CN111119833A - 油气分离设备开口净化平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油气分离设备开口净化平台，包括：自动净化机构，设置在油气分离设备的开口处，包括隔板、机械手臂、直流电机、液体抽取泵和定向喷头；所述隔板设置在所述开口的下方，为304不锈钢材料，用于在机械手臂的水平推送下对所述开口进行封闭且形成从所述隔板到所述开口之间的待清洗区域；所述直流电机与所述机械手臂连接，用于在接收到清洗触发命令时，驱动所述机械手臂以水平推送所述隔板实现对所述开口的封闭操作。本发明的油气分离设备开口净化平台操作简单、具有一定的自动化水平。由于在油气分离设备开口处引入针对性的自动净化机构执行基于开口油污分布情况的现场净化动作，从而有效维护了油气分离设备的工作环境。
Description
技术领域
本发明涉及油气分离领域，尤其涉及一种油气分离设备开口净化平台。
背景技术
油气分离器，是把油井生产出的原油和伴生天然气分离开来的一种装置。油气分离器置于潜油离心泵和保护器之间，将井液中的游离气体与井液分离，液体送给潜油离心泵，气体释放到油管和套管环形空间。
有时候分离器也作为油气水以及泥沙等多相的分离、缓冲、计量之用。从外形分大体有三种形式，立式、卧式、球形。容器内包括4部分：(1)将油气大体分开的入口分离装置，如挡油槽、筛板等；(2)从气体中捕捉油滴的伞状或网状捕雾器；(3)从液体中分离气体的折流板；(4)用浮标控制出油阀的液面控制器和排气管上的压力控制阀，以保持液体出口的液封状态和规定的分离器压力。
发明内容
为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种油气分离设备开口净化平台，能够对油气分离设备的开口执行基于油污情况的自适应清理动作，从而降低了人力成本，延长了油气分离设备的使用寿命。
为此，本发明需要具备以下两处重要的发明点：
(1)在油气分离设备的开口设置包括隔板、机械手臂、直流电机、液体抽取泵和定向喷头的针对性结构的自动净化机构，执行对所述开口的无人化的自动净化处理；
(2)基于开口污染程度决定是否需要执行净化以及执行净化处理所需要的喷射清洗剂的剂量。
根据本发明的一方面，提供了一种油气分离设备开口净化平台，所述平台包括：
自动净化机构，设置在油气分离设备的开口处，包括隔板、机械手臂、直流电机、液体抽取泵和定向喷头；
所述隔板设置在所述开口的下方，为304不锈钢材料，用于在机械手臂的水平推送下对所述开口进行封闭且形成从所述隔板到所述开口之间的待清洗区域；
所述直流电机与所述机械手臂连接，用于在接收到清洗触发命令时，驱动所述机械手臂以水平推送所述隔板实现对所述开口的封闭操作，还用于在接收到无需清洗命令时，将所述隔板撤离至远离所述油气分离设备的出发位置；
所述液体抽取泵位于所述油气分离设备的开口的下方的侧壁的开孔内，用于将所述定性喷头喷射的清洗剂清洗完毕后流下来的液体执行抽离动作；
所述定向喷头的一端与储存清洗剂的液体容器连通，另一端位于所述开口的上方并面对所述开口；
定向拍摄机构，位于所述定向喷头上，用于对所述开口内部执行拍摄动作，以获得定向采集图像；
油污识别设备，与所述定向拍摄机构连接，用于将接收到的定向采集图像中的油污像素点的数量除以所述定向采集图像中的像素点总量以获得参考比例；
喷头驱动设备，与所述定向喷头连接，用于在单位时间内驱动所述定向喷头从所述液体容器内抽取与所述参考比例成正比的相应剂量的清洗剂；
命令检测设备，分别与所述直流电机和所述油污识别设备连接，用于在接收到的参考比例超限时，发出清洗触发命令，否则，发出无需清洗命令。
根据本发明的另一方面，还提供了一种油气分离设备开口净化方法，所述方法包括使用一种如上述的油气分离设备开口净化平台，用于基于油气分离设备开口的污染程度定制执行自动净化处理的各个控制参数。
本发明的油气分离设备开口净化平台操作简单、具有一定的自动化水平。由于在油气分离设备开口处引入针对性的自动净化机构执行基于开口油污分布情况的现场净化动作，从而有效维护了油气分离设备的工作环境。
具体实施方式
下面将对本发明的油气分离设备开口净化平台的实施方案进行详细说明。
数据分析指用适当的统计、分析方法对收集来的大量数据进行分析，将它们加以汇总和理解并消化，以求最大化地开发数据的功能，发挥数据的作用。数据分析是为了提取有用信息和形成结论而对数据加以洋细研究和概括总结的过程。
数据也称为观测值，是实验、测量、观察、调查等的结果。数据分析中所处理的数据分为定性数据和定量数据。只能归入某一类而不能用数值进行测度的数据称为定性数据。定性数据中表现为类别，但不区分顺序的，是定类数据，如性别、品牌等；定性数据中表现为类别，但区分顺序的，是定序数据，如学历、商品的质量等级等。
现有技术中，油气分离设备的应用广泛，常见于油井、大型餐厅甚至汽车内部，在长期工作的状态下，油气分离设备的开口积累了大量的油污需要清理，然而，由于油气分离设备工作环境的特殊，采用人工清理的方式极度不便。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种油气分离设备开口净化平台，能够有效解决相应的技术问题。
根据本发明实施方案示出的油气分离设备开口净化平台包括：
自动净化机构，设置在油气分离设备的开口处，包括隔板、机械手臂、直流电机、液体抽取泵和定向喷头；
所述隔板设置在所述开口的下方，为304不锈钢材料，用于在机械手臂的水平推送下对所述开口进行封闭且形成从所述隔板到所述开口之间的待清洗区域；
所述直流电机与所述机械手臂连接，用于在接收到清洗触发命令时，驱动所述机械手臂以水平推送所述隔板实现对所述开口的封闭操作，还用于在接收到无需清洗命令时，将所述隔板撤离至远离所述油气分离设备的出发位置；
所述液体抽取泵位于所述油气分离设备的开口的下方的侧壁的开孔内，用于将所述定性喷头喷射的清洗剂清洗完毕后流下来的液体执行抽离动作；
所述定向喷头的一端与储存清洗剂的液体容器连通，另一端位于所述开口的上方并面对所述开口；
定向拍摄机构，位于所述定向喷头上，用于对所述开口内部执行拍摄动作，以获得定向采集图像；
油污识别设备，与所述定向拍摄机构连接，用于将接收到的定向采集图像中的油污像素点的数量除以所述定向采集图像中的像素点总量以获得参考比例；
喷头驱动设备，与所述定向喷头连接，用于在单位时间内驱动所述定向喷头从所述液体容器内抽取与所述参考比例成正比的相应剂量的清洗剂；
命令检测设备，分别与所述直流电机和所述油污识别设备连接，用于在接收到的参考比例超限时，发出清洗触发命令，否则，发出无需清洗命令。
接着，继续对本发明的油气分离设备开口净化平台的具体结构进行进一步的说明。
所述油气分离设备开口净化平台中：
在所述油污识别设备中，所述油污像素点为所述定向采集图像中灰度值落在预设油污灰度值分布范围内的像素点。
所述油气分离设备开口净化平台中还可以包括：
触摸屏，用于根据用户的操作，接收用户的输入信息。
所述油气分离设备开口净化平台中还可以包括：
图像搜索设备，与所述定向拍摄机构连接，用于接收所述定向采集图像，对所述定向采集图像进行目标外形搜索，以获取各个目标的外形，将尺寸最大的目标的外形所在的区域作为待处理区域，并输出所述待处理区域。
所述油气分离设备开口净化平台中还可以包括：
图像分割设备，与所述图像搜索设备连接，用于接收所述定向采集图像和所述待处理区域，将去除所述待处理区域后的定向采集图像作为搜索剩余区域。
所述油气分离设备开口净化平台中还可以包括：
图像细分设备，与所述图像分割设备连接，用于接收所述待处理区域，确定所述待处理区域中分布在不同频段的能量大小，将能量小于等于限量的多个频段作为多个待处理频段，基于所述多个待处理频段对所述待处理区域执行带通滤波处理，以获得来自所述待处理区域的、存在所述多个待处理频段的带通滤波区域，还用于获得从所述待处理区域中去除所述带通滤波区域的带通保留区域。
所述油气分离设备开口净化平台中还可以包括：
两级组合设备，分别与所述油污识别设备、所述图像细分设备和所述图像分割设备连接，用于基于所述带通滤波区域的动态分布范围对所述带通滤波区域执行增益处理，以获得相应的增益处理区域，还用于将所述增益处理区域和所述带通保留区域组合以获得所述待处理区域对应的已组合区域，以及还用于将所述已组合区域与所述搜索剩余区域组合以获得与所述定向采集图像对应的局部增益图像，并将所述局部增益图像替换所述定向采集图像发送给所述油污识别设备。
所述油气分离设备开口净化平台中：
在所述两级组合设备中，所述带通滤波区域的动态分布范围越窄，对所述带通滤波图像执行的增益处理力度越大。
同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种油气分离设备开口净化方法，所述方法包括使用一种如上述的油气分离设备开口净化平台，用于基于油气分离设备开口的污染程度定制执行自动净化处理的各个控制参数。
另外，所述油污识别设备为一CPLD器件。CPLD具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、设计制造成本低、对设计者的硬件经验要求低、标准产品无需测试、保密性强、价格大众化等特点，可实现较大规模的电路设计，因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在10,000件以下)之中。几乎所有应用中小规模通用数字集成电路的场合均可应用CPLD器件。CPLD器件已成为电子产品不可缺少的组成部分，它的设计和应用成为电子工程师必备的一种技能。
CPLD是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种油气分离设备开口净化平台，其特征在于，所述平台包括：
自动净化机构，设置在油气分离设备的开口处，包括隔板、机械手臂、直流电机、液体抽取泵和定向喷头；
所述隔板设置在所述开口的下方，为304不锈钢材料，用于在机械手臂的水平推送下对所述开口进行封闭且形成从所述隔板到所述开口之间的待清洗区域；
所述直流电机与所述机械手臂连接，用于在接收到清洗触发命令时，驱动所述机械手臂以水平推送所述隔板实现对所述开口的封闭操作，还用于在接收到无需清洗命令时，将所述隔板撤离至远离所述油气分离设备的出发位置；
所述液体抽取泵位于所述油气分离设备的开口的下方的侧壁的开孔内，用于将所述定性喷头喷射的清洗剂清洗完毕后流下来的液体执行抽离动作；
所述定向喷头的一端与储存清洗剂的液体容器连通，另一端位于所述开口的上方并面对所述开口；
定向拍摄机构，位于所述定向喷头上，用于对所述开口内部执行拍摄动作，以获得定向采集图像；
油污识别设备，与所述定向拍摄机构连接，用于将接收到的定向采集图像中的油污像素点的数量除以所述定向采集图像中的像素点总量以获得参考比例；
喷头驱动设备，与所述定向喷头连接，用于在单位时间内驱动所述定向喷头从所述液体容器内抽取与所述参考比例成正比的相应剂量的清洗剂；
命令检测设备，分别与所述直流电机和所述油污识别设备连接，用于在接收到的参考比例超限时，发出清洗触发命令，否则，发出无需清洗命令。
2.如权利要求1所述的油气分离设备开口净化平台，其特征在于：
在所述油污识别设备中，所述油污像素点为所述定向采集图像中灰度值落在预设油污灰度值分布范围内的像素点。
3.如权利要求2所述的油气分离设备开口净化平台，其特征在于，所述平台还包括：
触摸屏，用于根据用户的操作，接收用户的输入信息。
4.如权利要求3所述的油气分离设备开口净化平台，其特征在于，所述平台还包括：
图像搜索设备，与所述定向拍摄机构连接，用于接收所述定向采集图像，对所述定向采集图像进行目标外形搜索，以获取各个目标的外形，将尺寸最大的目标的外形所在的区域作为待处理区域，并输出所述待处理区域。
5.如权利要求4所述的油气分离设备开口净化平台，其特征在于，所述平台还包括：
图像分割设备，与所述图像搜索设备连接，用于接收所述定向采集图像和所述待处理区域，将去除所述待处理区域后的定向采集图像作为搜索剩余区域。
6.如权利要求5所述的油气分离设备开口净化平台，其特征在于，所述平台还包括：
图像细分设备，与所述图像分割设备连接，用于接收所述待处理区域，确定所述待处理区域中分布在不同频段的能量大小，将能量小于等于限量的多个频段作为多个待处理频段，基于所述多个待处理频段对所述待处理区域执行带通滤波处理，以获得来自所述待处理区域的、存在所述多个待处理频段的带通滤波区域，还用于获得从所述待处理区域中去除所述带通滤波区域的带通保留区域。
7.如权利要求6所述的油气分离设备开口净化平台，其特征在于，所述平台还包括：
两级组合设备，分别与所述油污识别设备、所述图像细分设备和所述图像分割设备连接，用于基于所述带通滤波区域的动态分布范围对所述带通滤波区域执行增益处理，以获得相应的增益处理区域，还用于将所述增益处理区域和所述带通保留区域组合以获得所述待处理区域对应的已组合区域，以及还用于将所述已组合区域与所述搜索剩余区域组合以获得与所述定向采集图像对应的局部增益图像，并将所述局部增益图像替换所述定向采集图像发送给所述油污识别设备。
8.如权利要求7所述的油气分离设备开口净化平台，其特征在于：
在所述两级组合设备中，所述带通滤波区域的动态分布范围越窄，对所述带通滤波图像执行的增益处理力度越大。
9.一种油气分离设备开口净化方法，所述方法包括提供一种如权利要求1-8任一所述的油气分离设备开口净化平台，用于基于油气分离设备开口的污染程度定制执行自动净化处理的各个控制参数。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20200508 |