CN219914595U - 一种分离器液位监测及自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分离器液位监测及自动控制装置，涉及油气田勘探开发技术领域，包括三相分离器、排液管道、排液池、液位监测控制箱、现场分离器端控制箱和远程接收端控制箱，本实用新型集数据采集/传输、数据运算分析、PID控制与逻辑控制为一体的综合自动化控制系统，完成了多路模拟量数据的采集并经过模数转换器完成对模拟量和数字量的转换，实现了对三相分离器液位的智能化自动控制可以实现对三相分离器液位远程监测并自动控制，与现有的技术相比本实用新型智能化程度更高，使用更方便，本系统在防爆比例阀组后增加流量校验监测，使整个系统形成了从监测到检测、检测到指令、指令到动作、动作到校验、校验到监测的闭环管理。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气田勘探开发技术领域，具体是一种分离器液位监测及自动控制装置。
背景技术
三相分离器是在地面使地层流体中的油、气、水三相分离，并准确计量其产量的装置，三相分离器在对油、水、气进行分离时，需要对各室内的液面进行控制，以防各室之间的油、水、气相互窜扰，影响三相分离器的工作效果。
经检索，专利授权公告号CN 202013518 U公开了一种三相分离器液位自动控制装置，其中记载了“包括3个液面高低测量探头、单片机控制板和3个液面高低控制电磁阀；3个液面高低测量探头分设在三相分离器的水室、油室和中间室，并分别与单片机控制板的输入端联接；3个液面高低控制电磁阀分设在水室出水管、油室出油管和中间室出气管上，其控制端与单片机控制板的输出端联接。液面高低测量探头检测三相分离器的水室、油室和中间室各室液面高度，传输给单片机控制板，单片机控制板根据设定好的液面高度标准值控制对应的液面高低控制电磁阀，通过出水、出油或出气的流通量来控制三相分离器各室的液面高度在标准范围内”但是，上述现有的技术仅能实现对三相分离器液位的自动控制，但无法实现远程监控，仍需要人员经常到现场查看，费时费力，并且，现有的试油试气作业中，由于外界环境复杂多变，管道堵塞现象时有发生，上述现有的技术无法检测管道是否堵塞，即是否存在实质性排液问题，无法及时对管道进行疏通和更换。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种分离器液位监测及自动控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种分离器液位监测及自动控制装置，包括三相分离器、排液管道、排液池、液位监测控制箱、现场分离器端控制箱和远程接收端控制箱，所述三相分离器的一侧安装有磁翻板液位变送器，所述三相分离器的底部连接有排液管道，所述排液管道的另一端连接有排液池，所述排液管道上安装有手动闸板阀、防爆比例阀组和流量校准仪，所述防爆比例阀组和流量校准仪与液位监测控制箱电性连接，所述液位监测控制箱与现场分离器端控制箱无线连接，所述现场分离器端控制箱与远程接收端控制箱无线连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述手动闸板阀、防爆比例阀组和流量校准仪沿排液管道上输送方向依次设置。
作为本实用新型再进一步的方案：所述液位监测控制箱包括电源模块、数据采集模块、显示模块、人机交互模块和数据上传模块。
作为本实用新型再进一步的方案：所述远程接收端控制箱包括电源控制模块、PLC模块、远程接收模块和防爆触摸显示屏。
作为本实用新型再进一步的方案：所述现场分离器端控制箱包括电源控制模块、PLC模块、信号处理模块、防爆触摸显示屏和报警模块。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过磁翻板液位变送器、手动闸板阀、防爆比例阀组、流量校准仪、排液池、液位监测控制箱、现场分离器端控制箱和远程接收端控制箱相互配合使用，该装置集数据采集/传输、数据运算分析、PID控制与逻辑控制为一体的综合自动化控制系统，完成了多路模拟量数据的采集并经过模数转换器完成对模拟量和数字量的转换，实现了对三相分离器液位的智能化自动控制可以实现对三相分离器液位远程监测并自动控制，与现有的技术相比本实用新型智能化程度更高，使用更方便。
2、本系统在防爆比例阀组后增加流量校验监测，意义重大，使整个系统形成了从监测到检测、检测到指令、指令到动作、动作到校验、校验到监测的闭环管理。
附图说明
图1为一种分离器液位监测及自动控制装置的系统流程图。
图2为一种分离器液位监测及自动控制装置图1中现场分离器端控制箱的系统原理框图。
图3为一种分离器液位监测及自动控制装置图1中远程接收端控制箱的系统原理框图。
图4为一种分离器液位监测及自动控制装置图1中液位监测控制箱的系统原理框图。
1、三相分离器；2、磁翻板液位变送器；3、排液管道；4、手动闸板阀；5、防爆比例阀组；6、流量校准仪；7、排液池；8、液位监测控制箱；9、现场分离器端控制箱；10、远程接收端控制箱。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型实施例中，一种分离器液位监测及自动控制装置，包括三相分离器1、排液管道3、排液池7、液位监测控制箱8、现场分离器端控制箱9和远程接收端控制箱10，三相分离器1的一侧安装有磁翻板液位变送器2，三相分离器1液位的测量与监测采用磁翻板液位计+液位变送器组合方式，磁翻板液位计型号为YK-CFB201，是一种浮球式金属管现场指示型液位计，可以做到防爆、高密封、防泄漏和在高温高压、高粘度、强腐蚀性条件下安全可靠地测量液位，全过程测量无盲区，显示醒目，读数直观，且测量范围大，配上液位报警、控制开关，可实现液位或界位的上、下限报警和控制，液位变送器型号为YW2000，可将液位、界位信号转换成二线制4-20mADC标准信号实现远距离检测、指示、记录与控制，三相分离器1的底部连接有排液管道3，排液管道3的另一端连接有排液池7，排液管道3上安装有手动闸板阀4、防爆比例阀组5和流量校准仪6，防爆比例阀组5和流量校准仪6与液位监测控制箱8电性连接，液位监测控制箱8与现场分离器端控制箱9无线连接，现场分离器端控制箱9与远程接收端控制箱10无线连接。
请参阅图1，手动闸板阀4、防爆比例阀组5和流量校准仪6沿排液管道3上输送方向依次设置，防爆比例阀组5包括防爆电动执行器和防爆比例阀，本系统中参与排液的阀门动力装置采用防爆电动执行器，防爆等级Exd IICT5Gb,输出扭矩2000N.M，执行器可以就地控制/开/停/关选择开关、就地/远程切换，利用液位、压力、流量等实时参数对系统进行调整，以控制开阀、连续、关阀的整个过程。
请参阅图4，液位监测控制箱8包括电源模块、数据采集模块、显示模块、人机交互模块和数据上传模块，电源模块用于为整个系统提供稳定的电源输入；数据采集模块用于采集外部接入的模拟信号和数字信号；显示模块用于现场显示采集到的检测数据；人机交互模块用于现场设置系统参数；数据上传模块用于将采集到的数据远传至指定的设备或者系统中。
请参阅图3，远程接收端控制箱10包括电源控制模块、PLC模块、远程接收模块和防爆触摸显示屏。
请参阅图2，现场分离器端控制箱9包括电源控制模块、PLC模块、信号处理模块、防爆触摸显示屏和报警模块，上述防爆触摸显示屏可设置液位采样速率、上下限值、单位等。
本实用新型的工作原理是：
三相分离器1的液位由磁翻板液位变送器2进行采集并通过有线方式实时传输给液位监测控制箱8，液位监测控制箱8接收到液位信号后，进行数据解析并与设置好的液位上、下限预警值进行比较并判断当前状态(常态、等于上限、超上限、等于下限、超下限)，状态确定后系统根据程序模型进行预警、报警、执行开阀命令、阀门开度执行比例、执行关阀命令、阀门开度执行比例(程序对命令的执行均有校验)，开阀与关阀的动作由液位监测控制箱8中的防爆电动执行器与防爆比例阀完成，整个环节程序实时监测液位数据，构成闭环。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (5)
1.一种分离器液位监测及自动控制装置，包括三相分离器(1)、排液管道(3)、排液池(7)、液位监测控制箱(8)、现场分离器端控制箱(9)和远程接收端控制箱(10)，其特征在于：所述三相分离器(1)的一侧安装有磁翻板液位变送器(2)，所述三相分离器(1)的底部连接有排液管道(3)，所述排液管道(3)的另一端连接有排液池(7)，所述排液管道(3)上安装有手动闸板阀(4)、防爆比例阀组(5)和流量校准仪(6)，所述防爆比例阀组(5)和流量校准仪(6)与液位监测控制箱(8)电性连接，所述液位监测控制箱(8)与现场分离器端控制箱(9)无线连接，所述现场分离器端控制箱(9)与远程接收端控制箱(10)无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种分离器液位监测及自动控制装置，其特征在于：所述手动闸板阀(4)、防爆比例阀组(5)和流量校准仪(6)沿排液管道(3)上输送方向依次设置。
3.根据权利要求1所述的一种分离器液位监测及自动控制装置，其特征在于：所述液位监测控制箱(8)包括电源模块、数据采集模块、显示模块、人机交互模块和数据上传模块。
4.根据权利要求1所述的一种分离器液位监测及自动控制装置，其特征在于：所述远程接收端控制箱(10)包括电源控制模块、PLC模块、远程接收模块和防爆触摸显示屏。
5.根据权利要求1所述的一种分离器液位监测及自动控制装置，其特征在于：所述现场分离器端控制箱(9)包括电源控制模块、PLC模块、信号处理模块、防爆触摸显示屏和报警模块。
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