CN215722583U - 泄压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型关于一种泄压系统，涉及输油管道安全防护领域。该泄压系统包括：泄压管路、测量装置、保护阀门、泄压阀和计算机设备；测量装置、保护阀门与泄压阀依次连接于泄压管路上，保护阀门位于泄压阀的上游；测量装置、保护阀门与计算机设备之间通过信号连接，计算机设备在测量装置检测到泄压系统中的异常时控制保护阀门的启停。在泄压阀的上游设置保护阀门，并以测量装置与计算机组合的方式形成对于保护阀门进行控制的联锁，以对泄压阀进行保护，在泄压阀发生异常时，通过联锁根据计算机的指令进行自动启停，对于泄压阀进行保护，进而使泄压系统可以及时对于异常现象做出反应，提高了泄压系统对于异常现象的处理效率。

Description

泄压系统

技术领域

本实用新型涉及输油管道安全防护领域，特别涉及一种泄压系统。

背景技术

随着科技的发展，长距离、大口径、高压力的原油以及成品油管道等液体管道被建成，并且投入工作。该类管道系统具有泵站多、输送压力高、途径路程地形起伏大的特点。由于这些特点，管道内常产生水击现象，给管道系统的安全工作造成隐患。

相关技术中，通常通过设置水击泄压系统的方式，在泄压阀发生异常时，通过人工对于水击泄压系统的控制，实现对于异常现象的处理。

然而，由于人工判断的滞后性，通过人工手段对于管道内出现的异常现象的处理效率较低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种泄压系统，能够提升对于管道内出现的泄压阀发生异常现象的处理效率。所述泄压系统的技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种泄压系统，该泄压系统包括泄压管路、测量装置、保护阀门、泄压阀、泄压罐和计算机设备；

测量装置、保护阀门与泄压阀依次连接于泄压管路上，保护阀门位于泄压阀的上游；

测量装置、保护阀门与计算机设备之间通过信号连接，计算机设备在测量装置检测到泄压系统中的异常现象时控制保护阀门的启停。

在一种可能的实现方式中，测量装置中包括第一压力远传表；

第一压力远传表位于保护阀门的上游；

当泄压系统处于工作状态中时，第一压力远传表测量泄压管路内的液体压力。

在一种可能的实现方式中，泄压系统中还包括泄压罐；

泄压罐位于泄压管路上，泄压罐与计算机设备连接。

在一种可能的实现方式中，测量装置中还包括液位升降速率传感器；

液位升降速率传感器位于泄压罐上；

当泄压管路处于工作状态中时，液位升降速率传感器测量泄压罐内的液体升降速率。

在一种可能的实现方式中，测量装置中还包括第二压力远传表；

第二压力远传表位于第一压力远传表的下游；

当泄压管路处于工作状态中时，第二压力远传表测量泄压管路内的液体压力。

在一种可能的实现方式中，测量装置中还包括流量开关；

流量开关位于泄压阀的下游；

当泄压管路处于工作状态中时，流量开关测量泄压管路中的液体流量。

在一种可能的实现方式中，测量装置中还包括液位传感器；

液位传感器位于泄压罐上；

当泄压管路处于工作状态中时，液位传感器测量泄压罐中的液位状态。

在一种可能的实现方式中，泄压系统还包括上级阀门和下级阀门；

上级阀门位于保护阀门的上游；

下级阀门位于泄压阀与泄压罐之间。

在一种可能的实现方式中，上级阀门与下级阀门为手动阀门。

在一种可能的实现方式中，测量装置符合安全完整性等级二级要求。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

在泄压阀的上游设置保护阀门，并以测量装置与计算机组合的方式形成对于保护阀门进行控制的联锁，以对泄压阀进行保护，在泄压阀发生异常时，通过测量装置、保护阀门以及计算机设备所组成的联锁，根据计算机的指令进行自动启停，对于泄压阀进行保护，进而使泄压系统可以及时对于异常现象做出反应，提高了泄压系统对于异常现象的处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了相关技术中水击泄压系统的结构示意图；

图2示出了本实用新型一个示例性实施例提供的一种泄压系统的结构示意图；

图3示出了本实用新型另一个示例性实施例提供的一种泄压系统的结构示意图：

图4示出了本实用新型另一个示例性实施例提供的一种泄压系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

水击现象，是指在有压管道中，液体流速发生急剧变化所引起的压强大幅度波动的现象。在原油以及成品油管道当中，会产生管道系统中阀门急剧启闭、阀门快速变化状态等情况，在此类情况下，管道中的液体的运动状态也会对应发生急剧变化。在一个示例中，当压力管道的阀门突然开闭时，瞬时流速发生了急剧变化，液体动量也随之发生了迅速改变，致使压力显著变化。在水击现象产生时，液体会剧烈撞击管壁，严重时会造成管壁的损坏。

为应对水击现象，相关技术中，通常在管道线路上设置水击泄压系统。请参考图1，在相关技术的水击泄压系统100中，具有泄压管道101、水击泄压阀102、上游手动阀门103、下游手动阀门104以及检测仪器105。在水击泄压阀102发生异常时，工作人员通过检测仪器105知悉异常现象的产生，并关闭上游手动阀门103或下游手动阀门104，对于水击泄压阀102进行保护。

然而，图1示出的装置需要人工进行阀门的启闭，对于发生异常现象的反应存在滞后性，致使对于异常现象的处理效率较低。在一个示例中，共收集了39 例泄压阀泄漏事故，根据该39例泄压阀泄漏事故，得到的失效分析原因表如下表1所示：

表1：失效分析原因表

如表1所示，失效原因包括先导式泄压阀的失效原因以及氮气式泄压阀的失效原因。由上述原因可知，水击泄压阀的失效事故影响到了管道的安全运行。

故在本实用新型中，通过具有自动控制功能的联锁装置，对于泄压系统进行改进。图2示出了本实用新型一个示例性实施例提供的一种泄压系统1的结构示意图。请参考图2，该泄压系统1包括泄压管路11、测量装置12、保护阀门13、泄压阀14和计算机设备15。测量装置12、保护阀门13与泄压阀14依次连接于泄压管路11上，保护阀门13位于泄压阀14的上游；测量装置12以及保护阀门 13与计算机设备15连接，计算机设备15在测量装置12检测到泄压系统1中的异常时控制保护阀门13的启停。

在本实用新型实施例中，泄压管路11即为输油管道。在本实用新型实施例中，输油管道为原油管道或成品油管道。保护阀门13、泄压阀14以及测量装置 12均被设置于泄压管路11上。

在本申请实施例中，泄压阀14为设定有压力设定值的阀门，该阀门可以由手动控制，同时，该阀门可以在管内压力达到压力设定值时自动打开，进行泄压。

测量装置12为设置在泄压管路11上，并且对于泄压管路11中的介质的属性进行测量的设备。在本实用新型实施例中，测量设备12可以实现为具有数据接收以及数据发送功能的传感器。在一个示例中，测量设备12包括压力远传表、流量开关、液位高度测量装置中的至少一种。本实用新型实施例对于测量设备12 的具体形态不作限定。

在本实用新型实施例中，测量装置12的信号输入端设置于泄压管路11上。在一个示例中，测量设备12实现为流量开关，该流量开关内具有流量传感器，则该流量传感器即设置于泄压管路上。

同时，测量装置12的信号输出端与计算机设备15之间建立有信号连接。在本实用新型示例中，计算机设备15为对于保护阀门13以及测量装置12进行控制的中控设备。在一个示例中，计算机设备15实现为电脑终端机。

在本实用新型实施例中，保护阀门13为位于泄压管路上，对于泄压阀进行保护的阀门。在保护阀门13闭合时，若闭合保护阀门13，泄压阀14即不会受到管路内的液体冲击，而导致损坏。

在本实用新型实施例中，通过计算机设备15内的程序进行设置，在接收到测量装置12的测量数值处于特定数值或特定数值范围内时，对于保护阀门13进行控制。可选地，测量装置12与计算机设备15中的程序的组合可以被称为联锁。联锁是指为了保证设备的使用安全，使系统中的多个设备之间建立相关制约的关系的装置。在本实用新型实施例中，联锁即实现为测量装置12与计算机设备15 中程序的组合。本实用新型实施例对于联锁的具体形式不作限制。

综上所述，本实用新型实施例提供的泄压系统，在泄压阀的上游设置保护阀门，并以测量装置与计算机组合的方式形成对于保护阀门进行控制的联锁，以对泄压阀进行保护，在泄压阀发生异常时，通过测量装置、保护阀门以及计算机设备所组成的联锁，根据计算机的指令进行自动启停，对于泄压阀进行保护，进而使泄压系统可以及时对于异常现象做出反应，提高了泄压系统对于异常现象的处理效率。

相关技术中，当流至泄压阀的液体压力过高，或流至泄压阀的液体流速过快时，常会造成泄压阀失效，故在本实用新型实施例中，需要对在液体的压力过高，或流速过快时，对于保护阀门进行控制。图3示出了本实用新型一个示例性实施例提供的一种泄压系统1的结构示意图。请参考图3，该泄压系统1中包括泄压管路11、测量装置12、保护阀门13、泄压阀14、计算机设备15和泄压罐16。其中，测量装置实现为第一压力远传表121，泄压罐16位于泄压管路11上。

在本实用新型实施例中，第一压力远传表121位于保护阀门13的上游，当泄压系统1处于工作状态中时，第一压力远传表121测量泄压管路11内的液体压力。

可选地，在本实用新型实施例中，泄压阀14可通过设置压力设定值，当压力达到泄压阀设定值时开启。可选地，对应泄压阀14，本实用新型实施例中设置有第一压力远传表121。第一压力远传表121用于测量管道内液体流动时，管壁所受到的液体压力。当第一压力远传表121检测到管壁所受到的压力达到第一压力阈值时，将第一压力信号发送至计算机设备15中，计算机设备15根据该信号关闭保护阀门13，并且执行对应运输管道的上游站停泵程序，以产生减压波，并对于管道内的液体压力进行调整。在本实用新型实施例中，计算机设备15为第一压力远传表121设定的第一压力阈值比泄压阀设定的压力阈值低。在一个示例中，计算机设备15为第一压力远传表121设定的第一压力阈值比泄压阀14对应的设定值至少低0.2MPA。

在本实用新型实施例中，泄压罐16位于泄压管路11上，且位于泄压阀14 的下游，且泄压罐16与计算机设备15连接。

泄压罐16为对泄压过程中排出的液体进行回收的装置。故泄压罐16位于泄压阀14的下游，在一个示例中，泄压罐16位于泄压管路11的末端。可选地，泄压罐16位于泄压管路11的末尾。同时，泄压罐16与计算机设备15连接。计算机设备15可以根据接收到的信号，对于泄压罐16中的液体的排出进行控制。

可选地，计算机设备15中存储有泄压阀前超压保护程序。具有泄压阀前超压保护程序的计算机设备15与第一压力远传表121可以构成对应泄压系统1的泄压阀前超压保护联锁。

综上所述，本实用新型实施例提供的泄压系统，在泄压阀的上游设置保护阀门，并以测量装置与计算机组合的方式形成对于保护阀门进行控制的联锁，以对泄压阀进行保护，在泄压阀发生异常时，通过联锁根据计算机的指令进行自动启停，对于泄压阀进行保护，进而使泄压系统可以及时对于异常现象做出反应，提高了泄压系统对于异常现象的处理效率。

通过泄压罐的设置，为泄压系统提供了新的液体储存途径，通过泄压罐可以对于管路内的液体进行排放、储存、排放前的预处理的操作。进一步提高了泄压系统对于异常现象的处理效率。

通过将计算机设备中的泄压阀前超压保护程序，以及第一压力远传表所组成的泄压阀前超压保护联锁，在泄压阀的上游的压力过大时，泄压阀前超压保护程序将对于泄压阀进行保护，进一步提高了泄压系统对于异常现象的处理效率。

对应实际情况中，水击现象在泄压系统中导致的各种管道内液体的异常情况。本实用新型通过计算机设备中的程序与各个测量装置的组合，形成对应各种异常情况的联锁装置，以保证泄压系统对于异常现象的处理效率。图4示出了本实用新型一个示例性实施例提供的一种泄压系统1的结构示意图。请参考图4。该泄压系统1包括泄压管路11、测量装置12、保护阀门13、泄压阀14、计算机设备15、泄压罐16、上级阀门17以及下级阀门18。其中，测量装置12包括位于泄压管路11上的第一压力远传表121、位于泄压罐16上的液位升降速率传感器122、位于泄压管路11上的第二压力远传表123、流量开关124以及位于泄压罐16上的液位传感器125。

在本实用新型实施例中，测量装置12中还包括液位升降速率传感器122。液位升降速率传感器122位于泄压罐16上，当泄压管路11处于工作状态中时，液位升降速率传感器122测量泄压罐16内的液体升降速率。

在本实用新型实施例中，测量装置12中还包括第二压力远传表123。第二压力远传表123位于第一压力远传表121的下游。当泄压管路11处于工作状态中时，第二压力远传表123测量泄压管路11内的液体压力。

在本实用新型实施例中，测量装置12中还包括流量开关124，流量开关124 位于泄压阀14的下游，当泄压管路11处于工作状态中时，流量开关124测量泄压管路11中的液体流量。

上述液位升降速率传感器122、第二压力远传表123以及流量开关124均与计算机设备15连接。计算机设备15根据上述测量装置的数据，向保护阀门13 发送控制指令。可选地，计算机设备15中设定有水击泄压阀失效联锁保护程序，对应的，上述测量设备12以及计算机设备15中设定的水击泄压阀失效联锁保护程序组成水击泄压阀失效联锁。

可选地，当计算机设备15确定第二压力远传表123测量到的泄压阀前压力低于泄压阀14设置压力设定值，且差值达到0.2Mpa，且同时计算机设备15与液位升降速率传感器122接收到的数据也产生异常，且异常时间达到10s后，计算机设备15即指示泄压阀14的保护阀门13关闭，若无人工确认，则进一步执行计算机设备15中预存的阀门事故关断程序。

可选地，计算机设备15中存储有“水击泄压阀前超压保护程序”，当计算机设备检测到第二压力远传表123指示的泄压管路11内压力超过设定值，且泄压管路11处于高压泄放过程当中时，即执行“水击泄压阀前超压保护程序”。

在本实用新型实施例中，测量装置12中还包括液位传感器124，液位传感器 124位于泄压罐上，当泄压管路11处于工作状态中时，液位传感器124测量泄压罐16中的液位状态。

可选地，液位传感器124与计算机设备15连接，并与其他测量装置12组成泄压系统1中的联锁，对于保护阀门进行控制。

可选地，在执行水击泄压阀前超压保护程序后，泄压管路11会进行超压泄放。对应的，泄压管路11中的压力会随着泄放时间下降，最终，泄压管路11中的压力将下降到运行压力。当泄放后，泄压阀14未及时关闭时，若泄压阀14未关闭，也即，未回座，保持泄放状态，则泄压罐16中的液位下降，计算机设备 15接收到的流量开关124以及液位传感器125的数据出现异常，触发报警。该工况与水击泄压阀失效泄放的工况相同，故对应执行水击泄压阀失效联锁保护程序。

可选地，当计算机设备检测到泄压罐16中的液位过高，达到报警值时，即关闭保护阀门13，并对应执行全线液体停输的操作。对应此情况。计算机设备 15中存储有“泄压罐液位超高联锁保护程序”，计算机设备15、保护阀门13与液位传感器125形成泄压罐液位超高联锁。

可选地，泄压系统1中还包括与泄压阀14连接的就地表。

就地表为直接设置在管道上的检测仪器，其对于管道内的液体的状态进行检测以及直观显示，供工作人员直观获取管道内液体的情况。在一个示例中，就地表用于显示管道内液体的压力。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，就地表各个测量装置12符合安全完整性等级二级要求，以适配泄压系统的安全要求。

在本实用新型实施例中，保护阀门13之前具有上级阀门17，泄压罐16与泄压阀14之间具有下级阀门18。工作人员可以根据就地表与流量开关124显示的情况，对于上级阀门14与下级阀门18进行手动调整，以适应管道中液体的实际状态。

综上所述，本实用新型实施例提供的泄压系统，在泄压阀的上游设置保护阀门，并以测量装置与计算机组合的方式形成对于保护阀门进行控制的联锁，以对泄压阀进行保护，在泄压阀发生异常时，通过联锁根据计算机的指令进行自动启停，对于泄压阀进行保护，进而使泄压系统可以及时对于异常现象做出反应，提高了泄压系统对于异常现象的处理效率。

通过在泄压系统中设置泄压罐的方法，对于泄压过程中排出的液体进行了回收。

通过对应泄压罐中的液体的状态，设置也为升降速率联锁以及高高液位报警联锁的方法，在泄压罐中的液体状态异常时，控制泄压管路中的阀门的开闭，进一步提高了泄压系统的运行安全性。

通过在泄压阀附近进行就地表、流量开关以及手动阀门的设置，使管道附近的工作人员可以对于管道内液体的真实状态进行知悉，并对应进行手动阀门状态的调整，进一步提高了泄压系统对于异常现象的处理效率，即泄压系统的运行安全性。

在本实用新型实施例中，测量装置、泄压阀、保护阀门以及泄压罐均与计算机设备进行连接，并构成各类逻辑联锁，也即，升降速率联锁、高高液位报警联锁、阀前超压保护联锁和泄压阀失效保护联锁之间均建立有信号连接。通过各个联锁之间建立信号连接，并且配置对应程序的方式，使各个联锁可以基于对应的程序，确定联锁的使用状态，并对于阀门进行控制。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本实用新型的可选实施例，在此不再一一赘述。

上述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种泄压系统(1)，其特征在于，所述泄压系统(1)包括泄压管路(11)、测量装置(12)、保护阀门(13)、泄压阀(14)和计算机设备(15)；

所述测量装置(12)、所述保护阀门(13)与所述泄压阀(14)依次连接于所述泄压管路(11)上，所述保护阀门(13)位于所述泄压阀(14)的上游；

所述测量装置(12)以及所述保护阀门(13)与所述计算机设备(15)之间通过信号连接，所述计算机设备(15)在所述测量装置(12)检测到所述泄压系统(1)中的异常时控制所述保护阀门(13)的启停。

2.根据权利要求1所述的泄压系统(1)，其特征在于，所述测量装置(12)中包括第一压力远传表(121)；

所述第一压力远传表(121)位于所述保护阀门(13)的上游；

当所述泄压系统(1)处于工作状态中时，所述第一压力远传表(121)测量所述泄压管路(11)内的液体压力。

3.根据权利要求2所述的泄压系统(1)，其特征在于，所述泄压系统(1)中还包括泄压罐(16)；

所述泄压罐(16)位于所述泄压管路(11)上，且位于所述泄压阀(14)的下游；

所述泄压罐(16)与所述计算机设备(15)连接。

4.根据权利要求3所述的泄压系统(1)，其特征在于，所述测量装置(12)中还包括液位升降速率传感器(122)；

所述液位升降速率传感器(122)位于所述泄压罐(16)上；

当所述泄压管路(11)处于工作状态中时，所述液位升降速率传感器(122)测量所述泄压罐(16)内的液体升降速率。

5.根据权利要求4所述的泄压系统(1)，其特征在于，所述测量装置(12) 中还包括第二压力远传表(123)；

所述第二压力远传表(123)位于所述第一压力远传表(121)的下游；

当所述泄压管路(11)处于工作状态中时，所述第二压力远传表(123)测量所述泄压管路(11)内的液体压力。

6.根据权利要求5所述的泄压系统(1)，其特征在于，所述测量装置(12)中还包括流量开关(124)；

所述流量开关(124)位于所述泄压阀(14)的下游；

当所述泄压管路(11)处于工作状态中时，所述流量开关(124)测量所述泄压管路(11)中的液体流量。

7.根据权利要求3所述的泄压系统(1)，其特征在于，所述测量装置(12)中还包括液位传感器(125)；

所述液位传感器(125)位于所述泄压罐(16)上；

当所述泄压管路(11)处于工作状态中时，所述液位传感器(125)测量所述泄压罐(16)中的液位状态。

8.根据权利要求3至7任一所述的泄压系统(1)，其特征在于，所述泄压系统(1)还包括上级阀门(17)和下级阀门(18)；

所述上级阀门(17)位于所述保护阀门(13)的上游；

所述下级阀门(18)位于所述泄压阀(14)与所述泄压罐(16)之间。

9.根据权利要求8所述的泄压系统(1)，其特征在于，所述上级阀门(17)与所述下级阀门(18)为手动阀门。

10.根据权利要求1至7任一所述的泄压系统(1)，其特征在于，所述测量装置(12)符合安全完整性等级二级要求。

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