CN203730859U - 一种安全截断阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安全截断阀，包括闸阀、执行器、导阀、快速止回阀和截止阀，所述闸阀安装在供油管道上的，所述执行器设置在闸阀上，用于控制闸阀的开闭，所述执行器的上端连接有导阀与快速止回阀，所述导阀与快速止回阀均连接于供油管道上，所述截止阀与导阀连接，还包括集油器、油泵和球阀，所述集油器的一端与导阀的侧出口连接，另一端与油泵连接，所述油泵通过球阀与执行器的上端连接。该安全截断阀将从执行器中排出的压力介质得到回收，并将其提供给执行器下次工作的压力，同时降低对于工作环境的污染。

Description

一种安全截断阀

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，尤其涉及石油、天然气用的安全截断阀。

背景技术

地面安全阀主要用于采油（气）井口装置、油气集输管道以及化工压力输送管道上，当下游管道产生泄漏、爆管、堵塞时，可自动关闭井口或管道，从而起到防止资源浪费，保护人员安全、减少设备损坏的作用。目前国内油（气）田已经明确要求每个井口必须安装这个设备以保证现场工作人员安全。现有技术方案：安全截断阀主要驱动装置为手动、气动、液动、气动以及气/液联动，这是目前世界上使用最普遍的驱动方式。

首先，气（液）动驱动的安全截断系统由：闸阀、执行器、增压泵、手摇泵、中继阀、气（液）控阀、导阀、溢流（安全）阀、电磁阀、易熔塞、截止阀、、蓄能器、管件、接头、压力表等构成。控制原理在管道压力正常的情况下，通过增压泵等设备提供压力，打开中继阀，将压力传送至执行器，使闸阀开启。当管道压力异常时，通过导阀感应的管道压力，当压力高于或低于设定的压力值时，排出执行器的压力，执行器内的压缩弹簧复位，使阀门关闭。这个方式的优点是系统稳定，不易出现故障，且控制系统出现故障时，可以实现故障关闭。但这种控制方式结构复杂，所有的控制信号全部是压力信号，系统响应时间较长，需要外接动力源，且成本较高。在一些条件较为苛刻的场地或偏远山区，不具备电源、气源的条件。因此只能在具备电源或气源条件的场所使用，目前使用较为广泛，已被大部分油、气田采用。

其次，采用电动方式驱动的安全截断系统主要由：闸阀、电动执行机构、压力传感器、PLC控制器、继电器、信号采集装置等设备构成，当压力超出设定值时，由电动执行机构将闸阀关闭，从而起到保护管道的作用。这个控制方式的优点是结构简单，响应时间快，可依赖电能电池驱动，但电子设备在运行时易产生电火花，反而易引发火灾，因此对防爆要求非常高，且当控制系统出现故障时，不能自动关闭，因此，这种控制方式目前使用得非常少。更适合用于低压力、不易燃的场所。

最后，手动操作的安全截断系统结构简单，也不依赖各种动力源，这种控制方式目前已有部分油田在使用，主要是通过人工操作手动泵向执行器提供压力，使阀门开启，但人必须要人工进行开启，开启阀门的时间较长，工作量大，人工成本较高。

以上驱动方式依赖于其它动力源，如电源、气源、人工等。自源式安全截断阀成功的解决了这一系列难题，依靠压力管道的压力对阀门进行自动操作，在普通场地使用时，可节省能源、人工开资，在偏远山区解决了动力源的问题。另有中国专利号为：201120528239.8，公开了一种地面安全阀的实用新型，属于阀门技术领域。包括安装于供油管道上的主阀，所述主阀上设置有用于控制主阀开闭的安全阀驱动器，所述安全阀驱动器的上端连接有导阀和止回阀，所述止回阀与导阀均连接于供油管道上，在导阀上设置有连通外部的球阀。该地面安全阀，如果下游产生爆管、堵管等情况下，管道压力将产生变化，这个变化值超出导阀压力值设定范围后，导阀侧出口将开启，将执行器的压力排出，在排出压力的过程中，快速止回阀自动关闭，防止管道介质持续进入执行器被排放掉，当压力排放完后，执行器内部的压缩弹簧复位，带动阀门关闭。然而在执行过程中，从执行器中排出的介质（油或天然气）将从导阀侧出口释放，造成严重的浪费，同时对安全阀及环境造成污染。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种安全截断阀，该安全截断阀将从执行器中排出的压力介质得到回收，并将其提供给执行器下次工作的压力，同时防止导阀释放出的压力油对工作环境的污染。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种安全截断阀，包括闸阀、执行器、导阀、快速止回阀和截止阀，所述闸阀安装在供油管道上的，所述执行器设置在闸阀上用于控制闸阀的开闭，所述执行器的上端连接有导阀与快速止回阀，所述导阀与快速止回阀均连接于供油管道上，所述截止阀与导阀连接，其特征在于：还包括集油器、油泵和球阀，所述集油器的一端与导阀的侧出口连接，另一端与油泵连接，所述油泵通过球阀与执行器的上端连接。

所述快速止回阀、导阀和球阀通过四通与执行器的上端连接。

所述快速止回阀和导阀通过三通连接在供油管道上。

所述三通与供油管道之间设置有截断阀。

上述安全截断阀的工作原理是：使用上述安全截断阀的时候，球阀处于关闭，将截止阀打开，使控制系统带压，按下快速止回阀操作手柄，压力通过快速止回阀、四通管以及不锈钢管进入执行器，执行器活塞推动阀杆及闸板向下运动，开启闸阀；当管道压力正常时，即导阀设定的压力范围内时，导阀的侧出口处理关闭的状态，执行器保持压力，阀门处于开启位置。如果下游产生爆管、堵管等情况下，管道压力将产生变化，这个变化值超出导阀压力值设定范围后，导阀侧出口将开启，将执行器的压力（油）排出，在排出压力（油）的过程中，快速止回阀自动关闭，防止管道介质持续进入执行器被排放掉。当压力排放完后，执行器内部的压缩弹簧复位，带动阀门关闭。同时上述过程中，球阀处于关闭状态，执行器内排出的压力（油）通过导阀侧出口排入集油器中，通过集油器得到回收，避免了介质油排出对环境及安全阀的污染，造成介质油的浪费，由于球阀处于关闭状态，排出的介质也不会进入执行器内；当供油管道维修结束后，系统需要正常工作时，在开启截止阀之前，先打开球阀，将集油器内的油通过油泵注入执行器内，并关闭球阀；然后再打开截止阀，安全截断阀通过供油管道内的油压修正执行器内的压力，使闸阀正常工作，这样就既有效的利用了集油器内的上次得到的油或其它介质，同时防止从导阀中释放出的压力油污染环境。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型中，在导阀与执行器之间增设了集油器、油泵和球阀，闸阀关闭时，执行器内排出的压力（油）通过导阀侧出口排入集油器，避免了介质对环境及安全阀的污染，造成介质的浪费，且此时球阀处于关闭状态，排出的介质也不会进入执行器内；系统检修完成后，当需要使系统正常运行时，在开启截止阀之前，先打开球阀，将集油器内的没注入执行器内，关闭球阀，然后再打开截止阀，自源式安全截断阀正常工作，这样就有效的利用了集油器内的上次得到的油或其它介质，同时防止从导阀中释放出的压力油污染环境。

2、本实用新型中快速止回阀、导阀和球阀通过四通与执行器的上端连接，方便快捷，便于维修。

3、本实用新型中三通与供油管道之间设置有截断阀，当安全截断阀关闭时，再关闭截断阀，防止供油管道中的油向上冲击快速止回阀，以达到安全的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标记 ：1、闸阀，2、执行器，3、导阀，4、快速止回阀，5、截止阀，6、截断阀，7、集油器，8、四通管，9、球阀，10、油泵。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种安全截断阀，包括闸阀1、执行器2、导阀3、快速止回阀4和截止阀5，所述闸阀1安装在供油管道上的，所述执行器2设置在闸阀1上，用于控制闸阀1的开闭，所述执行器2的上端连接有导阀3与快速止回阀4，所述导阀3与快速止回阀4均连接于供油管道上，所述截止阀5与导阀3连接，还包括集油器7、油泵10和球阀9，所述集油器7的一端与导阀3的侧出口连接，另一端与油泵10连接，所述油泵10通过球阀9与执行器2的上端连接。

使用上述安全截断阀的时候，球阀9处于关闭，将截止阀5打开，使控制系统带压，按下快速止回阀4操作手柄，压力通过快速止回阀4、四通管8以及不锈钢管进入执行器2，执行器2活塞推动阀杆及闸板向下运动，开启闸阀1；当管道压力正常时，即导阀3设定的压力范围内时，导阀3的侧出口处理关闭的状态，执行器2保持压力，阀门处于开启位置。如果下游产生爆管、堵管等情况下，管道压力将产生变化，这个变化值超出导阀3压力值设定范围后，导阀3侧出口将开启，将执行器2的压力（油）排出，在排出压力（油）的过程中，快速止回阀4自动关闭，防止管道介质持续进入执行器2被排放掉；当压力排放完后，执行器内部的压缩弹簧复位，带动阀门关闭。在上述过程中，球阀9处于关闭状态，执行器2的压力（油）通过导阀侧出口排入集油器7中，并通过集油器7得到回收，避免了介质油排出对环境及安全阀的污染，造成介质油的浪费，由于球阀9处于关闭状态，排出的介质也不会进入执行器内；当供油管道维修结束后，系统需要正常工作时，在开启截止阀5之前，先打开球阀9，将集油器7内的油通过油泵10注入执行器2内，并关闭球阀9；然后再打开截止阀5，安全截断阀通过供油管道内的油压修正执行器内的压力，使闸阀1正常工作，这样就既有效的利用了集油器内的上次得到的油或其它介质，同时防止从导阀中释放出的压力油污染环境。

进一步的，快速止回阀4、导阀3和球阀9通过四通管8与执行器2的上端连接，所述快速止回阀4和导阀3通过三通连接在供油管道上，所述三通与供油管道之间设置有截断阀6。

Claims (4)

1.一种安全截断阀，包括闸阀、执行器、导阀、快速止回阀和截止阀，所述闸阀安装在供油管道上的，所述执行器设置在闸阀上，用于控制闸阀的开闭，所述执行器的上端连接有导阀与快速止回阀，所述导阀与快速止回阀均连接于供油管道上，所述截止阀与导阀连接，其特征在于：还包括集油器、油泵和球阀，所述集油器的一端与导阀的侧出口连接，另一端与油泵连接，所述油泵通过球阀与执行器的上端连接。

2.根据权利要求1所述的安全截断阀，其特征在于：所述快速止回阀、导阀和球阀通过四通与执行器的上端连接。

3.根据权利要求1所述的安全截断阀，其特征在于：所述快速止回阀和导阀通过三通连接在供油管道上。

4.根据权利要求3所述的安全截断阀，其特征在于：所述三通与供油管道之间设置有截断阀。