CN206831174U - 单流阀监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单流阀监控装置，包括：单流阀、差压变送器、引压管、进料管线和出料管线；单流阀的两端分别连接进料管线和出料管线；其中，进料管线用于从油气田引入天然气，出料管线用于将天然气引入天然气处理厂；在距离单流阀两端的第一预设范围内分别设置有引压管；差压变送器的正压端与设置在单流阀的进料端侧的引压管连接，差压变送器的负压端与设置在单流阀的出料端侧的引压管连接。本实用新型提供的单流阀监控装置能够实时监控单流阀的运行状态，预防单流阀处发生冻堵，解决了现有技术中单流阀处经常发生冻堵的技术问题。

Description

单流阀监控装置

技术领域

本实用新型涉及气田集输技术，尤其涉及一种单流阀监控装置。

背景技术

目前，油气田采气通常是通过采用集气管线从气田将气体输送至处理厂，在进入处理厂前的管线处通常设置有单流阀。单流阀是一种依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣的阀门，采用单向阀可以有效地防止介质发生倒流现象。流经单流阀的液体或气体只能单向通过，因此能够有效地防止进入处理厂的物料倒流。

然而，由于单流阀自身结构特点，其是利用流经阀门的物料自身的流动力推动阀门的开启，且通常来说管线中流动的物料在流经单流阀处时，通道变窄，这些都会使得在冬季生产时，物料流经单流阀时发生节流降温，同时，由于物料中的天然气成分与水在高压、低温的环境下易形成冰状固体化合物，造成单向阀处很容易发生冻堵，导致管线憋压，超过管线的运行压力，影响安全生产。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于气田集输的单流阀监控装置，利用差压变送器实时监控单流阀两侧的压力差值，以及时发现单流阀两侧的压差变化，防止单流阀处发生冻堵。

本实用新型提供的单流阀监控装置，包括：单流阀、差压变送器、引压管、进料管线和出料管线；

所述单流阀的两端分别连接所述进料管线和所述出料管线；其中，所述进料管线用于从油气田引入天然气，所述出料管线用于将所述天然气引入天然气处理厂；

在距离所述单流阀两端的第一预设范围内分别设置有所述引压管；

所述差压变送器的正压端与设置在所述单流阀的进料端侧的所述引压管连接，所述差压变送器的负压端与设置在所述单流阀的出料端侧的所述引压管连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述装置还包括：报警器、控制器；

所述差压变送器的压差值输出端与所述控制器连接，所述控制器与所述报警器连接；

所述控制器用于接收所述差压变送器的所述压差值输出端发送的压差值，若所述压差值大于预设报警阈值时，所述控制器驱动所述报警器报警。

在本实用新型的一个实施例中，所述差压变送器为模拟型差压变送器，用于将所述压差值转换为电流信号。

在本实用新型的一个实施例中，所述控制器与所述差压变送器一体设置，所述控制器用于将电流信号转换为数字信号。

在本实用新型的一个实施例中，所述报警器设置为声音报警器和/或光电报警器。

在本实用新型的一个实施例中，所述装置还包括：紧急放空阀；

在距离所述单流阀的进料端侧的第二预设范围外设置有紧急放空阀；

其中所述第二预设范围大于所述第一预设范围。

在本实用新型的一个实施例中，所述紧急放空阀与所述控制器连接，用于在所述控制器接收到压差值大于预设放空阈值时，开启紧急放空阀的阀门；

其中，所述预设放空阈值的压差值大于所述预设报警阈值的压差值。

在本实用新型的一个实施例中，所述紧急放空阀为球阀。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一预设范围设置为10-30厘米。

在本实用新型的一个实施例中，所述报警器包括外壳，所述外壳设置为铝合金材质。

本实用新型提供的单流阀监控装置，通过将差压变送器的正、负压端分别通过引压管连接在单流阀两侧的进料管线和出料管线上，以测量单流阀两端的压差值，从而能够实时监控单流阀处的运行状态，当单流阀两侧的压差值大于天然气运输管线正常运行的压差范围时，判断单流阀处存在冻堵风险，进而及时对单流阀处进行检修，保证生产安全。

附图说明

图1为本实用新型一实施例示出的单流阀监控装置的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例示出的单流阀监控装置的结构示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型一实施例示出的单流阀监控装置的结构示意图。

如图1所示，本实用新型提供的单流阀监控装置，包括：单流阀1、差压变送器2、引压管3、进料管线4和出料管线5。单流阀1的两端分别连接进料管线4和出料管线5。其中，进料管线4用于从油气田引入天然气，出料管线5用于将天然气引入天然气处理厂。

在距离单流阀1两端的第一预设范围内分别设置有引压管3，差压变送器2的正压端与设置在单流阀1的进料端侧的引压管3连接，差压变送器2的负压端与设置在单流阀1的出料端侧的引压管3连接。

优选的，本实用新型提供的单流阀监控装置在单流阀1与进料管线4和出料管线5连接处、差压变送器2与引压管3的连接处均设置有密封垫，避免连接处密封性差而引起天然气泄漏。

其中，引压管3在进料管线4和出料管线5上的安装位置，也就是距离单流阀1两端的第一预设范围，可由本领域技术人员根据管线的空间布局，最优测压点等综合因素进行选定，本实施例对此不作限定。

通常来说，当单流阀1处的天然气发生凝结时，进料管线4内的天然气无法顺利通过单流阀1流出，而从油气田传输出的天然气还在源源不断的进入进料管线4，这就会导致进料管线4内的气压比较大，而出料管线5一侧输出的天然气较少，内部的气压会比较小。本实施例的单流阀监控装置，通过将差压变送器的正、负压端分别通过引压管连接在单流阀两侧的进料管线和出料管线上，以测量单流阀两端的压差值，从而能够实时监控单流阀处的运行状态，当单流阀两侧的压差值大于天然气运输管线正常运行的压差范围时，判断单流阀处存在冻堵风险，进而及时对单流阀处进行检修，保证生产安全。

基于本实用新型上述实施例，优选的，本实用新型提供的单流阀监控装置还包括：报警器6、控制器7。

图2为本实用新型另一实施例示出的单流阀监控装置的结构示意图。如图2所示，其中，差压变送器2的压差值输出端与控制器7连接，控制器7与报警器6连接；控制器7用于接收差压变送器2的压差值输出端发送的压差值，若压差值大于预设报警阈值时，控制器驱动报警器6报警。预设报警阈值为单流阀1处轻微冻堵时，单流阀1两侧管道内的气体压差值，具体大小根据施工现场的工况及输送天然气的管道耐受强度而定。如果单流阀1处发生轻微冻堵，控制器7会及时驱动报警器6报警，能够提醒现场的工作人员单流阀1处出现了故障，及时进行排查，避免不能够及时发现单流阀1处存在冻堵风险，导致采取防冻措施时间不够的问题。

具体的，差压变送器2为模拟型差压变送器，用于将压差值转换为电流信号。输送天然气的管道内部压力值随外界情况变化而变化，因此其内部的压力值并不是恒定的，使用模拟型差压变送器，能够在单流阀1两侧压力值经常变化的环境下，准确的获取单流阀1两侧的压差值。

进一步的，控制器7与差压变送器2一体设置，控制器7用于将电流信号转换为数字信号。将控制器7与差压变送器2一体设置，减少本实用新型提供的单流阀监控装置的部件连接次数，便于在空间有限的施工现场进行布置。通过控制器7将差压变送器2输出的电流信号转换为数字信号，进一步的，可以将上述数字信号通过信号传输线传递至控制室，便于工作人员在控制室里也能够实时监控单流阀1两侧的压差值。

实际应用时，报警器6可以设置为声音报警器和/或光电报警器，优选的，将报警器6设置为同时带有声音和光电功能的报警器，能够在工作人员不方便听到或看到报警器6的情况下，仍能察觉到报警器6已经开启了报警功能，进而及时对单流阀1进行检修。

其中，光电报警器报警时闪烁红色的灯光。

具体的，本实用新型提供的单流阀监控装置还包括紧急放空阀8；在距离单流阀1的进料端侧的第二预设范围外设置有紧急放空阀8；其中第二预设范围大于第一预设范围，即，将紧急放空阀8设置在比引压管3距离单流阀1更远的位置。当报警器6报警后，工作人员可以根据现场工况开启紧急放空阀8，避免输送管线由于承受的压力超过运行压力，影响生产安全。另外，如果将紧急放空阀8设置在比引压管3距离单流阀1更近的位置，在紧急放空阀8开启时，差压变送器2测量到的单流阀1前端的压力值会迅速降低，差压变送器2获得的压差值就会发生跳变，容易造成差压变送器2的损坏，因此将紧急放空阀8设置在比引压管3距离单流阀1更远的位置，尽可能避免差压变送器2发生跳变。

优选的，紧急放空阀8与控制器7连接，用于在控制器7接收到压差值大于预设放空阈值时，开启紧急放空阀8的阀门；其中，预设放空阈值设置为严重冻堵时单流阀1两侧的压差值，具体数值根据现场工况而定，并且，预设放空阈值的压差值大于预设报警阈值。将紧急放空阀8与控制器7连接，在工作人员没发现单流阀1处发生冻堵的情况下，由控制器7开启紧急放空阀8，避免单流阀1处由于冻堵而导致输气管线内部压力过大，影响生产安全。通过紧急放空阀8与控制器7连接，使本实用新型提供的单流阀监控装置能够自动开启紧急放空阀8，在单流阀1处发生冻堵时自动泄压，进而解决冻堵产生的安全问题。

进一步的，紧急放空阀8为球阀。球阀的密封性较好，适宜在密封性要求较高的输气管道内使用。当单流阀1处未发生冻堵，状态良好时，球阀处于关闭状态；当单流阀1处发生严重冻堵，打开球阀，对输送管线进行泄压。且球阀只具有开和关两种状态，避免紧急放空阀8处于半开状态，不便于控制器7对其进行控制。

实际应用时，引压管3分别设置在距离单流阀1两端的第一预设范围内，其中第一预设范围设置为10-30厘米。为了更准确的测量单流阀1两侧输送管线内部的压力差，优选将连接单流阀1和差压变送器2用的引压管设置在距离单流阀1较近的位置，但是考虑到现场需要预留操作空间，将第一预设范围设置为10-30厘米，更优选的，将第一预设范围设置为20厘米。

其中，报警器6包括外壳，上述外壳设置为铝合金材质。报警器需要暴露在空气中，为了保护其内部的电路部件，报警器6还包括外壳。但是外壳不遮挡光电报警器中的闪烁灯，也不影响声音报警器的扬声器向外部传播报警铃。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种单流阀监控装置，其特征在于，包括：单流阀、差压变送器、引压管、进料管线和出料管线；

所述单流阀的两端分别连接所述进料管线和所述出料管线；其中，所述进料管线用于从油气田引入天然气，所述出料管线用于将所述天然气引入天然气处理厂；

在距离所述单流阀两端的第一预设范围内分别设置有所述引压管；

所述差压变送器的正压端与设置在所述单流阀的进料端侧的所述引压管连接，所述差压变送器的负压端与设置在所述单流阀的出料端侧的所述引压管连接。

2.根据权利要求1所述的单流阀监控装置，其特征在于，所述装置还包括：报警器、控制器；

所述差压变送器的压差值输出端与所述控制器连接，所述控制器与所述报警器连接；

所述控制器用于接收所述差压变送器的所述压差值输出端发送的压差值，若所述压差值大于预设报警阈值时，所述控制器驱动所述报警器报警。

3.根据权利要求2所述的单流阀监控装置，其特征在于，所述差压变送器为模拟型差压变送器，用于将所述压差值转换为电流信号。

4.根据权利要求3所述的单流阀监控装置，其特征在于，所述控制器与所述差压变送器一体设置，所述控制器用于将电流信号转换为数字信号。

5.根据权利要求2所述的单流阀监控装置，其特征在于，所述报警器设置为声音报警器和/或光电报警器。

6.根据权利要求2所述的单流阀监控装置，其特征在于，所述装置还包括：紧急放空阀；

在距离所述单流阀的进料端侧的第二预设范围外设置有紧急放空阀；

其中所述第二预设范围大于所述第一预设范围。

7.根据权利要求6所述的单流阀监控装置，其特征在于，所述紧急放空阀与所述控制器连接，用于在所述控制器接收到压差值大于预设放空阈值时，开启紧急放空阀的阀门；

其中，所述预设放空阈值的压差值大于所述预设报警阈值的压差值。

8.根据权利要求6所述的单流阀监控装置，其特征在于，所述紧急放空阀为球阀。

9.根据权利要求1所述的单流阀监控装置，其特征在于，所述第一预设范围设置为10-30厘米。

10.根据权利要求2所述的单流阀监控装置，其特征在于，所述报警器包括外壳，所述外壳设置为铝合金材质。