)第四儀表電纜18接入儀表接線箱13；

步驟2，集液包14上的第二液位變送器3測(cè)量集液包14的液位值，第二液位變送器3對(duì)該液位值進(jìn)行判斷，確定是否關(guān)閉排污管線5上的第一安全切斷閥6，當(dāng)?shù)诙何蛔兯推?測(cè)量到集液包14的液位值為低液位值時(shí)，關(guān)閉第一安全切斷閥6；

同時(shí)，將第二液位變送器3的第二液位測(cè)量信號(hào)通過(guò)第二儀表電纜16接入儀表接線箱13，將第一安全切斷閥6的第一切斷信號(hào)通過(guò)第三儀表電纜17接入儀表接線箱13；

步驟3，排污罐12上的第三液位變送器4測(cè)量排污罐12的液位值，第三液位變送器4對(duì)該液位值進(jìn)行判斷，確定是否關(guān)閉液位調(diào)節(jié)閥8下游設(shè)置的第二安全切斷閥10，當(dāng)?shù)谌何蛔兯推?測(cè)量到排污罐12的液位值為高液位值時(shí)，關(guān)閉第二安全切斷閥10；

液位調(diào)節(jié)閥8和第二安全切斷閥10之間的壓力變送器11測(cè)量排污管線5的壓力值，壓力變送器11對(duì)該壓力值進(jìn)行判斷，確定是否關(guān)閉第二安全切斷閥10，當(dāng)壓力變送器11測(cè)量到排污管線5的壓力值為高壓力值時(shí)，關(guān)閉第二安全切斷閥10；

同時(shí)，將第三液位變送器4的第三液位測(cè)量信號(hào)通過(guò)第七儀表電纜21接入儀表接線箱13，將壓力變送器11的壓力信號(hào)通過(guò)第五儀表電纜19接入儀表接線箱13，將第二安全切斷閥10的第二切斷信號(hào)通過(guò)第六儀表電纜20接入儀表接線箱13；

步驟4，儀表接線箱13接收第一液位變送器2的第一液位測(cè)量信號(hào)、第二液位變送器3的第二液位測(cè)量信號(hào)、第三液位變送器4的第三液位測(cè)量信號(hào)、第一安全切斷閥6的第一切斷信號(hào)、液位調(diào)節(jié)閥8的調(diào)節(jié)信號(hào)、第二安全切斷閥10的第二切斷信號(hào)和壓力變送器11的壓力信號(hào)，并通過(guò)總線向SCADA系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

第一安全切斷閥6和液位調(diào)節(jié)閥8之間的第一工藝球閥7、液位調(diào)節(jié)閥8和壓力變送器11之間的第二工藝球閥9保持常開，當(dāng)需要對(duì)液位調(diào)節(jié)閥8進(jìn)行維修時(shí)，關(guān)閉第一工藝球閥7和第二工藝球閥9。

本發(fā)明利用液位調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)功能有效降低排污流速，并控制排污壓力在排污罐的操作壓力以下。此外，在排污罐入口管線設(shè)置一個(gè)安全切斷閥，在安全切斷閥前設(shè)置一個(gè)壓力變送器，在排污罐上設(shè)置液位變送器，將液位和壓力與安全切斷閥進(jìn)行連鎖，當(dāng)壓力達(dá)到排污罐的設(shè)計(jì)壓力時(shí)或排污罐液位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，連鎖關(guān)閉排污管入口的安全切斷閥并報(bào)警，可以防止由于液位調(diào)節(jié)閥失效以后無(wú)法控制排放壓力和流量導(dǎo)致的排污罐超壓或溢流事故的發(fā)生。

同時(shí)，在線自動(dòng)排污是根據(jù)過(guò)濾設(shè)備(集液包)內(nèi)液位的高低進(jìn)行自動(dòng)排污。當(dāng)過(guò)濾設(shè)備內(nèi)液位達(dá)到高液位值時(shí)，液位調(diào)節(jié)閥自動(dòng)打開，將液體排往下游的封閉式排污罐；當(dāng)過(guò)濾器內(nèi)液位達(dá)到低液位值時(shí)，液位調(diào)節(jié)閥自動(dòng)關(guān)閉。同時(shí)，為防止液位調(diào)節(jié)閥失效(無(wú)法關(guān)閉時(shí))導(dǎo)致氣體竄漏至排污系裝置下游，在液位調(diào)節(jié)閥上游設(shè)置安全切斷閥。當(dāng)集液包內(nèi)的液位達(dá)到低報(bào)警值時(shí)，將觸發(fā)安全切斷閥關(guān)閉，從而防止液位進(jìn)一步降低。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。