CN104019278B - 一种紧急关断系统阀门的在线检测装置及紧急关断系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种紧急关断系统阀门的在线检测装置及紧急关断系统，属于海洋石油工程领域。所述装置包括限位开关、继电器、测试按钮、以及电磁阀，电磁阀与ESD阀门连通，限位开关设置在ESD阀门在关闭过程中经过的位置，测试按钮、继电器的两触点、以及电磁阀串联在第一支路上，限位开关和继电器的线圈串联在第二支路上，第一支路的两端和第二支路的两端接电源。本发明通过测试开关接通电磁阀，进行ESD阀门可靠性的测试，并通过继电器和开关在ESD阀门关闭的过程中断开电磁阀，使ESD阀门自动恢复到初始状态，整个装置只涉及到开关、继电器、电磁阀等基本的元器件，结构简单，成本低廉，性价比较高。

Description

一种紧急关断系统阀门的在线检测装置及紧急关断系统
技术领域
本发明涉及海洋石油工程领域，特别涉及一种紧急关断系统阀门的在线检测装置及紧急关断系统。
背景技术
在海洋石油平台、FPSO(Floating Production Storage and Offloading，浮式生产储油装置)等进行原油输送的高危作业场所，通常都配备有ESD(EmergencyShut Down system，紧急关断系统)，以保护人员安全、保护平台设备和防止环境污染。
ESD阀门为ESD的重要组成部分，考虑到原油作业的特征性，需要经常在不停机的情况下，在线检测ESD阀门的可靠性。目前常用的ESD阀门的在线检测装置为数字式阀门定位器。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
数字式阀门定位器一般包括逻辑控制器、线路调节器、数字式阀门控制器等，并且数字式阀门定位器内置有专用控制软件，通过专用控制软件控制数字式阀门定位器的开闭，从而控制检测的进程，结构复杂、成本高昂，如果仅用于检测ESD阀门的可靠性，性价比较低。
发明内容
为了解决现有技术结构复杂、成本高昂、性价比较低的问题，本发明实施例提供了一种紧急关断系统阀门的在线检测装置和系统。所述技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供了一种紧急关断系统阀门的在线检测装置，所述装置包括限位开关、继电器、测试开关、电磁阀、以及用于指示所述限位开关开闭状态的指示设备，所述电磁阀与所述ESD阀门连通，所述限位开关设置在所述ESD阀门在关闭过程中经过的位置，所述测试开关、所述继电器的两触点、以及所述电磁阀串联在第一支路上，所述继电器的线圈和所述指示设备并联后，与所述限位开关串联在第二支路上，所述第一支路的两端和所述第二支路的两端接电源。
可选地，所述指示设备包括指示灯和/或喇叭。
可选地，所述装置还包括紧急开关，所述测试开关和所述继电器的两触点串联后，与所述紧急开关并联。
可选地，所述测试开关和所述紧急开关为按钮开关。
可选地，所述测试开关为具有断电回弹功能的按钮开关。
另一方面，本发明实施例提供了一种紧急关断系统ESD，所述系统包括ESD阀门和所述ESD阀门的在线检测装置，所述装置包括限位开关、继电器、测试开关、电磁阀、以及用于指示所述限位开关开闭状态的指示设备，所述测试开关、所述继电器的两触点、以及所述电磁阀串联在第一支路上，所述继电器的线圈和所述指示设备并联后，与所述限位开关串联在第二支路上，所述第一支路的两端和所述第二支路的两端接电源；
所述ESD阀门包括液压油缸、拨叉杆、驱动轴、以及球状阀体，所述拨叉杆的杆部与所述液压油缸的活塞杆通过连接件连接，所述拨叉杆的拨叉部套设在所述驱动轴上，所述驱动轴的一端插入所述球状阀体，所述电磁阀与所述液压油缸连通，所述限位开关设置在所述拨叉杆在所述ESD阀门关闭过程中经过的位置。
可选地，所述装置还包括指示灯，所述指示设备包括指示灯和/或喇叭。
可选地，所述装置还包括紧急开关，所述测试开关和所述继电器的两触点串联后，与所述紧急开关并联。
可选地，所述测试开关和所述紧急开关为按钮开关。
可选地，所述测试开关为具有断电回弹功能的按钮开关。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过测试开关接通电磁阀，进行ESD阀门可靠性的测试，并通过继电器和开关在ESD阀门关闭的过程中断开电磁阀，使ESD阀门自动恢复到初始状态，整个装置只涉及到开关、继电器、电磁阀等基本的元器件，结构简单，成本低廉，性价比较高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种ESD阀门的在线检测装置的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种ESD阀门的在线检测系统的结构示意图；
图3是本发明实施例二提供的ESD阀门的结构示意图；
图4是本发明实施例二提供的ESD阀门的截面示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种ESD阀门的在线检测装置，该装置适用于海洋石油平台、FPSO等进行原油输送的高危作业场所配备的ESD阀门的在线检测。通常将ESD阀门设置在原油输送管道的一段主管路上，与整个输油管道是串联关系。当遇到火灾、漏油、船体倾覆等危险情况时，操作人员可以启动ESD阀门，截断原油输送管道，防止加剧火灾或者阻止漏油。参见图1，该装置包括限位开关11、继电器、测试开关12、电磁阀13、以及用于指示限位开关11开闭状态的指示设备。
在本实施例中，电磁阀13与ESD阀门连通，限位开关11设置在ESD阀门在关闭过程中经过的位置。测试开关12、以及继电器的两触点14、以及电磁阀13串联在第一支路上，继电器的线圈15和指示设备并联后，与限位开关11串联在第二支路上，第一支路的两端和第二支路的两端接电源16。
具体地，继电器为常闭型。
在本实施例中，该指示设备可以包括如图1所示的指示灯17。在其它实施例中，该指示设备也包括喇叭，或者同时包括指示灯和喇叭，本发明对比不作限制，只要指示设备可以指示限位开关开闭状态，从而使用户方便获取到检测结果即可。
可选地，该装置还可以紧急开关18，测试开关12和继电器的两触点14串联后，与紧急开关18并联，可以避免对ESD阀门正常使用造成影响。
具体地，测试开关12和紧急开关18为按钮开关。
可选地，测试按钮12为具有断电回弹功能的按钮开关，可以自动恢复初始状态，方便使用。
优选地，限位开关11、继电器、测试开关12、电磁阀13、以及紧急开关18为具有防爆能力的元器件，增加了装置的安全性。
可选地，该装置还可以包括电源16。
本发明实施例通过测试开关接通电磁阀，进行ESD阀门可靠性的测试，并通过继电器和开关在ESD阀门关闭的过程中断开电磁阀，使ESD阀门自动恢复到初始状态，整个装置只涉及到开关、继电器、电磁阀等基本的元器件，结构简单，成本低廉，性价比较高。而且，测试开关和继电器的两触点串联后，与紧急开关并联，即使ESD阀门在关闭的过程中触碰到限位开关，也可以避免对电磁阀断电，避免了对ESD阀门正常使用的影响。
实施例二
本发明实施例提供了一种ESD，该ESD适用于海洋石油平台、FPSO等进行原油输送的高危作业场所。通常将ESD阀门设置在原油输送管道的一段主管路上，与整个输油管道是串联关系。当遇到火灾、漏油、船体倾覆等危险情况时，操作人员可以启动ESD阀门，截断原油输送管道，防止加剧火灾或者阻止漏油。参见图2，该系统包括ESD阀门20和该ESD阀门20的在线检测装置10。
在本实施例中，该装置10可以与实施例一提供的ESD阀门的在线检测装置相同，在此不再详述。
参见图3和图4，该ESD阀门20包括液压油缸21、拨叉杆22、驱动轴23、以及球状阀体24。拨叉杆22的杆部与液压油缸21的活塞杆通过连接件连接，拨叉杆22的拨叉部套设在驱动轴23上，驱动轴22的一端插入球状阀体24，装置10的电磁阀与液压油缸21连通，装置10的限位开关设置在拨叉杆22在ESD阀门20关闭过程中经过的位置。
下面结合图1、图3和图4简单介绍一下本发明提供的ESD阀门的在线检测系统的工作原理：
当闭合测试开关12时，第一支路导通，电磁阀13得电而打开，液压油进入液压油缸21，驱动液压油缸21中的活塞杆克服液压油缸21中的弹簧的作用力带动拨叉杆22转动，拨叉杆22通过驱动轴23带动球状阀体24转动，ESD阀门20关闭。
拨叉杆22转动时触碰到限位开关11，限位开关11闭合，第二支路导通，继电器的线圈15得电，继电器的两触点14断开，第一支路断开，测试开关12失电而复位，电磁阀14失电而断开，液压油无法进入液压油缸21，液压油缸21中的活塞杆受到液压油缸21中的弹簧的作用力反方向转动，拨叉杆22通过驱动轴23带动球状阀体24反方向转动，ESD阀门20打开。限位开关11断开，第二支路断开，继电器的线圈15失电，继电器的两触点14闭合。
当按下紧急开关18时，电磁阀13得电而打开，液压油进入液压油缸21，驱动液压油缸21中的活塞杆克服液压油缸21中的弹簧的作用力带动拨叉杆22转动，拨叉杆22通过驱动轴23带动球状阀体24转动，ESD阀门20关闭。虽然拨叉杆22转动时触碰到限位开关11，但是由于紧急开关18是按下的，电磁阀13依然保持得电状态，ESD阀门20可以完全关闭。
本发明实施例通过测试开关接通电磁阀，进行ESD阀门可靠性的测试，并通过继电器和开关在ESD阀门关闭的过程中断开电磁阀，使ESD阀门自动恢复到初始状态，整个装置只涉及到开关、继电器、电磁阀等基本的元器件，结构简单，成本低廉，性价比较高。而且，测试开关和继电器的两触点串联后，与紧急开关并联，即使ESD阀门在关闭的过程中触碰到限位开关，也可以避免对电磁阀断电，避免了对ESD阀门正常使用的影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种紧急关断系统ESD阀门的在线检测装置，其特征在于，所述装置包括限位开关(11)、继电器、测试开关(12)、电磁阀(13)、以及用于指示所述限位开关(11)开闭状态的指示设备，所述电磁阀(13)与所述ESD阀门连通，所述限位开关(11)设置在所述ESD阀门在关闭过程中经过的位置，所述测试开关(12)、所述继电器的两触点(14)、以及所述电磁阀(13)串联在第一支路上，所述继电器的线圈(15)和所述指示设备并联后，与所述限位开关(11)串联在第二支路上，所述第一支路的两端和所述第二支路的两端接电源(16)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述指示设备包括指示灯(17)和/或喇叭。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括紧急开关(18)，所述测试开关(12)和所述继电器的两触点(14)串联后，与所述紧急开关(18)并联。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述测试开关(12)和所述紧急开关(18)为按钮开关。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述测试开关(12)为具有断电回弹功能的按钮开关。
6.一种紧急关断系统ESD，所述系统包括ESD阀门(20)和所述ESD阀门(20)的在线检测装置(10)，其特征在于，所述装置(10)包括限位开关、继电器、测试开关、电磁阀、以及用于指示所述限位开关开闭状态的指示设备，所述测试开关、所述继电器的两触点、以及所述电磁阀串联在第一支路上，所述继电器的线圈和所述指示设备并联后，与所述限位开关串联在第二支路上，所述第一支路的两端和所述第二支路的两端接电源；
所述ESD阀门(20)包括液压油缸(21)、拨叉杆(22)、驱动轴(23)、以及球状阀体(24)，所述拨叉杆(22)的杆部与所述液压油缸(21)的活塞杆通过连接件连接，所述拨叉杆(22)的拨叉部套设在所述驱动轴(23)上，所述驱动轴(23)的一端插入所述球状阀体(24)，所述电磁阀与所述液压油缸(21)连通，所述限位开关设置在所述拨叉杆(22)在所述ESD阀门(20)关闭过程中经过的位置。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述指示设备包括指示灯和/或喇叭。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述装置(10)还包括紧急开关，所述测试开关和所述继电器的两触点串联后，与所述紧急开关并联。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述测试开关和所述紧急开关为按钮开关。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述测试开关为具有断电回弹功能的按钮开关。
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