CN101354108B - 储气罐压力检测自动排水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明应用于钻井作业、修井作业和低压自动排水或排气等领域的储气罐压力检测自动排水装置。其技术方案是：包括传感器、电磁阀、控制电路和防爆控制箱，在储气罐的排水管线上设有传感器和电磁阀，所述的传感器和电磁阀连接控制电路，所述的控制电路安装在防爆控制箱内，传感器将测量的压力信号传输给控制电路进行处理，输出压力指示信号，根据压力大小，控制电磁阀实现自动排水功能。其有益效果是能对储气罐的压力过低起到及时的检测报警作用，及时排出储气罐内的水，减轻工人的工作量，减少气管线和气控元件的锈蚀，延长气控元件的使用寿命，防止冬季各气控元件的冻结，避免机械故障和钻井事故的发生。
Description
一、技术领域：
本发明应用于钻井作业、修井作业和低压自动排水或排气等工作领域，特别是涉及一种储气罐压力检测自动排水装置。
二、背景技术：
钻井工作中，压风机在将空气压缩存储到气罐内，从而为钻井设备提供0.5～0.8MPa的气源压力，在压风机压缩空气的过程中，空气中的水分也随之进入气罐内聚集，当空气湿度大时(雨、雪、雾等恶劣天气)，会使储气罐内的水急剧增加，如不及时排出，储气罐内的水就会随着压缩空气进入气管线、气控元件和离合器，会造成气控元件锈蚀损坏失灵，特别是冬季更容易造成气管线和气控元件冻结失灵而造成严重的机械事故和不安全隐患(如摘不掉离合器，设备停不下来造成蹩泵或顶天车等重大事故)。目前，储气罐排水是人工操作排放，不仅增加岗位工人的工作量，而且在30分钟左右的合理的排放时间上也无法得到保障；另外，气压过低没有及时发现，会对用气工作的设备造成不同程度的伤害。
三、发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种储气罐压力检测自动排水装置，能对储气罐的压力过低起到及时的检测报警作用，及时排出储气罐内的水，减轻工人的工作量，减少气管线和气控元件的锈蚀，延长气控元件的使用寿命，防止冬季各气控元件的冻结，避免机械故障和钻井事故的发生。
其技术方案是：包括传感器、电磁阀、控制电路和防爆控制箱，在储气罐的排水管线上设有传感器和电磁阀，所述的传感器和电磁阀连接控制电路，所述的控制电路安装在防爆控制箱内，所述的控制电路主要包括变压器、整流器、78系列芯片、电容和电感，经变压器输出36伏电压，连接整流器、78系列芯片和电容，输出直流电源连接电路，传感器将测量的压力信号传输给控制电路进行处理，输出压力指示信号，当压力在0.55MPa～0.8Mpa时，系统会指示正常，自动根据设定的间隔时间和间歇排水时间排出储气罐内的水。
本发明的有益效果是：解决了储气罐内的水由人工排水改为自动调节时间排水，可有效减轻工人的工作量，而且对气压高低的检测也起到很好的监控作用，把储气罐内的水及时排除，防止气管线和气控元件的锈蚀以及冬季各气控元件的冻结，避免机械故障和钻井事故的发生，特别是恶劣天气，在排水的时间上有保障；经过现场实验得出结论，使用安全、性能稳定、操作可靠，延长了气控元件的使用寿命，节约成本；系统适应面广可用于陆地、海洋等条件恶劣的环境。
四、附图说明：
附图1是本发明的原理方框图；
附图2是供电电源和阀门电机控制电路的原理图；
附图3是阀门故障检测电路和阀门开关时间调节原理图；
附图4是控制器的原理图。
五、具体实施方式：
结合附图1-4，对本发明作进一步的描述：包括传感器、电磁阀、控制电路和防爆控制箱以及压力传感器、时间定时器、时间间隔器、电磁阀、报警灯、航空插头等，在储气罐的排水管线上设有传感器和电磁阀，所述的传感器和电磁阀连接控制电路，所述的控制电路安装在防爆控制箱内，传感器将测量的压力信号传输给控制电路进行处理，输出压力指示信号，根据压力大小，控制电磁阀实现自动排水功能。
上述的控制电路主要由输入端交流电1、变压器2、整流器3、芯片4、电感5、电容6、电容7、输出直流电8、单极继电器9、双极继电器10、第一微动开关11、第二微动开关12、第一电位器13、第二电位器14、系统灯15、高压指示灯16；接单极继电器(17、18)、低压指示灯19、双极继电器20、接VDD21、接VSS22、接压力传感器23、接电位器24、接微动开关25、接微动开关26、接电位器27等。
其中，防爆控制箱采用整体隔爆技术，防爆等级为ExdIIBT6，输入电压380伏1，内部安装有变压器2，经变压器输出36伏电压，连接整流器3、78系列常规芯片4(为本领域技术人员所熟知的常规技术)和电容6、7，输出直流电源连接集成电路板(参照图4)，系统灯15亮，在控制箱下部有四个航空插头，分别连接压力传感器、电磁阀、报警灯、电热带(夏季不接)。
装置安装好后，用扳手打开防爆控制箱盖板，调节间隔旋钮，旋钮有时间刻度指示。设定间隔时间(0～60分钟任意可调)，设定储气罐间歇排水时间(0～20秒任意可调)，连接压力传感器、电磁阀、报警灯、电热带，接通电源，输入电压380伏或220伏，经变压器输出36伏电压，连接电源指示灯(绿灯)、集成电路板等元件，集成电路连接压力传感器，传感器将测量的压力信号传输给控制板进行处理，输出压力指示信号，当压力在合适范围内时(0.55MPa～0.8MPa)，系统会指示正常(绿灯)，自动根据设定的间隔时间和间歇排水时间排出储气罐内的水，实现自动排水功能。
当传感器压力到达最低设定压力时，系统不工作指示灯闪烁(红色)，根据压力延时2分钟自动排水；当系统压力小于最低设定值或电磁阀故障时(关不上或打不开)，报警器报警，提醒工作人员对系统进行检查。系统突然断电时，电磁阀自动关闭，此时，可手动操作。报警灯采用永磁体座，可以在任何位置放置。本装置可以在寒冷的环境下工作。控制箱工作电压为安全电压，供电容量宽裕，可以在冬季加电热带，使电磁阀和管线防冻。放水时间准确，间隔时间误差不超过5％。
Claims (1)
1.一种储气罐压力检测自动排水装置，其特征是：包括传感器、电磁阀、控制电路和防爆控制箱，在储气罐的排水管线上设有传感器和电磁阀，所述的传感器和电磁阀连接控制电路，所述的控制电路安装在防爆控制箱内，所述的控制电路主要包括变压器、整流器、78系列芯片、电容和电感，经变压器输出36伏电压，连接整流器、78系列芯片和电容，输出直流电源连接电路，传感器将测量的压力信号传输给控制电路进行处理，输出压力指示信号，当压力在0.55MPa～0.8Mpa时，系统会指示正常，自动根据设定的间隔时间和间歇排水时间排出储气罐内的水。
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