CN101413385A - 井口安全液压截断装置 - Google Patents

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Abstract

一种井口安全液压截断装置，涉及井口一体化截断阀门及其执行机构的设计制造技术领域，包括执行器和平板闸阀，执行器的上端是液压缸，下端是油箱，平板闸阀设置在执行器的下端，在液压缸的上端设置有护套，解决了天然气中的H2S和CO2对执行器和控制元件产生的腐蚀，提供了一种集成截断和执行机构的井口安全液压截断装置，具有实现井口安全截断和实施紧急安全泄放，以及通过连接的计算机实现遥测和遥控的特点。

Description

井口安全液压截断装置
技术领域：一种井口安全液压截断装置，用于石油天然气井场的安全截断，涉及石油天然气井口一体化截断阀门及其执行机构的设计制造技术领域。
背景技术：井口安全截断装置是石油天然气井场重要的安全设备，当油气田井口一级节流后发生输气管线压力超高、或者因为管线爆破导致压力降低、或者火警等突发险情时，为了防止险情的进一步扩大，达到保护井场设备和人员生命安全的目的，都需要迅速自动关闭井口，实现这种紧急关闭井口的设备就是井口安全截断装置；
现有的井口安全截断装置分为气动和液动两种类型：气动井口安全截断装置是由井场的天然气作为执行气源的，优点是执行器动作灵敏，缺点是：由于是以天然气作为驱动介质，而天然气中的H2S和CO2介质对执行器、控制元件易产生腐蚀，使工作受到严重影响；液压井口安全截断装置是以液压油作为驱动力，可以避免与H2S和CO2直接接触，但是，现有技术因执行机构和控制机构为分体式的，两者之间由液压管线连接，因此导致现场紧急截断时间较长；另外现有的气动或液动井口安全截断装置仅能实施紧急截断，不能实施紧急安全泄放。
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，按照一体化的设计方式，提供一种集成截断和执行机构的井口安全液压截断装置。
本发明是这样实现的：一种井口安全液压截断装置，包括执行器和平板闸阀，其特征在于：所述执行器的上端是液压缸，下端是油箱，平板闸阀设置在执行器的下端，在液压缸的上端设置有护套；
在所述液压缸内设置有阀位指示杆和活塞，阀位指示杆连接在活塞的上端面，阀位指示杆的上端穿过液压缸的上端面，活塞的下端连接阀杆；
在所述油箱中设置有弹簧和弹簧盘，弹簧盘的上端套在液压缸下端的外圆，弹簧盘的下端支撑有弹簧；
在所述液压缸的上端侧面设置有进油口，在所述油箱的下端侧面设置有出油口；
所述平板闸阀包括上阀盖、阀杆、阀体、阀座、闸板，闸板上的通孔开在闸板的上端，闸板上的通孔也可以开在闸板的下端；
在所述液压缸上端设置的护套上设置有阀位传感器；
所述执行器液压缸上端侧面设置的进油口与外部控制机构的注油口连接；
所述油箱下端设置的出油口与外部控制机构油泵的入口相连；
所述液压缸与油箱由丝扣连接；
本发明的优点和有益效果是：执行器下端设置的油箱内即设置了弹簧又作为储油箱，可以达到一个结构两种用途的目的，由于与其上部的液压缸距离很近，还可以在紧急截断或紧急泄放时实现驱动活塞的高压油快速返回的目的，具有截断动作时间短的特点；设置的阀位传感器可以连接电子监控器，以便实现外接计算机系统的遥测和遥控。
附图说明：
图1为本发明安装结构示意图。
具体实施方式：下面结合附图给出本发明的实施例，本发明包括执行器和平板闸阀，其特征在于：所述执行器的上端是液压缸2，下端是油箱6，液压缸2与油箱6由丝扣连接，平板闸阀设置在执行器的下端，在液压缸2的上端设置有护套18；在液压缸2内设置有阀位指示杆3和活塞4，阀位指示杆3连接在活塞4的上端面，阀位指示杆3的上端穿过液压缸2的上端面，活塞4的下端连接阀杆8；在油箱6中设置有弹簧5和弹簧盘16，弹簧盘16的上端套在液压缸下端的外圆，弹簧盘16的下端支撑有弹簧5；在液压缸2的上端侧面设置有进油口17，在油箱6的下端侧面设置有出油口15；所述平板闸阀包括上阀盖7、阀杆8、阀体9、阀座10、闸板11，闸板11上的通孔开在闸板11的上端，闸板11上的通孔也可以开在闸板11的下端；在液压缸2上端设置的护套18上设置有阀位传感器1；执行器液压缸2上端侧面设置的进油口17与外部控制机构13的注油口连接，所述油箱6下端设置的出油口15与外部控制机构13的油泵12相连。
本发明的运行：以平板闸阀的阀板开在闸板上端为例，当井场正常运行时，由外部设置的外部控制机构13前端的油泵12将油箱6中的液压油加压，通过液压缸2上端侧面设置的进油口17注入液压缸2，在高压下，液压缸2中的活塞4克服弹簧5的弹力向下运动，同时带动阀杆8、阀位指示杆3向下运动，推动闸板11下行，由于闸板11上的通孔是开在闸板11上端的，因此闸板11的下行使平板闸阀处于打开状态，使井口的气体正常运行；由于阀位指示杆3的下行，使阀位传感器1将信号传输给外部的监控器14，并显示运行状态，此时，井场液压安全装置处于打开运行状态；
本发明的紧急截断运行：将本发明作为紧急截断用途时，需要采用闸板开孔设置在闸板上端的平板闸阀；当井场发生输气管线的压力超高或超低、火警、或者由电子监控器发现紧急情况时，就需要液压安全装置实现快速截断；工作过程是：外部的控制机构13启动，使液压缸2中的活塞4上方的高压油通过连接管直接返回下端的油箱6内，由于活塞4上方液压油的流出，活塞4就在弹簧5的推动下快速向上移动，并带动阀杆8、闸板11和阀位指示杆3向上运动，由于闸板上的开孔是设置在闸板的上端，所以，当闸板向上运动时，通道就关闭了，达到井场液压安全装置的快速紧急截断，由于阀位指示杆3上行，经过阀位传感器1时，就被检测到，并在外部的电子监控器14上显示阀门关闭，通道截断的状态；
本发明紧急泄放的运行：将本发明作为紧急泄放用途时，需要采用闸板11开孔设置在闸板11下端的平板阀；当井口通道处于关闭而需要实施快速紧急泄放时，外部控制机构13启动，使液压缸2中的活塞4上方的液压油经连接管线直接返回下端的油箱6内，液压缸2中的的液压油向下方流动，导致活塞4上方失去支撑力，因此活塞4在弹簧5的复位推动下快速向上移动，带动阀杆8、闸板11和阀位指示杆3向上运动，由于闸板上的开孔是设置在闸板的下端，所以，当闸板向上运动时，通道就打开了，可以达到井场液压安全装置的快速紧急泄放，由于阀位指示杆3的上行受到监控，所以在外部电子监控器14上会显示泄放的状态。

Claims (9)

1.一种井口安全液压截断装置，包括执行器和平板闸阀，其特征在于：所述执行器的上端是液压缸，下端是油箱，平板闸阀设置在执行器的下端，在液压缸的上端设置有护套。
2.根据权利要求1所述的井口安全液压截断装置，其特征在于：在所述液压缸内设置有阀位指示杆和活塞，阀位指示杆连接在活塞的上端面，阀位指示杆的上端穿过液压缸的上端面，活塞的下端连接阀杆。
3.根据权利要求1所述的井口安全液压截断装置，其特征在于：在所述油箱中设置有弹簧和弹簧盘，弹簧盘的上端套在液压缸下端的外圆，弹簧盘的下端支撑有弹簧。
4.根据权利要求1所述的井口安全液压截断装置，其特征在于：在所述液压缸的上端侧面设置有进油口，在所述油箱的下端侧面设置有出油口。
5.根据权利要求1所述的井口安全液压截断装置，其特征在于：所述平板闸阀包括上阀盖、阀杆、阀体、阀座、闸板，闸板上的通孔开在闸板的上端，闸板上的通孔也可以开在闸板的下端。
6.根据权利要求1所述的井口安全液压截断装置，其特征在于：在所述液压缸上端设置的护套上设置有阀位传感器。
7.根据权利要求1所述的井口安全液压截断装置，其特征在于：所述执行器液压缸上端侧面设置的进油口与外部控制机构的注油口连接。
8.根据权利要求1所述的井口安全液压截断装置，其特征在于：所述油箱下端设置的出油口与外部控制机构油泵的入口相连。
9.根据权利要求1所述的井口安全液压截断装置，其特征在于：液压缸与油箱由丝扣连接。
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