CN110671608A - 一种仪表风气源系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种仪表风气源系统，包括空气压缩机、干燥机、常用储气管路、备用储气管路、第一压力调节阀和仪表总风管，所述空气压缩机的输出端通过管道与干燥机相连，所述干燥机的输出端连接有过滤器，所述过滤器的输出管道分别与常用储气管路和备用储气管路连接，所述常用储气管路输送气管和备用储气管路的输送气管分别与第一压力调节阀连接，所述第一压力调节阀通过第六阀门与仪表总风管连接，所述仪表总风管连接各用气执行机构。本发明在确保仪表风系统安全运行的前提下，提供一种更加经济、维护方便、具有备用气源，供气稳定的仪表风气源。
Description
技术领域
本发明涉及天然气场站仪表控制系统技术领域，尤其涉及一种石油化工天然气场站仪表控制、仪表风气源系统。
背景技术
在一些石油化工天然气场站中，需给自动化仪表中的调节机构，如气动阀和用来控制和显示工艺参数的仪表等提供动力气源，常用的仪表风气源有压缩空气和氮气两种。压缩空气作为仪表风气源，空气进入空气压缩机，压缩后的空气经过干燥机干燥后进入过滤器过滤，最后进入站内仪表风总管；氮气作为仪表风气源，通过氮气瓶直接减压进入仪表风总管。单个气源单独供气不具备保障性，工程中常两个或多个气源组合使用，互为备用气源。
当多个气源组合使用时需人工现切换气源，如公告号为CN206545780U的发明专利公开了一种用于氯气储槽SIS系统的仪表风气源紧急切换系统，该系统使用电磁阀对各气源间进行紧急切换，但电磁阀需现场提供220V不间断电源，且电磁阀对使用环境有要求，室外需要加装防雨设施，若设在易燃易爆场所还需用防爆电磁阀。同时该专利也提到使用两台空气压缩机及两个缓冲罐互为备用的情况，极端情况可能出现两台空气压缩机同时都不能使用的情况。空压机属于需日常维护保养频率较高的设备，采用两台压缩机增加日常维护保养成本，且一台压缩机若处于长期不工作状态，容易出现设备老化等情况，增加设备折旧成本。采用氮气瓶作为气源时，需定期购买和更换氮气瓶，存在一定的经济和人工成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仪表风气源系统，在确保仪表风系统安全运行的前提下，提供一种更加经济、维护方便、具有备用气源，供气稳定的仪表风气源，以解决上述背景技术中遇到的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种仪表风气源系统，包括空气压缩机、干燥机、常用储气管路、备用储气管路、第一压力调节阀和仪表总风管，所述空气压缩机的输出端通过管道与干燥机相连，所述干燥机的输出端连接有过滤器，所述过滤器的输出管道分别与常用储气管路和备用储气管路连接，所述常用储气管路输送气管和备用储气管路的输送气管分别与第一压力调节阀连接，所述第一压力调节阀通过第六阀门与仪表总风管连接，所述仪表总风管连接各用气执行机构。
上述方案中，所述常用储气管路包括常用气路，所述常用气路的管道上依次连接有第一阀门、第一压缩空气储、第一止回阀和第二阀门，所述第一阀门与过滤器的输出管道相连，所述第二阀门的输出口通过管道与第一压力调节阀连接。
上述方案中，所述备用储气管路包括备用气路，所述备用气路的管道上依次连接有第三阀门、第二止回阀、第二压缩空气储罐、第四阀门、第二压力调节阀和第五阀门，所述第三阀门与过滤器的输出管道相连，所述第五阀门的输出口通过管道与第一压力调节阀连接。
上述方案中，还包括压力监控报警器，所述压力监控报警器设置在第四阀门与第二压力调节阀之间的管路上。
上述方案中，所述第一压力调节阀与第二压力调节阀均为自力式压力调节阀中的阀后压力控制型调节阀。
上述方案中，所述第二压力调节阀阀后设置的压力P2高于第一压力调节阀阀后设置的压力P1。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用第一压缩空气储罐，气源系统具有一定的储气功能，避免空气压缩机频繁启动，减少设备磨损，提高空气压缩机使用寿命；采用备用的第二压缩空气储罐，为仪表风系统提供应急储备气源，相较采用两台空气压缩机互为备用气源系统，减少一台空气压缩机，节省了购置及后期维护成本，相较备用氮气瓶气源系统节省了氮气采购费用；采用自力式压力调节阀实现了紧急情况下自动使用备用储气的功能，相较电磁阀紧急自动切换系统，自力式压力调节阀无需外加能源，能在无电无气的场合工作，既方便又节约能源，且投入运行后，自力式压力调节阀一般很少需要维护工作。
附图说明
图1为本发明一种仪表风气源系统的结构示意图。
图中标号：1-空气压缩机；2-干燥机；3-过滤器；4-常用储气管路；41-常用气路；42-第一阀门；43-第一压缩空气储罐；44-第一止回阀；45-第二阀门；5-备用储气管路；51-备用气路；52-第三阀门；53-第二止回阀；54-第二压缩空气储罐；55-第四阀门；56-第二压力调节阀；57-第五阀门；58-压力监控报警器；6-第一压力调节阀；61-第六阀门；7-仪表风总管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1所示，一种仪表风气源系统，包括空气压缩机1、干燥机2、常用储气管路4、备用储气管路5、第一压力调节阀6和仪表总风管7，空气压缩机1的输出端通过管道与干燥机2相连，空气压缩机1通过自身启停压力设置，低压自动启动，高压自动停机。干燥机2的输出端连接有过滤器3，过滤器3的输出管道分别与常用储气管路4和备用储气管路5连接，空气压缩机1和干燥机2均通过开关与外界电源电性连接。空气经空气压缩机1压缩后进入干燥机2，然后通过管道进入过滤器3，经过滤器3过滤后干燥洁净的压缩空气分别进入常用储气管路4和备用储气管路5中。
常用储气管路4包括常用气路41，常用气路41的管道上依次连接有第一阀门42、第一压缩空气储43、第一止回阀44和第二阀门45，第一阀门42与过滤器3的输出管道相连，第二阀门45的输出口通过管道与第一压力调节阀6连接。
备用储气管路5包括备用气路51，备用气路51的管道上依次连接有第三阀门52、第二止回阀53、第二压缩空气储罐54、第四阀门55、第二压力调节阀56和第五阀门57，第三阀门52与过滤器3的输出管道相连，第五阀门57的输出口通过管道与第一压力调节阀6连接。
第一压力调节阀6通过第六阀门61与仪表总风管7连接，仪表总风管7连接各用气执行机构，为各类用气设备输送气源。
在实施时，先将空气压缩机1设置停机压力为P，空气压缩机1首次工作时，第一压缩空气储罐43和备用的第二压缩空气储罐54同时充气，达到压缩空气储罐最大工作压力P后，空气压缩机1自动停机，此时两个压缩空气储罐为充满状态。
自力式压力调节阀为阀后压力控制型，第一压力调节阀6阀后设置压力P1为仪表风系统所需工作压力，即第一压力调节阀6能确保仪表风总管7始终保持仪表风系统所需工作压力P1。第二压力调节阀56阀后设置压力P2略高于第一压力调节阀6阀后设置压力P1，第一压缩空气储罐43储罐内压力高于第二压力调节阀56阀后设置压力P2时，第二压力调节阀56自动锁止，此时仪表风执行机构会持续使用第一压缩空气储罐43中的压缩空气，直至第一压缩空气储罐43内的压力降低至第二压力调节阀56阀后设置压力P2，第二压力调节阀56自动打开，由备用的第二压缩空气储罐54为仪表风系统供气。第一压缩空气储罐43的后续设置第一止回阀44，可确保备用的第二压缩空气储罐54中气体不回流至第一压缩空气储罐43中。
作为一种优选的方案，第一压力调节阀6与第二压力调节阀56均为自力式压力调节阀中的阀后压力控制型调节阀，型号为ZZYM-16-64B套筒压闭型自力式压力调节阀，第二压力调节阀阀后设置的压力P2高于第一压力调节阀阀后设置的压力P1。自力式压力调节阀根据取压点位置分阀前和阀后两类，取压点在阀前时，用于调节阀前压力恒定；取压点在阀后时，用于调节阀后压力恒定。
在实施时，可以设置空气压缩机1启动压力为第二压力调节阀56阀后设置的压力P2，这样当压缩空气第一压缩空气储罐43内的压力降低至第二压力调节阀56阀后设置压力P2时，不再使用备用的第二压缩空气储罐54中的储气，而由空气压缩机1启动为第一压缩空气储罐43充气，并保证仪表风系统的用气。这样即可保证备用的第二压缩空气储罐54始终处于备用状态，从而达到应急储备效果。
除非当现场停电、空压机损坏等空气压缩机1无法正常工作的特殊情况时，当第一压缩空气储罐43中压缩空气使用至压力为第二压力调节阀56阀后设置压力P2时，系统自动调节使用备用的第二压缩空气储罐54中的气体。
作为一种优选的方案，在备用储气管路5中还包括压力监控报警器58，压力监控报警器58设置在第四阀门55与第二压力调节阀56之间的管路上。压力监控报警器58可采用YLB-110型，在实施时，压力监控报警器58先设置好压力报警下限P(即储罐最高大工作压力)，并与内部安装的电源连接。当备用的第二压缩空气储罐54中气体压力低于第一压缩空气储罐43最大工作压力P时，即表示备用的第二压缩空气储罐54中的气体被使用，空气压缩机1出现故障，此时，备用气管路5中的压力低于P，压力监控报警器58及时发出报警信号。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种仪表风气源系统，其特征在于：包括空气压缩机(1)、干燥机(2)、常用储气管路(4)、备用储气管路(5)、第一压力调节阀(6)和仪表总风管(7)，所述空气压缩机(1)的输出端通过管道与干燥机(2)相连，所述干燥机(2)的输出端连接有过滤器(3)，所述过滤器(3)的输出管道分别与常用储气管路(4)和备用储气管路(5)连接，所述常用储气管路(4)输送气管和备用储气管路(5)的输送气管分别与第一压力调节阀(6)连接，所述第一压力调节阀(6)通过第六阀门(61)与仪表总风管(7)连接，所述仪表总风管(7)连接各用气执行机构。
2.根据权利要求1所述的一种仪表风气源系统，其特征在于：所述常用储气管路(4)包括常用气路(41)，所述常用气路(41)的管道上依次连接有第一阀门(42)、第一压缩空气储(43)、第一止回阀(44)和第二阀门(45)，所述第一阀门(42)与过滤器(3)的输出管道相连，所述第二阀门(45)的输出口通过管道与第一压力调节阀(6)连接。
3.根据权利要求1所述的一种仪表风气源系统，其特征在于：所述备用储气管路(5)包括备用气路(51)，所述备用气路(51)的管道上依次连接有第三阀门(52)、第二止回阀(53)、第二压缩空气储罐(54)、第四阀门(55)、第二压力调节阀(56)和第五阀门(57)，所述第三阀门(52)与过滤器(3)的输出管道相连，所述第五阀门(57)的输出口通过管道与第一压力调节阀(6)连接。
4.根据权利要求3所述的一种仪表风气源系统，其特征在于：还包括压力监控报警器(58)，所述压力监控报警器(58)设置在第四阀门(55)与第二压力调节阀(56)之间的管路上。
5.根据权利要求3所述的一种仪表风气源系统，其特征在于：所述第一压力调节阀(6)与第二压力调节阀(56)均为自力式压力调节阀中的阀后压力控制型调节阀。
6.根据权利要求5所述的一种仪表风气源系统，其特征在于：所述第二压力调节阀(56)阀后设置的压力P2高于第一压力调节阀(6)阀后设置的压力P1。
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