[實用新型]用于石油、天然氣管道輸送設備的緩蝕劑加注控制裝置

有效

• 申請號: 201520222024.1
• 申請日: 2015-04-14
• 公開（公告）號: CN204533969U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 韓燕君;李紅軍;寧海春;苗立民
• 申請（專利權）人: 河南宏天實業有限公司
• 主分類號: F16L58/00
• 分類號: F16L58/00;F04B49/06
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

技術領域

本實用新型涉及工業管道輸送防腐維護技術領域，尤其涉及一種用于石油、天然氣管道輸送設備的緩蝕劑加注控制裝置。

背景技術

在石油、天然氣的生產與輸送領域，部分天然氣田在產出天然時伴隨有硫化氫等酸性物質的產生，硫化氫等酸性物質對輸送管線及工藝設備具有很強的腐蝕作用。為了減緩腐蝕，在生產集輸流程中設計了緩蝕劑加注系統。目前，酸性氣田所用的緩蝕劑加注裝置自動化程度較低。大多數酸性氣田在控制緩蝕劑加注量時，采用人工操作，利用玻璃管定量量筒標定加注泵沖程的辦法進行加注量的控制；如此操作，不能精確的控制緩蝕劑加注量，精度不高，并且人工操作的工作繁瑣，系統維護工作量大，給現場工人帶較大的勞動量，并危及現場工人的人身安全。

實用新型內容

?本實用新型的目的是提供一種用于石油、天然氣管道輸送設備的緩蝕劑加注控制裝置，實現加注泵變頻調速和自動切換流程的功能，并實現了真正的自動定量加注、定時標定精度，從而大大減輕現場工人的勞動力，降低現場故障所帶來的職業健康和安全風險，又達到了節能效果。

?本實用新型采用的技術方案為：

一種用于石油、天然氣管道輸送設備的緩蝕劑加注控制裝置，包括緩蝕劑加注主管道、自動控制檢測支路和控制系統，由緩蝕劑加注主管道的注入口到流出口之間依次設有主管道電動閥、柱塞泵、緩沖罐和流量計，緩蝕劑加注主管道的注入口和主管道電動閥之間設有自動控制檢測支路，自動控制檢測支路依次包括切換電動閥、檢測控制電動閥和檢測計量管，切換電動閥與主管道電動閥并聯，切換電動閥的出口端通過檢測控制電動閥連接檢測計量管，檢測計量管內設有液位計；控制系統包括微處理器，微處理器的采集端分別連接流量計的信號輸出端和液位計的信號輸出端，微處理器的第一信號輸出端連接主管道電動閥，微處理器的第二信號輸出端連接切換電動閥，微處理器的第三信號輸出端連接檢測控制電動閥的控制端，微處理器的第四信號輸出端通過變頻器控制柱塞泵。

檢測控制電動閥和檢測計量管之間設有第一手動閥。

所述的柱塞泵的兩端分別設有一個手動閥，分別為第三手動閥和第四手動閥。

主管道電動閥和第三手動閥之間設有備用手動檢測支路，備用手動檢測支路包括第二手動閥和刻有刻度的量筒

本實用新型通過微處理器控制切換電動閥的導通與截止，從而對緩蝕劑加注主管道的緩蝕劑進行分流，實現自動切換功能；再通過流量計實時監測流量的大小，并根據實際情況設定的定時檢測時間，間隔性有規律的進行檢測，利用流量與速度、時間的關系，對當前的緩蝕劑流動情況進行定時性檢測；若流量偏大或者偏小，則通過微處理器控制變頻器，從未對柱塞泵進行控制，使得緩蝕劑的流速得到有效地控制。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的電路原理框圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型包括緩蝕劑加注主管道、自動控制檢測支路和控制系統，由緩蝕劑加注主管道的注入口A到流出口B之間依次設有主管道電動閥DF1、柱塞泵5、緩沖罐4和流量計FIT，緩蝕劑加注主管道的注入口A和主管道電動閥DF1之間設有自動控制檢測支路，自動控制檢測支路依次包括切換電動閥DF2、檢測控制電動閥DF3和檢測計量管2，切換電動閥DF2與主管道電動閥DF1并聯，主管道電動閥DF1的出口端通過檢測控制電動閥DF3連接檢測計量管2，檢測計量管2內設有液位計1；檢測控制電動閥DF3和檢測計量管2之間設有第一手動閥K1，主管道電動閥DF1和第三手動閥K3之間設有備用手動檢測支路，備用手動檢測支路包括第二手動閥K2和刻有刻度的量筒3。控制系統包括微處理器PLC，微處理器PLC的采集端分別連接流量計FIT的信號輸出端和液位計1的信號輸出端，微處理器PLC的第一信號輸出端連接主管道電動閥DF1，微處理器PLC的第二信號輸出端連接切換電動閥DF2，微處理器PLC的第三信號輸出端連接檢測控制電動閥DF3的控制端，微處理器PLC的第四信號輸出端連接通過變頻器M連接柱塞泵5，柱塞泵5的兩端分別設有一個手動閥，分別為第三手動閥K3和第四手動閥K4。

本實用新型正常使用時，緩蝕劑加注系統的初始狀態是：主管道電動閥DF1、切換電動閥DF2、檢測控制電動閥DF3、第一手動閥K1、第三手動閥K3和第四手動閥K4處于導通狀態，第二手動閥K2處于關閉狀態。緩蝕劑由緩蝕劑加注主管道的注入口A流入，經由主管道電動閥DF1和切換電動閥DF2進行分流，一路經過主管道電動閥DF1流向流出口B方向，經流流量計FIT實時監測流量的大小，并將檢測的信號發送給微處理器PLC；另一路經過切換電動閥DF2流入檢測計量管2，檢測計量管2內部時刻保持著緩蝕劑充斥的狀態，檢測計量管2內部設有液位計1，實時監測檢測計量管2內部液位高度，并將監測信號發送給微處理器PLC。本實用新型根據實際情況設定定時檢測時間，根據設定的時間間隔有規律的進行檢測。當進行檢測時，檢測過程如下：微處理器PLC的第一信號輸出端和第二信號輸出端發送信號，使得主管道電動閥DF1和切換電動閥DF2動作，由導通狀態轉換為閉合狀態，此時，緩蝕劑加注主管道不再流入新的緩蝕劑，同時，由于檢測計量管2內存儲的緩蝕劑會在自然狀態下流向流出口B方向，微處理器PLC同時接收到流量計FIT發送的流量信號，當檢測計量管2內的液位下降到設定的最低液位值時，微處理器PLC的第一信號輸出端和第二信號輸出端發送信號，使得主管道電動閥DF1和切換電動閥DF2動作，由閉合狀態轉換為導通狀態，恢復正常狀態；同時，微處理器PLC將接收到的流量計FIT的信息進行處理，判斷出當前的流量情況，在通過第四信號輸出端控制變頻器M，從而控制柱塞泵5的大小，最終達到控制緩蝕劑加注主管道的流速。緩沖罐4起到緩沖的作用，用于突發情況，保證緩蝕劑的正常注入。緩沖罐4的出口端設有第五手動閥K5，當出現突發情況可以手動關閉管道，待正常后再打開；緩沖罐4的應急出口端設有第六手動閥K6，當緩沖罐4內部儲存量大時，可以打開第六手動閥K6進行釋放。當自動控制檢測支路出現故障時，可以使用備用手動檢測支路進行檢測，檢測原理同自動控制檢測支路的工作原理，在此不再贅述。