CN110280071B - 一种输气管道过滤分离器自动判堵装置及自动判堵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输气管道过滤分离器自动判堵装置,包括:第一汇管、第二汇管及二者之间的两条支路主管;每条支路主管上依次设一阀门、一压力表、一旋风分离器、一过滤分离器、一压力表、一流量变送器和一电动阀门,差压变送器装于过滤分离器上;差压变送器、流量变送器和电动阀门均接至接线箱,接线箱接入控制系统。本发明还公开了一种输气管道过滤分离器自动判堵方法。本发明的有益效果:能实时监测输气管道过滤分离器是否堵塞,报警速度及时、准确率高,提高了输气管道的运行效率,降低了能源损耗。
Description
技术领域
本发明涉及管道系统技术领域,具体而言,涉及一种输气管道过滤分离器自动判堵装置及自动判堵方法。
背景技术
在管道运行过程中,由于气体中含有杂质等原因,致使某一路或某几路过滤分离器堵塞,造成气体经过过滤器时,压损较大,最终导致能耗异常升高,降低企业效益,并给企业带来了不利影响。如果不及时掌握过滤分离器是否堵塞等相关信息,及时进行处理,将导堵塞不断加重,能耗不断增加,最终导致滤芯损坏。
对于输气管道过滤分离器是否堵塞,以往工程无法进行自动判断,无法及时发现过滤分离器堵塞问题,导致只有当固定周期检修时,才能发现相关问题。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种输气管道过滤分离器自动判堵装置及自动判堵方法,能实时监测输气管道过滤分离器是否堵塞,报警速度及时、准确率高,提高了输气管道的运行效率,降低了能源损耗。
本发明提供了一种输气管道过滤分离器自动判堵装置,包括:第一汇管和第二汇管,所述第一汇管和所述第二汇管之间连接有两条支路主管;
一条支路主管从上游至下游方向上依次设有第一阀门、第一压力表、第一旋风分离器、第一过滤分离器、第二压力表、第一流量变送器和第一电动阀门,第一差压变送器安装于所述第一过滤分离器上;
另一条支路主管从上游至下游方向上依次设有第四阀门、第三压力表、第二旋风分离器、第二过滤分离器、第四压力表、第二流量变送器和第二电动阀门,第二差压变送器安装于所述第二旋风分离器上;
所述第一差压变送器、所述第一流量变送器、所述第一电动阀门、所述第二差压变送器、所述第二流量变送器和所述第二电动阀门均接至接线箱,所述接线箱接入控制系统。
作为本发明进一步的改进,所述第一压力表通过第一仪表阀和第一仪表根部阀安装在所述支路主管上;
所述第二压力表通过第二仪表阀和第二仪表根部阀安装在所述支路主管上;
所述第三压力表通过第三仪表阀和第三仪表根部阀安装在所述支路主管上;
所述第四压力表通过第四仪表阀和第四仪表根部阀安装在所述支路主管上。
作为本发明进一步的改进,所述第一阀门上下游两侧的支路主管上接有第一旁通管道;
所述第四阀门上下游两侧的支路主管上接有第二旁通管道。
作为本发明进一步的改进,所述第一旁通管道从上游至下游方向上依次设有第二阀门和第三阀门;
所述第二旁通管道从上游至下游方向上依次设有第五阀门和第六阀门。
作为本发明进一步的改进,所述第一差压变送器通过第一电缆接入所述接线箱;所述第一流量变送器通过第二电缆接入所述接线箱;所述第一电动阀门通过第三电缆接入所述接线箱;所述第二差压变送器通过第四电缆接入所述接线箱;所述第二流量变送器通过第五电缆接入所述接线箱;所述第二电动阀门通过第六电缆接入所述接线箱;所述接线箱通过第七电缆接入控制系统。
作为本发明进一步的改进,所述第一阀门、所述第一电动阀门、所述第四阀门和所述第二电动阀门均带8字盲板。
本发明还提供了一种输气管道过滤分离器自动判堵方法,包括:
步骤1,在输气管道上游和下游之间安装输气管道过滤分离器自动判堵装置;
步骤2,启动输气管道过滤分离器自动判堵装置,控制系统设定两个支路主管上的差压变送器的压差报警值和流量变送器的流量差报警值;
步骤3,控制系统设定报警延时动作时间为T秒;
步骤4,控制系统控制输气管道过滤分离器自动判堵装置定时采集一次信号,包括两个支路主管上的差压变送器的压差信号和流量变送器的流量信号;
步骤5,当其中一个支路主管上的差压变送器反馈的压差值达到设定的压差报警值时,对比该差压变送器所在支路主管上流量变送器的流量信号与另一支路主管上流量变送器的流量信号,当该支路主管上流量变送器反馈的流量值与另一支路主管上流量变送器反馈的流量值之间的流量差值达到设定的流量差报警值时,此时记录采样的时间标签,启动计时程序;
步骤6,当计时程序达到T秒时,该支路主管上流量变送器的流量值与另一支路主管上流量变送器的流量值之间的流量差值仍然达到设定的流量差报警值,此时,该支路主管上的过滤分离器堵塞,控制系统触发报警,否则回到步骤4。
作为本发明进一步的改进,步骤5中,当第一差压变送器反馈的压差值达到设定的压差报警值时,对比其所在支路主管上第一流量变送器的流量值与另一支路主管上第二流量变送器的流量值之间的流量差值,当所述第一流量变送器的流量相对下降值即流量差值达到设定的流量差报警值时,此时记录采样的时间标签,启动计时程序;
当第二差压变送器反馈的压差值达到设定的压差报警值时,对比其所在支路主管上第二流量变送器的流量值与另一支路主管上第一流量变送器的流量值之间的流量差值,当所述第二流量变送器的流量相对下降值即流量差值达到设定的流量差报警值时,此时记录采样的时间标签,启动计时程序。
作为本发明进一步的改进,还包括:步骤7,当支路主管上的过滤分离器堵塞时,控制系统切断对应支路主管上的电动阀门。
作为本发明进一步的改进,当支路主管上的第一过滤分离器堵塞时,控制系统切断对应支路主管上的第一电动阀门,通过另一条支路主管输气;
当支路主管上的第二过滤分离器堵塞时,控制系统切断对应支路主管上的第二电动阀门,通过另一条支路主管输气。
本发明的有益效果为:
针对现有输气管道无法进行过滤分离器堵塞监测报警的问题,将流量变送器应用到过滤分离器下游,实现过滤分离器堵塞监测报警,能实时监测输气管道过滤分离器是否堵塞,报警速度及时、准确率高,提高了输气管道的运行效率,降低了能源损耗。
附图说明
图1为本发明实施例所述的一种输气管道过滤分离器自动判堵装置的结构示意图;
图2为本发明实施例所述的一种输气管道过滤分离器自动判堵方法的流程示意图。
图中,
1、第一汇管;2、支路主管;3、第一阀门;4、第一旁通管道;5、第二阀门;6、第三阀门;7、第一仪表根部阀;8、第一仪表阀;9、第一压力表;10、第一旋风分离器;11、第一过滤分离器;12、第一差压变送器;13、第二仪表根部阀;14、第二仪表阀;15、第二压力表;16、第一流量变送器;17、第一电动阀门;18、第二汇管;19、第四阀门;20、第二旁通管道;21、第五阀门;22、第六阀门;23、第三仪表根部阀;24、第三仪表阀;25、第三压力表;26、第二旋风分离器;27、第二过滤分离器;28、第二差压变送器;29、第四仪表根部阀;30、第四仪表阀;31、第四压力表;32、第二流量变送器;33、第二电动阀门;34、接线箱;35、第一电缆;36、第二电缆;37、第三电缆;38、第四电缆;39、第五电缆;40、第六电缆;41、第七电缆。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1,如图1所示,本发明实施例的一种输气管道过滤分离器自动判堵装置,包括:第一汇管1和第二汇管18,第一汇管1和第二汇管18之间连接有两条支路主管2。一条支路主管2从上游至下游方向上依次设有第一阀门3、第一压力表9、第一旋风分离器10、第一过滤分离器11、第二压力表15、第一流量变送器16和第一电动阀门17,第一差压变送器12安装于第一过滤分离器11上。另一条支路主管2从上游至下游方向上依次设有第四阀门19、第三压力表25、第二旋风分离器26、第二过滤分离器27、第四压力表31、第二流量变送器32和第二电动阀门33,第二差压变送器28安装于第二旋风分离器26上。第一差压变送器12、第一流量变送器16、第一电动阀门17、第二差压变送器28、第二流量变送器32和第二电动阀门33均接至接线箱34,接线箱34接入控制系统。
具体的,第一差压变送器12通过第一电缆35接入接线箱34;第一流量变送器16通过第二电缆36接入接线箱34;第一电动阀门17通过第三电缆37接入接线箱34;第二差压变送器28通过第四电缆38接入接线箱34;第二流量变送器32通过第五电缆39接入接线箱34;第二电动阀门33通过第六电缆40接入接线箱34;接线箱34通过第七电缆41接入控制系统。第一差压变送器12的压差信号、第一流量变送器16的流量信号、第二差压变送器28的压差信号和第二流量变送器32的流量信号通过接线箱34送入控制系统(例如站控系统),控制系统将控制信号通过接线箱34下发至第一电动阀门17和第二电动阀门33,控制其开闭状态。
其中,第一压力表9通过第一仪表阀8和第一仪表根部阀7安装在支路主管2上,实时监测第一旋风分离器10上游的支路主管2的压力值。第二压力表15通过第二仪表阀14和第二仪表根部阀13安装在支路主管2上,实时监测第一过滤分离器11下游的支路主管2的压力值。第三压力表25通过第三仪表阀24和第三仪表根部阀23安装在支路主管2上,实时监测第二旋风分离器26上游的支路主管2的压力值。第四压力表31通过第四仪表阀30和第四仪表根部阀29安装在支路主管2上,实时监测第二过滤分离器27下游的支路主管2的压力值。
进一步的,第一阀门3上下游两侧的支路主管2上接有第一旁通管道4,第一旁通管道4从上游至下游方向上依次设有第二阀门5和第三阀门6。当第一过滤分离器11有堵塞时,切断对应支路主管2上的第一电动阀门17,并关闭第一阀门3,停止输气,并通过第一旁通管道4上的第二阀门5和第三阀门6将该支路主管2进行泄压、排气,进而对第一过滤分离器11进行维修。第四阀门19上下游两侧的支路主管2上接有第二旁通管道20,第二旁通管道20从上游至下游方向上依次设有第五阀门21和第六阀门22。当第二过滤分离器27有堵塞时,切断对应支路主管2上的第二电动阀门33,并关闭第四阀门19,停止输气,并通过第二旁通管道20上的第五阀门21和第六阀门22将该支路主管2进行泄压、排气,进而对第二过滤分离器27进行维修。第二阀门5、第三阀门6、第五阀门21和第六阀门22为手动阀门。
进一步的,第一阀门3、第一电动阀门17、第四阀门19和第二电动阀门33带8字盲板,便于维修更换,以及输气管路的切断。
上述输气管道过滤分离器自动判堵装置的自动判堵原理为:当输气管道正常运行时,若输气管道某支路主管2上的过滤分离器堵塞,此时,由于流体受到的阻力上升,压损增加,在该过滤分离器两侧将产生压差,同时,流过该支路主管2的过滤分离器的气体将比未堵塞的过滤分离器少,该支路主管2流量相对下降,当该支路主管2的过滤分离器的压差和流量相对下降值均达到报警值时,发出报警,利用该特征,即可判断出过滤分离器是否堵塞。
实施例2,一种输气管道过滤分离器自动判堵装置的输气管道过滤分离器自动判堵方法,包括:
步骤1,在输气管道上游和下游之间安装输气管道过滤分离器自动判堵装置。该输气管道过滤分离器自动判堵装置如实施例1所述,这里不再详述。
步骤2,启动输气管道过滤分离器自动判堵装置,控制系统设定两个支路主管2上的差压变送器的压差报警值和流量变送器的流量差报警值。具体包括第一差压变送器12和第二差压变送器28的压差报警值,以及第一流量变送器16和第二流量变送器32的流量差报警值。
步骤3,控制系统设定报警延时动作时间为T秒。其中,T根据管道情况设定。
步骤4,控制系统控制输气管道过滤分离器自动判堵装置定时采集一次信号,包括两个支路主管2上的差压变送器的压差信号和流量变送器的流量信号。具体包括第一差压变送器12的压差信号、第一流量变送器16的流量信号、第二差压变送器28的压差信号和第二流量变送器32的流量信号。
步骤5,当其中一个支路主管2上的差压变送器反馈的压差值达到设定的压差报警值时,对比该差压变送器所在支路主管2上流量变送器的流量信号与另一支路主管2上流量变送器的流量信号,当该支路主管2上流量变送器反馈的流量值与另一支路主管2上流量变送器反馈的流量值之间的流量差值达到设定的流量差报警值时,此时记录采样的时间标签,启动计时程序。
具体的,当第一差压变送器12反馈的压差值达到设定的压差报警值时,对比其所在支路主管2上第一流量变送器16的流量值与另一支路主管2上第二流量变送器32的流量值之间的流量差值,当第一流量变送器16的流量相对下降值即流量差值达到设定的流量差报警值时,此时记录采样的时间标签,启动计时程序;当第二差压变送器28反馈的压差值达到设定的压差报警值时,对比其所在支路主管2上第二流量变送器32的流量值与另一支路主管2上第一流量变送器16的流量值之间的流量差值,当第二流量变送器32的流量相对下降值即流量差值达到设定的流量差报警值时,此时记录采样的时间标签,启动计时程序。
步骤6,当计时程序达到T秒时,该支路主管2上流量变送器的流量值与另一支路主管2上流量变送器的流量值之间的流量差值仍然达到设定的流量差报警值,此时,该支路主管2上的过滤分离器堵塞,控制系统触发报警,否则回到步骤4。
具体的,当第一流量变送器16的流量相对下降值即流量差值达到设定的流量差报警值时,此时支路主管2上的第一过滤分离器11堵塞,当第二流量变送器32的流量相对下降值即流量差值达到设定的流量差报警值时,此时另一支路主管2上的第二过滤分离器27堵塞。
进一步的,还包括:步骤7,当支路主管2上的过滤分离器堵塞时,控制系统切断对应支路主管2上的电动阀门。
具体的,当支路主管2上的第一过滤分离器11堵塞时,控制系统切断对应支路主管2上的第一电动阀门17,并关闭第一阀门3,通过另一条支路主管2输气;当支路主管2上的第二过滤分离器27堵塞时,控制系统切断对应支路主管2上的第二电动阀门33,并关闭第四阀门19,通过另一条支路主管2输气。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (4)
1.一种输气管道过滤分离器自动判堵方法,其特征在于,包括:
步骤1,在输气管道上游和下游之间安装输气管道过滤分离器自动判堵装置;
步骤2,启动输气管道过滤分离器自动判堵装置,控制系统设定两个支路主管(2)上的差压变送器的压差报警值和流量变送器的流量差报警值;
步骤3,控制系统设定报警延时动作时间为T秒;
步骤4,控制系统控制输气管道过滤分离器自动判堵装置定时采集一次信号,包括两个支路主管(2)上的差压变送器的压差信号和流量变送器的流量信号;
步骤5,当其中一个支路主管(2)上的差压变送器反馈的压差值达到设定的压差报警值时,对比该差压变送器所在支路主管(2)上流量变送器的流量信号与另一支路主管(2)上流量变送器的流量信号,当该支路主管(2)上流量变送器反馈的流量值与另一支路主管(2)上流量变送器反馈的流量值之间的流量差值达到设定的流量差报警值时,此时记录采样的时间标签,启动计时程序;
步骤6,当计时程序达到T秒时,该支路主管(2)上流量变送器的流量值与另一支路主管(2)上流量变送器的流量值之间的流量差值仍然达到设定的流量差报警值,此时,该支路主管(2)上的过滤分离器堵塞,控制系统触发报警,否则回到步骤4。
2.根据权利要求1所述的输气管道过滤分离器自动判堵方法,其特征在于,步骤5中,当第一差压变送器(12)反馈的压差值达到设定的压差报警值时,对比其所在支路主管(2)上第一流量变送器(16)的流量值与另一支路主管(2)上第二流量变送器(32)的流量值之间的流量差值,当所述第一流量变送器(16)的流量相对下降值即流量差值达到设定的流量差报警值时,此时记录采样的时间标签,启动计时程序;
当第二差压变送器(28)反馈的压差值达到设定的压差报警值时,对比其所在支路主管(2)上第二流量变送器(32)的流量值与另一支路主管(2)上第一流量变送器(16)的流量值之间的流量差值,当所述第二流量变送器(32)的流量相对下降值即流量差值达到设定的流量差报警值时,此时记录采样的时间标签,启动计时程序。
3.根据权利要求1所述的输气管道过滤分离器自动判堵方法,其特征在于,还包括:步骤7,当支路主管(2)上的过滤分离器堵塞时,控制系统切断对应支路主管(2)上的电动阀门。
4.根据权利要求3所述的输气管道过滤分离器自动判堵方法,其特征在于,当支路主管(2)上的第一过滤分离器(11)堵塞时,控制系统切断对应支路主管(2)上的第一电动阀门(17),通过另一条支路主管(2)输气;
当支路主管(2)上的第二过滤分离器(27)堵塞时,控制系统切断对应支路主管(2)上的第二电动阀门(33),通过另一条支路主管(2)输气。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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