CN219459108U - 一种页岩气集气站的控制撬装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种页岩气集气站的控制撬装系统，属于撬装系统技术领域，解决了现有技术中现有系统材料运输成本高、安装及接线复杂、无法重复使用的问题。系统包括撬装房体，所述房体内部固定安装有SIS系统柜、PCS系统柜、网络柜以及接线柜；所述SIS系统柜和PCS系统柜通过内部线缆与接线柜连接；所述接线柜与外部线缆连接；所述SIS系统柜和PCS系统柜通过串口线连接；所述网络柜与PCS系统柜通过以太网线连接；所述PCS系统柜内设置有无线网关，所述无线网关通过串口与PCS系统连接，所述无线网关的天线设置在撬装房体的外侧顶部；所述撬装房体的前侧墙体设置正门，正门上安装有人脸识门禁系统；所述撬装房体的后侧墙体接线柜处设置有后门。

Description

一种页岩气集气站的控制撬装系统

技术领域

本实用新型涉及撬装系统技术领域，尤其涉及一种页岩气集气站的控制撬装系统。

背景技术

页岩气是一种吸附或游离状态在富有机质泥页岩的非常规天然气聚集，具备产能和压力衰减速度快、开采初期井口压力高和出水量大、开采寿命长等特点，但相对于天然气开发有较大难度，只能在特定的条件下开采出来。

页岩气集气站设备系统包含单井井口、两相计量阀组、分离器撬、压缩机、放空系统、排污和补水系统等，每个系统都有若干传感器仪表、电动闸阀、控制器等设备，该设备的信号将会被采集到现场仪控间，即撬装系统，该系统包含房屋以及内部网络通讯、工控安全、安防系统等系统，该系统将采集到的位号信息上传到调度中心，并接受调度中心指令，下发到现场电动闸阀、控制器等设备。

现有技术方案房屋普遍采用自采购活动板房，或者砖砌搭建仪控间。

自采活动板房和内部设备安装为不同厂家，需重新规划设计，开槽、开孔布线安装，双方或多方沟通较为繁琐，且仍存在不匹配的问题。当前仪控间尺寸较大，通常宽度达到3米以上，需要分开运输，现场安装，或者采用专用运输车整体运输，增加材料成本和运输成本。

砖砌建筑在防爆场合要求较高，工艺、电仪与其交叉工序较多，施工难度大，周期长，建设期间存在安全问题较大。通常砖砌建筑为固定建筑，若气井资源开采完毕，该建筑几乎不能迁移回收，无法重新应用到下座集气站。

现有接线方式从现场引入的线缆直接进入到各个控制柜，涉及面较多，操作不便，增加施工周期和成本。今后维护，可能涉及频繁改动接线端子连接，接线端子容易损坏，导致整块板卡损坏，从而影响现场生产。如果需要位置移动或者由于气井枯竭，需要移动下一个集气站，此接线方式需要拆除接线和重新接线，涉及面较多，管理比较凌乱。

现有技术的房屋为自采瓦楞活动板房或者砖瓦砌筑，其中瓦楞活动板房存在设计、实施和实际设备不匹配问题。且尺寸较大，运输和物料成本较高。砖瓦结构存在施工难度大，周期长，与仪控、工艺交叉施工复杂问题，且位置固定，不易回收。

现有技术缺乏高效的接线方式，需要将现场信号线缆接入各个子系统，且若频繁更换端子板接线，容易造成板卡损坏。整体管理维护相对混乱。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种页岩气集气站的控制撬装系统，用以解决现有系统材料运输成本高、安装及接线复杂、无法重复使用的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种页岩气集气站的控制撬装系统，包括撬装房体，所述房体内部固定安装有SIS系统柜、PCS系统柜、网络柜以及接线柜；所述SIS系统柜和PCS系统柜通过内部线缆与接线柜连接；所述接线柜与外部线缆连接；所述SIS系统柜和PCS系统柜通过串口线连接；所述网络柜与PCS系统柜通过以太网线连接；

所述PCS系统柜内设置有无线网关，所述无线网关通过串口与PCS系统连接，所述无线网关的天线设置在撬装房体的外侧顶部；

所述撬装房体的前侧墙体设置正门，正门上安装有人脸识门禁系统；

所述撬装房体的后侧墙体接线柜处设置有后门。

基于上述技术方案的进一步改进，所述撬装房体的房顶采用瓦楞钢体，房顶内部设置有防火板吊顶，瓦楞钢体和防火板吊顶间填充有保温耐火材料。

进一步地，所述撬装房体的墙体采用瓦楞钢材质，墙体上设置有防火板，瓦楞钢墙体和防火板之间填充有保温耐火材料，所述墙体上设置有防火板。

进一步地，所述撬装房体包含底板，所述底板采用瓦楞钢材质，底板上铺设有防静电地板。

进一步地，所述撬装房体的房顶前端的高度高于房顶后端。

进一步地，所述撬装房体的房顶外部设置有撬装吊钩。

进一步地，所述SIS系统柜、PCS系统柜和网络柜均为单开门柜体，靠墙布置；所述接线柜为前后双开门柜体。

进一步地，所述撬装房体侧面墙体上安装有壁挂式空调；撬装房体内还设置有灭火箱。

进一步地，所述撬装房体正门上方安装有声光报警器，所述撬装房体内体房顶上安装有烟感报警器和视频监控设备。

进一步地，所述撬装房体宽度为2.4米。

与现有技术相比，本实用新型通过在撬装房体固定安装有SIS系统柜、PCS系统柜、网络柜以及接线柜、并且在后侧墙体接线柜处设置有后门便于接线柜与现场线缆连接，接线柜通过内部线缆与SIS系统、PCS系统和网络柜连接，线缆管理简洁明了，维护方便，避免频繁操作对于PCS、SIS板卡的影响。通过在正门安装人脸识别门禁，避免繁多的钥匙管理，且与调度中心数据通讯，记录相关事件，有效保证人员安全管理。通过设置无线网关，实现现场无线数据接入。可实现早期当现场有线信号采集不完备时可通过无线网关接入数据，无线网关通过串口服务器将串口转为RJ45，通过现场光纤将数据上传调度中心。当现场接入信号条件具备，PCS系统可正常运行时，无线网关也可通过串口连接PCS系统，例如RS485串口，将接收的数据通过PCS上传至调度中心。PCS系统通网络柜中的交换机等网络设备将数据上传至调度中心。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型实施例页岩气集气站的控制撬装系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例页岩气集气站的控制撬装系统的外部结构示意图；

图3为本实用新型实施例页岩气集气站的控制撬装系统的内部结构示意图。

附图标记：

1-撬装房体；2-撬装房顶；3-撬装墙体；4-吊钩；6-撬装底板；7-前门；8-人脸识别门禁系统；9-声光报警器；10-空调；11-后门；12-无线网关天线。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型的一个具体实施例，公开了一种页岩气集气站的控制撬装系统，如图1所示，系统包括撬装房体，所述房体内部固定安装有SIS系统柜、PCS系统柜、网络柜以及接线柜；所述SIS系统柜和PCS系统柜通过内部线缆与接线柜连接；所述接线柜与外部线缆连接；所述SIS系统柜和PCS系统柜通过串口线连接；所述网络柜与PCS系统柜通过以太网线连接；

所述PCS系统柜内设置有无线网关，所述无线网关通过串口与PCS系统连接，所述无线网关的天线设置在撬装房体的外侧顶部；

所述撬装房体的前侧墙体设置正门，正门上安装有人脸识门禁系统；

所述撬装房体的后侧墙体接线柜处设置有后门。

实施时，通过设置无线网关，实现现场无线数据接入。可实现早期当现场有线信号采集不完备时可通过无线网关接入数据，无线网关通过串口服务器将串口转为RJ45，通过现场光纤将数据上传调度中心。现场接入信号条件具备，PCS系统可正常运行时，无线网关也可通过串口连接PCS系统，例如RS485串口，将接收的数据通过PCS上传至调度中心。PCS系统通网络柜中的交换机等网络设备将数据上传至调度中心。

本实用新型通过在撬装房体固定安装有SIS系统柜、PCS系统柜、网络柜以及接线柜、并且在后侧墙体接线柜处设置有后门便于接线柜与现场线缆连接，接线柜通过内部线缆与SIS系统、PCS系统和网络柜连接，线缆管理简洁明了，维护方便，避免频繁操作对于PCS、SIS板卡的影响。通过在正门安装人脸识别门禁，避免繁多的钥匙管理，且与调度中心数据通讯，记录相关事件，有效保证人员安全管理。

实施时，为了提高撬装系统的安全性，所述撬装房体的房顶采用瓦楞钢体，房顶内部设置有防火板吊顶，瓦楞钢体和防火板吊顶间填充有保温耐火材料。实施时，保温耐火材料为保温防火棉。瓦楞钢体和防火板吊顶间有80mm的空隙，填充的保温防火棉厚度为50mm，剩余的空间用于走线，例如烟感报警器、照明、视频监控器的连线。

具体的，所述撬装房体的墙体采用瓦楞钢材质，内部填充有保温耐火材料，所述墙体上设置有防火板装饰。

具体的，所述撬装房体包含底板，所述底板采用瓦楞钢材质，底板上铺设有防静电地板。实施时，防静电地板与底板相距20cm，可便于走线。

现有活动板房屋顶存在无倾斜设计，容易积水，存在漏水风险。实施时，为了降低撬装系统的漏水风险，所述撬装房体的房顶前端高度高于房顶后端，即房顶一边高一边低，是倾斜的，如图2所示，从而防止积水对撬装系统的影响。

为了便于撬装系统的移动，所述撬装房体的房顶外部设置有撬装吊钩，可直接通过该吊钩吊装该系统。运输时可整体吊装、依次就位，避免了现有设备需要多次吊装、拆分式运输带来的成本问题和安全隐患。

房体内部结构如图3所示。

实施时，所述SIS系统柜、PCS系统柜和网络柜均为单开门柜体；所述接线柜为前后双开门柜体。

实施时，SIS系统柜、PCS系统柜、网络柜和接线柜均靠墙设置。

实施时，SIS系统柜为单开门，通过预制底座固定在房体内。SIS系统柜尺寸为800*600*2000(mm)。SIS系统用于监视生产装置或独立单元的操作，如果生产过程超出安全操作范围，可以使其进入安全状态，确保装置或独立单元具有一定的安全度。

PCS系统柜为单开门，通过预制底座固定在房体内。PCS系统柜尺寸为800*600*2000(mm)。PCS系统柜包含PCS系统，此外还设置有无线网关，无线网关的天线设置在房顶，用于增强无线信号。PCS系统用于现场仪表等设备信号的接入。

网络柜也为单开门柜，通过预制底座固定在房体内，尺寸为600*600*2000(mm)。网络柜用于集气站内部网络以及调度中心通讯，可包含光纤分布式管线泄露监测系统、周界防护主机、视频硬盘录像机、光电转换器、光纤熔接盒、工业级交换机、工业级插线板、通讯专业交换机、工控安全交换机、工业防火墙、工业审计系统等。

网络柜、PCS柜、SIS柜贴墙布置，单面打开，节约空间。

接线柜用于将外部的线缆以及UPS电源接入，并与内部PCS、SIS系统对接。接线柜内外双开，方便接线。

接线柜为前后双开门柜体，靠墙体固定，为现场线缆与内部线缆的交接处，此设计极大方便布线预装，同时避免了板卡接线的频繁改动导致的损坏。接线柜尺寸为1300*600*1400(mm)，可容纳400双层接线端子。接线柜外部与现场线缆连接，内部与PCS、SIS系统连接，线缆管理简洁明了，维护方便，避免频繁操作对于PCS、SIS板卡影响。

实施时，所述撬装房体侧面墙体上安装有壁挂式空调；撬装房体内还设置有灭火箱。

通过壁挂式空调为房体内部通风维持需要的温度和湿度。

实施时，灭火箱包含2个手提式灭火器。

实施时，所述撬装房体正门上方安装有声光报警器，所述撬装房体内体房顶上安装有烟感报警器和视频监控器。

视频监控器即球机。

当现场设备发生故障，声光报警器会产生声光报警，第一时间提醒周围作业的人员。

当现场烟雾超标时，烟感报警器会进行报警，提醒周围作业的人员。

视频监控器与网络柜连接，通关网络柜将监控视频数据发送至调度中心。

实施时，所述撬装房体宽度为2.4米。普通货车即可运载，同时节约材料，降低成本。

实施时，撬装房体内部也可固定设置办公桌椅。

预制撬装系统根据现场井口的基础信息，整体批量预装，与井口可同步建设，无需等待集气站所有设施到位，最大化满足调度中心数字化管理要求。由于现场作业基本相同，该实用新型可实现工厂标准化批量生产，降低成本同时，也极大提高现场安装效率，以及应用时间节点。

本领域技术人员可以理解，上述实施例中无线网关向调度系统发送数据所涉及的程序/软件为现有技术常见的方法，如将现有无线网关数据发送方法在无线网关中运行即可，PCS系统向调度中心发送数据所涉及的程序为现有技术常见的方法，如将现有PCS系统数据发送方法在PCS系统中运行即可，本实用新型不涉及任何软件方面的改进。本实用新型仅需要将各个具有相应功能的装置通过本实用新型实施例所给出的连接关系进行连接即可，其中并不涉及任何程序软件方面的改进。而至于各个相应功能的硬件装置之间的连接方式，均是本领域技术人员可以采用现有技术实现的，在此不做详细说明。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种页岩气集气站的控制撬装系统，其特征在于，包括撬装房体，所述房体内部固定安装有SIS系统柜、PCS系统柜、网络柜以及接线柜；所述SIS系统柜和PCS系统柜通过内部线缆与接线柜连接；所述接线柜与外部线缆连接；所述SIS系统柜和PCS系统柜通过串口线连接；所述网络柜与PCS系统柜通过以太网线连接；

所述PCS系统柜内设置有无线网关，所述无线网关通过串口与PCS系统连接，所述无线网关的天线设置在撬装房体的外侧顶部；

所述撬装房体的前侧墙体设置正门，正门上安装有人脸识门禁系统；

所述撬装房体的后侧墙体接线柜处设置有后门。

2.根据权利要求1所述的页岩气集气站的控制撬装系统，其特征在于，所述撬装房体的房顶采用瓦楞钢体，房顶内部设置有防火板吊顶，瓦楞钢体和防火板吊顶间填充有保温耐火材料。

3.根据权利要求1所述的页岩气集气站的控制撬装系统，其特征在于，所述撬装房体的墙体采用瓦楞钢材质，墙体上设置有防火板，瓦楞钢墙体和防火板之间填充有保温耐火材料，所述墙体上设置有防火板。

4.根据权利要求1所述的页岩气集气站的控制撬装系统，其特征在于，所述撬装房体包含底板，所述底板采用瓦楞钢材质，底板上铺设有防静电地板。

5.根据权利要求1所述的页岩气集气站的控制撬装系统，其特征在于，所述撬装房体的房顶前端的高度高于房顶后端。

6.根据权利要求1所述的页岩气集气站的控制撬装系统，其特征在于，所述撬装房体的房顶外部设置有撬装吊钩。

7.根据权利要求1所述的页岩气集气站的控制撬装系统，其特征在于，所述SIS系统柜、PCS系统柜和网络柜均为单开门柜体，靠墙布置；所述接线柜为前后双开门柜体。

8.根据权利要求1所述的页岩气集气站的控制撬装系统，其特征在于，所述撬装房体侧面墙体上安装有壁挂式空调；撬装房体内还设置有灭火箱。

9.根据权利要求1所述的页岩气集气站的控制撬装系统，其特征在于，所述撬装房体正门上方安装有声光报警器，所述撬装房体内体房顶上安装有烟感报警器和视频监控设备。

10.根据权利要求1所述的页岩气集气站的控制撬装系统，其特征在于，所述撬装房体宽度为2.4米。