[實用新型]電控型地面防噴器控制裝置

無效

• 申請號: 200720148878.5
• 申請日: 2007-04-24
• 公開（公告）號: CN201057015Y
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 鄒連陽;張立剛;何偉紅;王曉穎;聶海濱;王娜
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司北京石油機械廠
• 主分類號: E21B33/06
• 分類號: E21B33/06;E21B34/16
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及石油天然氣井控技術領域，是一種地面防噴器遠程控制裝置，特別是電控型的地面防噴器控制裝置。

技術背景

目前，石油天然氣地面防噴器控制裝置多數采用的是遠程遙控，主要是氣控方式。

氣控方式是利用壓縮空氣對地面防噴器遠程控制臺的控制操作。結構比較簡單，通過高壓送氣管線連接控制臺的氣缸，實現對防噴器的控制。高壓管線內壓縮空氣里的水氣容易凝結成水在管線內流動，并積存在較低洼的地方形成積水。在寒冷地帶使用氣控方式時積水就會結成冰，導致堵塞氣路通道現象，甚至導致高壓空氣管線被凍裂。嚴重影響對防噴器遠程控制臺的控制操作。另外，采用氣控方式，在司鉆臺或輔助臺上不能及時顯示遠程控制臺的轉閥位置。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種電控型地面防噴器控制裝置，實現通過HMI面板/按鈕箱對遠程控制臺進行遠程遙控。實現對地面防噴器控制操作信號傳遞可靠、動作靈敏，并且通過磁性開關的信號在HMI面板/按鈕箱上顯示遠程臺的轉閥位置。

本實用新型所采取的技術方案是：電控型地面防噴器控制裝置包括PLC模塊，觸摸屏，傳感器、氣馬達調壓閥，還包括滿足電控型遠程遙控用的電控箱和電磁閥箱、HMI面板/按鈕控制箱。采用PROFIBUS通訊電纜傳遞控制信號，采用供電電纜為HMI面板/按鈕箱供電。對PLC編程，對觸摸屏編輯界面，通過HMI面板/按鈕箱對遠程控制臺進行遠程遙控。

電控系統的電器部分包括控制部分供電系統、PLC模塊部分部分和電機控制部分。電控系統動力電為380V/50Hz或460V/60Hz.

控制部分供電系統的電路結構是：空氣開關QF2上火接兩相動力電380V/460V，在空氣開關QF2的上火接指示燈HL1，顯示整個電控系統是否有電，在指示燈HL1之前接熔斷器FU進行保護。空氣開關QF2的下火接變壓器TA，TA將兩相動力電變為220V電壓，變壓器TA的下火接不間斷電源UPS，UPS為控制部分提供備用電源。為檢測控制部分的供電是否為UPS消耗蓄電池供電，在不間斷電源UPS上火并入中間繼電器KA1的線圈，當UPS上火有電時，KA1的線圈吸合，則中間繼電器KA1的常開觸點閉合，將信號輸入PLC模塊數字量輸入模塊。不間斷電源UPS的下火接直流電源T1和T2，將220VAC電源變為24VDC。其中T1僅為PLC模塊的CPU供電，T2為PLC模塊的其余模塊供電，并給HMI面板/按鈕箱提供24V電源。在不間斷電源UPS下火并入中間繼電器KA2的常開觸點和報警電鈴。當有報警信號時，PLC模塊控制中間繼電器KA2的線圈吸合，繼而中間繼電器KA2的常開觸點閉合，電鈴通電發出報警聲響。在直流電源T2的下火有指示燈HL2，HL2指示24V控制電源是否供電。

PLC模塊部分電路結構是：分為模擬量輸入AI模塊，數字量輸入DI模塊，數字量輸出DO模塊三個部分。壓力傳感器SP和液位傳感器SQ連接模擬量輸入AI模塊，傳感器連接AI模塊的數量在4-10個之間。壓力傳感器用來記錄防噴器控制系統各處的壓力值，包括蓄能器壓力，管匯壓力，環形壓力，氣源壓力。通過PLC模塊計算發出報警，通過變送，在HMI面板/按鈕箱上遠程顯示壓力值。液位傳感器SQ記錄油箱液位，通過PLC模塊計算發出油箱液位低、高報警。S1、S2為顯示三位四通轉閥開、關位置的磁性開關，根據防噴器控制對象數量的不同，對應三位四通轉閥的數量不同，磁性開關的數量也相應改變。S1、S2磁性開關連接DI模塊。顯示三位四通轉閥開、關位置的磁性開關S1和磁性開關S2數量各為4-15個。DI模塊連接有環形氣馬達調壓閥出口壓力增壓調節按鈕SB3；DI模塊連接有環形氣馬達調壓閥出口壓力減壓調節按鈕SB4；DI模塊連接有報警發生時對報警信號進行確認的按鈕SB5；DI模塊連接有試驗報警的按鈕SB6；DI模塊連接有檢測UPS上火是否有電的中間繼電器KA1的常開觸點；DI模塊連接有檢測電機自動位置的雙向旋鈕開關的選擇開關SA；DI模塊連接有顯示電機運行狀態的交流接觸器KM的常開輔助觸點；DI模塊連接有防止在HMI面板上對遠程控制臺誤操作的二次確認按鈕SB7；DI模塊連接有檢測電機是否過載缺相的熱繼電器FR的常開觸點。