CN203272947U - 适用于海洋油气田的安全型非泄放式快速压力保护系统 - Google Patents

Abstract

一种适用于海洋油气田的安全型非泄放式快速压力保护系统，其特征是系统由SIL3级别压力变送器、SIL4级别取样阀组、SIL4级别固态逻辑控制器、SIL3级别快速关断阀门组成。系统通过高精度高可靠性SIL3级别压力变送器准确监测和判断工艺管道中的压力状态变化，当管线中介质压力值超出管线的设计安全操作界限时，通过SIL4级别固态逻辑控制器产生快速可靠的关断指令给SIL3级别快速关断阀门来切断管线中的介质，快速阻止高压物流窜入下游低压管线和设备，从而保护下游低压管线和设备，保证操作人员人身安全并防止排放介质对环境产生污染。本实用新型动作响应快、操作精度高、占地面积小，相比现有技术可极大地减少非计划停车和事故处理时间。

Description

适用于海洋油气田的安全型非泄放式快速压力保护系统

技术领域

本实用新型涉及一种快速压力保护系统，尤其是一种适用于海洋油气田开发中的安全型非泄放式快速压力保护系统。

背景技术

传统压力保护系统所用的安全释放阀采用机械工作原理，压力动作响应死区范围较大，响应时间长。同时由于其本身工作原理的原因，压力安全释放点的设定使得远离管线设备最大允许工作设计压力较高，导致物料提前释放而造成浪费，甚至如背压等特殊工艺条件下可能导致安全释放阀无法工作的现象。

另外传统压力保护系统需要设置排污罐等配套收集设备，占地面积大，后期处理费用和人力成本高，还有可能因排污引起环境污染问题及其他人身安全问题的发生。

发明内容

本实用新型的目的是：为了克服现有技术单纯采用安全压力释放阀基于传统机械工作原理导致的响应慢，压力控制精度误差大，配套排放储罐占地面积大，长期工作可靠性差，配套费用和事故后期处理费用高的缺点，特提出一种适用于海洋油气田的安全型非泄放式快速压力保护系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：适用于海洋油气田的安全型非泄放式快速压力保护系统，其特征是系统包括SIL3级别压力变送器、SIL4级别取样阀组、SIL4级别固态逻辑控制器、SIL3级别快速关断阀门，四种部件在系统内构成一种快速压力检测响应动作的控制回路；所述SIL3级别压力变送器与SIL4级别取样阀组构成压力检测部分，SIL4级别固态逻辑控制器为信号处理和逻辑判断部分，SIL3级别快速关断阀门为最终关断部件。

所述的SIL4级别固态逻辑控制器逻辑运算速度小于5毫秒；所述SIL3级别快速关断阀门的动作响应时间小于2秒。

所述系统的整体信号检测及动作响应时间小于2秒。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：(1)SIL3级别压力变送器、SIL4级别取样阀组、SIL4级别固态逻辑控制器、SIL3级别快速关断阀门都通过国际标准IEC61508/IEC61511安全认证；(2)所述压力保护系统采用近年满足国际最新IEC标准的安全仪表系统，采用主动检测压力和主动快速动作的方式以及电子信号传导方式，响应快且精度高；(3)系统在压力隔离保护过程中始终使介质处于全密闭管线内，无任何外部泄放，对环境无污染，无外部可能的人身安全问题发生，另外空间节省和无须额外配套费用；(4)所述系统采用最新安全电子控制技术，具有长期的高可靠性与高实用性，极大地减少非计划停车和事故处理时间。

附图说明

图1是本实用新型的系统原理图。

图中：1.SIL3级别压力变送器；2.SIL4级别取样阀组；3.SIL4级别固态逻辑控制器；4.SIL3级别快速关断阀门。

具体实施方式

如图1所示，一种适用于海洋油气田的安全型非泄放式快速压力保护系统，其特征是系统包括SIL3级别压力变送器1、SIL4级别取样阀组2、SIL4级别固态逻辑控制器3、SIL3级别快速关断阀门4，四种部件在系统内构成一种快速压力检测响应动作的控制回路；所述SIL3级别压力变送器1与SIL4级别取样阀组2构成压力检测部分，SIL4级别固态逻辑控制器3为信号处理和逻辑判断部分，SIL3级别快速关断阀门4为最终关断部件。所述的SIL4级别固态逻辑控制器3逻辑运算速度小于5毫秒；所述SIL3级别快速关断阀门4的动作响应时间小于2秒；所述系统的整体信号检测及动作响应时间小于2秒。

3个高精度SIL3级别压力变送器(PT-A/B/C)1，2台SIL3级别快速关断阀门(SDV-A/B)4，SIL4级别固态逻辑控制器(HIPPS)3构成电子信号控制回路，SIL3级别快速关断阀门的阀体部分以串联连接方式安装于被保护管线中，当SIL3级别快速关断阀门内部快速关闭时起到对高压介质的隔离，从而对管线及其下游设备起到保护作用。在系统的工作过程中，首先通过高精度高可靠性SIL3级别压力变送器1准确监测和判断工艺管道中的压力状态变化，在管线中介质压力值超出管线的设计安全操作界限时，SIL4级别固态逻辑控制器3响应并发送指令给SIL3级别快速关断阀门4。其中SIL4级别固态逻辑控制器3是一种高可靠性高冗余性配置的逻辑控制器，其输出0V或24V直流电压信号驱动电磁阀引导带有气动或液压气缸执行机构动作，使得SIL3级别快速关断阀门4响应，达到快速关断隔离高压介质的目的。

Claims (3)

1.一种适用于海洋油气田的安全型非泄放式快速压力保护系统，其特征是系统包括SIL3级别压力变送器(1)、SIL4级别取样阀组(2)、SIL4级别固态逻辑控制器(3)、SIL3级别快速关断阀门(4)，四种部件在系统内构成一种快速压力检测响应动作的控制回路；所述SIL3级别压力变送器(1)与SIL4级别取样阀组(2)构成压力检测部分，SIL4级别固态逻辑控制器(3)为信号处理和逻辑判断部分，SIL3级别快速关断阀门(4)为最终关断部件。

2.根据权利要求1所述的适用于海洋油气田的安全型非泄放式快速压力保护系统，其特征是所述的SIL4级别固态逻辑控制器(3)逻辑运算速度小于5毫秒；所述SIL3级别快速关断阀门(4)的动作响应时间小于2秒。

3.根据权利要求1所述的适用于海洋油气田的安全型非泄放式快速压力保护系统，其特征是所述系统的整体信号检测及动作响应时间小于2秒。

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