CN202096833U

CN202096833U - 电动型自动排液监控系统

Info

Publication number: CN202096833U
Application number: CN2011201620022U
Authority: CN
Inventors: 彭国军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2012-01-04
Anticipated expiration: 2021-05-20

Abstract

本实用新型提出了一种电动型自动排液监控系统，它主要由配装于气液分离罐的磁转柱液位计、液位变送器、电动排液阀和液位监控器构成，它是利用磁转柱液位计内的磁浮子对液位变送器内的一组干簧管的磁耦合作用，将气液分离罐内的积液高度参数转换为电流参数输送至液位监控器的PLC智能模块进行计算处理并发出相应指令，特别是采用触摸式人机界面能真实地显示气液分离罐内积液及排水液位状态并可方便地人机对话进行调节设定操作，能完美地实现远距离跟踪监控、声光报警和自动排液等多项功能，本实用新型具有结构简捷、智能化水平高、运行管理安全可靠的突出优点，特别适用于天然气井场、集气站配装使用，有极佳的市场前景。

Description

电动型自动排液监控系统

技术领域：

本实用新型涉及气、液分离装置，具体地说是一种电动型自动排液监控系统，它特别适合配装于天然气井场、集气站对气液分离器内的气田水进行自动监控排放。

背景技术：

一般来说，从气田矿井内采集天然气时，总会有一定数量的气田地下水伴随天然气气体一同喷出并混入集气管道内，这些混杂于天然气中的水体会在输配送管道系统和贮气罐内逐渐沉积形成积液，它不仅会影响天然气的品质质量，还挤占了存贮空间，这将严重影响天然气贮存和输配送管网设备系统的储运能力。另外，这些积液还会对储气罐体和管道设备内壁形成严重的水击锈蚀作用，大大缩短设备的工作寿命。为此，石化企业在天然气井场、集气站都专门设立了排水工作岗位，由专人进行排水作业。但是，无需讳言，由于这项工作特别要求在禁火禁电的环境中进行排水操作，工人的作业环境较为艰苦且操作又是极其的单调乏味，容易滋生工作厌倦和疲劳的情绪。为了解决这个问题，近来，有的天然气井场、集气站已逐步开始使用疏水阀和自身气源作动力的排液装置进行自动排水作业，这对改善工人作业环境有一定作用。据调查：现行排液装置在实际运行中也存在一些技术性缺陷，主要表现为它的自动化控制水平较低，不能直观地显示设备内沉积水的液位和排液作业状态，特别是难于远距离跟踪监控并适时地进行调节操作，致使它在实际排水作业中存在一定的盲目性和被动性，有时不能排尽积水，有时又会在排水时出现天然气向外泄漏的事故。这是现行排液装置需要进一步改进和完善的地方，这也是本实用新型所要解决的问题。

实用新型内容：

本实用新型的目的旨在提出一种电动型自动排液监控系统，它能直观显示记录设备内排水液位的变化动态并能远距离跟踪监控和进行调节设定的操作。

本实用新型的目的是按如下技术方案来实现的：一种电动型自动排液监控系统，它包括配装于气液分离罐的磁转柱液位计、液位变送器和液位监控器，其特征在于：所说的液位监控器由组装于液位监控柜的电源模块、中央处理器、显示器和声光报警器构成，在气液分离罐的排液管上安装有电动排液阀，电动排液阀的电动头由驱动电缆连接于中央处理器，液位变送器的防爆接线盒由传感电缆总成连接于中央处理器。它是这样进行安装工作的：将组装有液位监控器的液位监控柜固定安装于天然气场站的监控室内，在监控室与排水作业现场之间预埋铺设铠甲结构的传感电缆总成和驱动电缆，由电源模块将220V交流电转变为24V的直流电源供液位监控器工作使用，并通过预埋铺设的传感电缆总成、驱动电缆分别向液位变送器和电动头输送24V的直流电源进行工作，这种结构设计是为了保证排水作业现场有极高的安全用电防火性能。它是这样进行排液监控的：当输入的天然气在气液分离罐内分离的水体沉降于罐体底部形成积液后，这时磁转柱液位计内的磁浮子将随着气液分离罐内的积液液面升降而升降发生位移变化，由于磁耦合作用，磁浮子将依次对应地吸合或者断开集装于液位变送器内的一组串接有电阻的干簧管，使液位变送器内总的阻值依次变化，即可由传感电缆总成将依次变化的电流输送至中央处理器进行数据处理，可在显示器上真实地显示气液分离罐内的积液液位和变化动态，当积液液位上升至所设定的排液位置时，中央处理器将通过驱动电缆向电动头发出排液指令，这时电动头转动即可开启电动排液阀进行排液作业，当积液液位降至所设定的关闭位置时，中央处理器将通过驱动电缆向电动头发出关闭指令，这时电动头反向转动即可关闭电动排液阀停止排液作业，当积液液位达至所设定的报警位置时，中央处理器将向声光报警器发出指令进行报警，即可提醒工人及时进行处理。至此，即能实现直观显示记录设备内排水液位的变化状态并能在监控室内进行监控和调节设定操作的发明目的。

本实用新型还具有如下技术特征：

所说的中央处理器为PLC集成智能模块，显示器为触摸式人机界面，具有数据信息处理快、工作稳定性能强、跟踪监控可靠性高的特性，能客观真实地显示排液状态并能方便地进行人机对话调节设定的操作。

所说的电源模块向中央处理器、声光报警器、液位变送器和电动头配送24V的直流电源，特别是采用预埋铠甲结构的传感电缆总成、驱动电缆分别向排水作业现场的液位变送器和电动头配送24V直流电源，完全符合石化部门关于生产作业安全防火规程的要求，具有极高的安全用电防火性能。

在排液管上位于电动排液阀的两侧分别配装有上游调节阀、下游调节阀，能方便地辅助调控排液速率，操作使用极为方便。

在排液管上配装有与电动排液阀并联的旁通阀，可在万一突发断电或电动排液阀等设备出现故障时，能够及时地提供一种应急排液通道，维持排液装置的正常工作。

所说的磁转柱液位计由上液位阀、下液位阀与气液分离罐相连通，特别方便于设备的投运和调试操作，能确保磁转柱液位计具有稳定的工作性能，这对提高监控可靠性能有一定作用。

本实用新型同现有技术相比具有如下突出的优点：

本实用新型首创了由PLC智能模块和触摸式人机界面组成的液位监控器对气液分离罐内的液位状态进行监控和调节设定的新型结构，它利用磁转柱液位计内的磁浮子对液位变送器内的一组干簧管的磁耦合作用，可将积液的高度变化参数转换为电流参数输至PLC智能模块进行处理并发出相应指令，实现跟踪监控、声光报警和自动排液等多项操作。本实用新型具有结构简捷、智能化水平高、易于组织管理、运行安全可靠的优点。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的液位监控器的电控原理图。

附图标记说明：

1为出气管，2为进气管接口，3为积液液面，4为气液分离罐，5为传感电缆总成，6为监控室，7为显示器，8为液位监控柜，9为防爆接线盒，10为由上液位阀，11为磁转柱液位计，12为磁浮子，13为下液位阀，14为限位干簧管，15为液位变送器，16为一组干簧管，17为驱动电缆，18为排污阀，19为电动头，20为上游调节阀，21为电动排液阀，22为下游调节阀，23为排液管，24为旁通阀，25为中央处理器，26为声光报警器，27为电源模块。

具体实施方式：

下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例：

本实用新型提出的一种电动型自动排液监控系统，它主要由配装于气液分离罐4的磁转柱液位计11、液位变送器15、电动排液阀21和组装于液位监控柜8内的液位监控器构成，所说电动排液阀21安装于气液分离罐4的排液管23上，所说的液位监控器是由电源模块27、PLC集成智能模块25、触摸式人机界面7和声光报警器26组装而成，它是这样进行工作的：首先将液位监控柜8固定安装于天然气场、站的监控室6内，在监控室6与排液作业现场之间穿管预埋铺设铠甲结构的传感电缆总成5和驱动电缆17，所说的传感电缆总成5连接于PLC集成智能模块25与液位变送器15的防爆接线盒9，驱动电缆17连接于PLC集成智能模块25与电动排液阀21的电动头19，由电源模块27将220V交流电转变为24V的直流电源供液位监控器的PLC集成智能模块25、触摸式人机界面7和声光报警器26工作，并通过传感电缆总成5、驱动电缆17分别向液位变送器15和电动头19输送24V的直流电源。再将天然气输入管连接于气液分离罐4的进气管接口2，所输入的天然气在气液分离罐4内进行自然沉降分离水体后，即可由出气管1输出无水的天然气。而分离的水体将逐渐沉降于气液分离罐4底部形成积液，再依次缓缓地打开上液位阀10、下液位阀13连通磁转柱液位计11，这时位于磁转柱液位计11内的磁浮子12将随着气液分离罐4内积液液面3的升降而升降，即是说磁浮子12将随积液液面3的升降而上下浮动发生位移变化，由于磁耦合作用，磁浮子12将依次对应地吸合或者断开集装于液位变送器15内的一组串接有电阻的干簧管16，致使液位变送器15内总的阻值依次变化，即可由传感电缆总成5将依次变化的电流输送至PLC集成智能模块25进行数据计算处理，并在触摸式人机界面7上真实地显示气液分离罐4内的积液液面3及其排液变化动态，当积液液面3上升至所设定的排液位置时，PLC集成智能模块25将通过驱动电缆17向电动头19发出排液指令，这时电动头19转动开启电动排液阀21进行排液作业，当积液液面3降至所设定的关闭位置时，PLC集成智能模块25将通过驱动电缆17向电动头19发出关闭指令，这时电动头19反向转动即可关闭电动排液阀21停止排液作业，当积液液面3达至所设定的报警位置，即所对应的干簧管14的位置时，PLC集成智能模块25将向声光报警器26发出指令进行报警。在排液管23上还配装有上游调节阀20、下游调节阀22和与电动排液阀21并联的旁通阀24，可方便地通过操作上游调节阀20、下游调节阀22进行辅助性地调控电动排液阀21的排液流量，并联安装旁通阀24是为了提供一种应急排液通道，可在万一出现突发断电或电动排液阀21等设备故障时，可继续维持排液装置正常工作。在磁转柱液位计11的底部还配装有排污阀18，可定期地进行排污，这对维持磁转柱液位计11的良好工作状态也有一定作用。

Claims

1.一种电动型自动排液监控系统，它包括配装于气液分离罐(4)的磁转柱液位计(11)、液位变送器(15)和液位监控器，其特征在于：所说的液位监控器由组装于液位监控柜(8)的电源模块(27)、中央处理器(25)、显示器(7)和声光报警器(26)构成，在气液分离罐(4)的排液管(23)上安装有电动排液阀(21)，电动排液阀(21)的电动头(19)由驱动电缆(17)连接于中央处理器(25)，液位变送器(15)的防爆接线盒(9)由传感电缆总成(5)连接于中央处理器(25)。

2.根据权利要求1所述的电动型自动排液监控系统，其特征在于：所说的中央处理器(25)为PLC集成智能模块，显示器(7)为触摸式人机界面。

3.根据权利要求1或2所述的电动型自动排液监控系统，其特征在于：所说的电源模块(27)向中央处理器(25)、声光报警器(26)、液位变送器(15)和电动头(19)配送24V的直流电源。

4.根据权利要求1或2所述的电动型自动排液监控系统，其特征在于：在排液管(23)上位于电动排液阀(21)的两侧分别配装有上游调节阀(20)、下游调节阀(22)。

5.根据权利要求1或2所述的电动型自动排液监控系统，其特征在于：在排液管(23)上配装有与电动排液阀(21)并联的旁通阀(24)。

6.根据权利要求1或2所述的电动型自动排液监控系统，其特征在于：所说的磁转柱液位计(11)由上液位阀(10)、下液位阀(13)与气液分离罐(4)相连通。