RU130366U1

RU130366U1 - DEVICE FOR REMOTE AUTOMATIC CONTROL AND MANAGEMENT OF PIPELINE VALVE FITTINGS

Info

Publication number: RU130366U1
Application number: RU2012125079/06U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Васильевич Чернов; Павел Анатольевич Чернов; Павел Викторович Ротермель; Николай Анатольевич Лукьянченко
Original assignee: Открытое акционерное общество "Акционерная компания "Корвет" (ОАО "АК "Корвет")
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2013-07-20

Abstract

Устройство для дистанционного автоматического контроля и управления запорной арматурой трубопровода, содержащее запорную арматуру, установленную на трубопроводе, оснащенную электрогидроприводом с электрической системой управления, включающей внешний источник электроэнергии, подключенный к блоку питания, выполненному с аккумуляторной батареей, к которому подключены контроллер, взаимосвязанный посредством приемопередающего узла с удаленным пультом управления, и электрогидропривод, снабженный накопителем энергии, при этом на трубопроводе установлен датчик параметров проводимой среды, подключенный к контроллеру, отличающееся тем, что электрогидропривод выполнен с пружинно-гидравлическим механизмом, содержащим корпус, оснащенный полостью, разделенной на две части установленным в ней поршнем, снабженным штоком, соединенным с рабочим органом запорной арматуры, при этом в одной части полости размещен накопитель энергии в виде пружины, контактирующей с поршнем, а другая часть полости сообщена с баком рабочего тела посредством магистрали, содержащей связанные с контроллером электрической системы управления электронасос, датчик давления рабочего тела, электромагнитный клапан, а также фильтр, обратный клапан, ручной клапан, кроме того, магистраль оснащена соединенным с трубопроводом механическим клапаном-пилотом и плавкой вставкой, а запорная арматура содержит датчик положения рабочего органа, соединенный с контроллером.A device for remote automatic monitoring and control of pipeline shutoff valves, comprising shutoff valves installed on the pipeline, equipped with an electrohydraulic actuator with an electric control system including an external power source connected to a power supply unit made with a battery, to which a controller is connected, interconnected via a transceiver-node with a remote control panel, and an electrohydrodrive equipped with an energy storage device, with pipes a wire has a sensor of the parameters of the conducted medium connected to the controller, characterized in that the electrohydraulic actuator is made with a spring-hydraulic mechanism, comprising a housing equipped with a cavity divided into two parts by a piston installed in it, provided with a rod connected to the working body of the shutoff valves, while in one part of the cavity there is an energy storage device in the form of a spring in contact with the piston, and the other part of the cavity is in communication with the working fluid tank via a line containing associated an electric pump control system scooter, an electric pump pressure sensor, an electromagnetic valve, as well as a filter, a non-return valve, a manual valve, in addition, the line is equipped with a pilot pilot valve and a fusible link connected to the pipeline, and the stop valve contains a working body position sensor connected with the controller.

Description

Полезная модель - устройство для дистанционного автоматического контроля и управления запорной арматурой трубопровода - относится к горной промышленности и может быть использована для контроля состояния и дистанционного автоматического управления запорной арматурой установленной на трубопроводах газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождений.A utility model - a device for remote automatic control and control of shutoff valves of a pipeline - refers to the mining industry and can be used to monitor the status and remote automatic control of shutoff valves installed on pipelines of gas, gas condensate and oil fields.

Известно устройство для контроля и управления запорно-регулирующей арматурой газопроводов, и/или нефтепроводов, и/или конденсатопроводов, содержащее внешний источник электроэнергии, блок питания, аккумуляторную батарею, контроллер, взаимосвязанный с приемопередающим узлом для обмена информацией с диспетчерским центром, электрогидропривод для управления запорной арматурой, и датчик параметров потока, при этом электрогидропривод снабжен накопителем энергии на пневмоаккумуляторе (RU 93459 E21).A device for monitoring and controlling the shutoff and control valves of gas pipelines, and / or oil pipelines, and / or condensate pipelines, containing an external power source, a power supply unit, a battery, a controller interconnected with a transceiver unit for exchanging information with a dispatch center, an electrohydraulic actuator for controlling the shutoff fittings, and a flow parameter sensor, while the electrohydraulic actuator is equipped with an energy storage device on a pneumatic accumulator (RU 93459 E21).

Однако, данное устройство не обеспечивает, при неисправности контроллера или отсутствия подачи электроэнергии на контроллер в результате отключения внешнего источника электроэнергии и разряда аккумуляторной батареи, а также в случае неисправности электрогидропривода, автоматическое закрытие запорной арматуры в аварийной ситуации, в том числе и при пожаре.However, this device does not provide, in the event of a controller malfunction or lack of power supply to the controller as a result of disconnecting an external power source and discharging the battery, as well as in the event of an electric actuator malfunction, automatic shut-off valves in emergency situations, including in case of fire.

Задачей полезной модели является разработка устройства для дистанционного автоматического контроля и управления запорной арматурой трубопровода обеспечивающего, при неисправности контроллера или отсутствия подачи электроэнергии на контроллер в результате отключения внешнего источника электроэнергии и разряда аккумуляторной батареи, а также в случае неисправности электрогидропривода, автоматическое закрытие запорной арматуры в аварийной ситуации, в том числе и при пожаре.The objective of the utility model is to develop a device for remote automatic monitoring and control of shutoff valves of the pipeline, which ensures that, if the controller malfunctions or the power is not supplied to the controller as a result of disconnecting an external source of electricity and discharges the battery, as well as in the event of a malfunction of the electric actuator, automatic shutoff of valves situations, including in case of fire.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве, содержащем запорную арматуру, установленную на трубопроводе, оснащенную электрогидроприводом с электрической системой управления, включающей внешний источник электроэнергии, подключенный к блоку питания, выполненному с аккумуляторной батареей, к которому подключены контроллер, взаимосвязанный посредством приемопередающего узла с удаленным пультом управления, и электрогидропривод, снабженный накопителем энергии, при этом на трубопроводе установлен датчик параметров проводимой среды, подключенный к контроллеру, электрогидропривод выполнен с пружинно-гидравлическим механизмом, содержащим корпус, оснащенный полостью, разделенной на две части установленным в ней поршнем, снабженным штоком, соединенным с рабочим органом запорной арматуры, при этом в одной части полости размещен накопитель энергии в виде пружины контактирующей с поршнем, а другая часть полости сообщена с баком рабочего тела посредством магистрали, содержащей связанные с контроллером электрической системы управления электронасос, датчик давления рабочего тела, электромагнитный клапан, а также фильтр, обратный клапан, ручной клапан, кроме того магистраль оснащена соединенным с трубопроводом механическим клапаном-пилотом и плавкой вставкой, а запорная арматура содержит датчик положения рабочего органа соединенный с контроллером.The problem is solved in that in a device containing shutoff valves installed on the pipeline, equipped with an electrohydraulic actuator with an electric control system including an external power source connected to a power supply unit made with a battery, to which a controller is connected, interconnected by a transmitter-receiver unit with a remote a control panel, and an electrohydraulic drive equipped with an energy storage device, while a sensor of parameters of food connected to the controller, the electric actuator is made with a spring-hydraulic mechanism, comprising a housing equipped with a cavity, divided into two parts by a piston installed in it, equipped with a rod connected to the working body of the shutoff valves, while in one part of the cavity there is an energy storage device in the form springs in contact with the piston, and the other part of the cavity is in communication with the working fluid tank via a line containing an electric pump, a pressure sensor connected to the controller of the electrical control system Static preparation of the body, the solenoid valve, and a filter check valve, manual valve, moreover fitted line connected to the pipeline mechanical valve pilot and fusible link, and the valving comprises a sensor operating element connected to the position controller.

Полезная модель поясняется описанием и схемой, на которой изображено устройство для дистанционного автоматического контроля и управления запорной арматурой трубопровода.The utility model is illustrated by the description and diagram, which shows a device for remote automatic control and control of valves on the pipeline.

Устройство для дистанционного автоматического контроля и управления запорной арматурой трубопровода содержит запорную арматуру 1, с рабочим органом 2, установленную на трубопроводе 3 оснащенную электрогидроприводом 4 с электрической системой управления 5. Электрическая система управления 5 содержит внешний источник электроэнергии 6, подключенный к блоку питания 7, выполненному с аккумуляторной батареей 8. К блоку питания 7 подключен контроллер 9, соединенный посредством приемопередающего узла 10 с удаленным пультом управления 11. Электрогидропривод 4 содержит пружинно-гидравлический механизм 12, бак рабочего тела 13, магистраль 14. Пружинно-гидравлический механизм 12 состоит из корпуса 15, оснащенного полостью 16, накопителя энергии в виде пружины 17, поршня 18 снабженного штоком 19 связанного с рабочим органом 2 запорной арматуры 1. Полость 16 корпуса 15, установленным в ней поршнем 18 разделена на две части 20 и 21, при этом в части 20 полости 16 размещена пружина 17 контактирующая с поршнем 18, а часть 21 полости 16 сообщена с баком рабочего тела 13 посредством магистрали 14. Магистраль 14 содержит электронасос 22 соединенный с блоком питания 7, датчик давления рабочего тела 23, электромагнитный клапан 24, фильтр 25, обратный клапан 26, ручной клапан 27,механический клапан-пилот 28 соединенный с трубопроводом 3, плавкую вставку 29. При этом электронасос 22, датчик давления рабочего тела 23 и электромагнитный клапан 24 связанны с контроллером 9 электрической системы управления 5. Запорная арматура 1 содержит соединенный с контроллером 9 датчик положения 30 рабочего органа 2. Кроме того на трубопроводе 1 установлен датчик параметров проводимой среды 31, соединенный с контроллером 9.A device for remote automatic monitoring and control of shutoff valves of a pipeline contains shutoff valves 1, with a working body 2, mounted on the pipeline 3 equipped with an electrohydraulic actuator 4 with an electric control system 5. The electric control system 5 contains an external power source 6 connected to a power supply 7, made with battery 8. A controller 9 is connected to the power supply unit 7, connected via a transceiver unit 10 with a remote control panel 11. Electrog dropper 4 contains a spring-hydraulic mechanism 12, a tank of the working fluid 13, line 14. The spring-hydraulic mechanism 12 consists of a housing 15 equipped with a cavity 16, an energy storage device in the form of a spring 17, a piston 18 provided with a rod 19 of shutoff valves connected to the working body 2 1. The cavity 16 of the housing 15, the piston 18 installed in it, is divided into two parts 20 and 21, while the spring 17 in contact with the piston 18 is placed in the cavity part 20, and the cavity part 21 is connected to the working fluid tank 13 via the line 14. Highway 14 contains the electric pump 22 connected to the power supply 7, the pressure sensor of the working fluid 23, the solenoid valve 24, the filter 25, the check valve 26, the manual valve 27, the mechanical pilot valve 28 connected to the pipeline 3, fuse box 29. In this case, the electric pump 22, the pressure sensor the working fluid 23 and the solenoid valve 24 are connected to the controller 9 of the electrical control system 5. The stop valve 1 contains a position sensor 30 of the working body 2 connected to the controller 9. In addition, a sensor of the parameters of the medium 31 is installed on the pipeline 1 connected to the controller 9.

Устройство используется следующим образом.The device is used as follows.

Для открытия запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 отправляют сигнал на открытие, проходящий через приемопередающий узел 10 на контроллер 9. Контроллер 9, обеспечиваемый электроэнергией от блока питания 7 с аккумуляторной батареей 8 получающей электроэнергию от внешнего источника питания 6, направляет сигнал на включение электронасоса 22 магистрали 14 электрогидропривода 4 запорной арматуры 1. Электронасос 22 получает электроэнергию от блока питания 7 и по магистрали 14 под давлением подает рабочее тело из бака рабочего тела 13 через фильтр 25 и обратный клапан 26 в часть 21 полости 16 пружинно-гидравлического механизма 12 электрогидропривода 4. Под давлением рабочего тела поршень 18 перемещается в полости 16 корпуса 15 пружинно-гидравлического механизма 12 и сжимает пружину 17 расположенную в части 20 полости 16. Связанный с рабочим органом 2 запорной арматуры 1 шток 19 поршня 18 перемещается совместно с рабочим органом 2 производя, тем самым, открытие запорной арматуры. При этом контроллер 9 отслеживает значение параметров датчика положения 30 рабочего органа 2 запорной арматуры 1, датчика параметров проводимой среды 31, датчика давления рабочего тела 23.To open the stop valves 1 from a remote control 11 send a signal to open, passing through the transceiver node 10 to the controller 9. The controller 9, provided with electricity from the power supply 7 with the battery 8 receiving electricity from an external power source 6, sends a signal to turn on the electric pump 22 lines 14 of the electric actuator 4 of the shutoff valve 1. The electric pump 22 receives electricity from the power supply 7 and through line 14 pressurizes the working fluid from the tank of the working fluid 13 cut filter 25 and check valve 26 into part 21 of the cavity 16 of the spring-hydraulic mechanism 12 of the electrohydraulic actuator 4. Under pressure of the working fluid, the piston 18 moves into the cavity 16 of the housing 15 of the spring-hydraulic mechanism 12 and compresses the spring 17 located in the part 20 of the cavity 16. Associated with the working body 2 of the shutoff valve 1, the rod 19 of the piston 18 moves together with the working body 2, thereby opening the shutoff valve. In this case, the controller 9 monitors the value of the parameters of the position sensor 30 of the working body 2 of the shutoff valve 1, the sensor parameters of the conducted medium 31, the pressure sensor of the working fluid 23.

Для закрытия запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 отправляют сигнал на закрытие, проходящий через приемопередающий узел 10 на контроллер 9. Контроллер 9, обеспечиваемый электроэнергией от блока питания 7 с аккумуляторной батареей 8 получающей электроэнергию от внешнего источника питания 6, направляет сигнал на электромагнитный клапана 24 магистрали 14. Электромагнитный клапан 24 открываясь, вызывает сброс давления рабочего тела в части 21 полости 16 корпуса 15 пружинно-гидравлического механизма 12. При этом происходит перемещение штока 19 поршня 18, перемещающегося в полости 16 корпуса 15 под давлением сжатой пружины 17 пружинно-гидравлического механизма 12. Шток 19 перемещает рабочий орган 2 запорной арматуры 1 производя ее закрытие. Одновременно контроллер 9 отслеживает значение параметров датчика положения 30 рабочего органа 2 запорной арматуры 1, датчика параметров проводимой среды 31, датчика давления рабочего тела 23.To close the shut-off valves 1, a closing signal is sent from the remote control 11 through the transceiver assembly 10 to the controller 9. The controller 9, which is provided with electric power from the power supply unit 7 with the battery 8, which receives electric power from the external power source 6, sends a signal to the electromagnetic valve 24 of the line 14. Opening the solenoid valve 24 causes a pressure drop of the working fluid in part 21 of the cavity 16 of the housing 15 of the spring-hydraulic mechanism 12. This causes movement Stem 19 of piston 18 moving in the cavity 16 of the housing 15 under the pressure of the compressed spring 17, spring-hydraulic mechanism 12. The rod 19 moves the actuator 2 valves 1 producing its closure. At the same time, the controller 9 monitors the value of the parameters of the position sensor 30 of the working body 2 of the shut-off valve 1, the parameters of the conducted medium 31, the pressure sensor of the working fluid 23.

Для закрытия запорной арматуры 1 в ручном режиме открывают ручной клапан 27 магистрали 14, производя, тем самым, сброс давления рабочего тела из части 21 полости 16 корпуса 15 пружинно-гидравлического механизма 12. Далее происходят процессы аналогичные закрытию запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 описанному выше.To close the shut-off valve 1 in manual mode, open the manual valve 27 of the line 14, thereby releasing the pressure of the working fluid from part 21 of the cavity 16 of the housing 15 of the spring-hydraulic mechanism 12. Then, processes similar to closing the shut-off valve 1 from the remote control 11 described above.

Закрытие запорной арматуры 1 в автономном режиме при наличии электроэнергии происходит следующим образом. При отклонении от нормы показаний датчика параметров проводимой среды 31, датчика давления рабочего тела 23, на контроллер 9 поступает соответствующий сигнал. Контроллер 9 направляет сигнал на электромагнитный клапан 24 магистрали 14, производя его открытие. Далее происходят процессы аналогичные закрытию запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 описанному выше.Closing shut-off valves 1 in the offline mode in the presence of electricity occurs as follows. If the readings of the sensor of the parameters of the conducted medium 31, the pressure sensor of the working fluid 23 deviate from the norm, the corresponding signal is supplied to the controller 9. The controller 9 sends a signal to the solenoid valve 24 of the line 14, making it open. Then, processes similar to closing shut-off valves 1 from the remote control 11 described above occur.

Закрытие запорной арматуры 1 в автономном режиме при неисправности контроллера 9 или отсутствия подачи электроэнергии на контроллер 9 в результате отключения внешнего источника электроэнергии 6 и разряда аккумуляторной батареи 8 блока питания 7,. происходит следующим образом. При аварийном повышении или понижении давления проводимой среды связанный с трубопроводом 3 механический клапан-пилот 28 магистрали 14 электрогидропривода 4 запорной арматуры 1 производит сброс давления рабочего тела в магистрали 14 и, тем самым, в части 21 полости 16 корпуса 15 пружинно-гидравлического механизма 12. Далее происходят процессы аналогичные закрытию запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 описанному выше.Closing the shut-off valves 1 in stand-alone mode when the controller 9 malfunctions or if there is no power supply to the controller 9 as a result of disconnecting the external power source 6 and the discharge of the battery 8 of the power supply 7 ,. happens as follows. When an emergency increase or decrease in the pressure of the medium is carried out, the mechanical pilot valve 28 connected to the pipeline 3 of the line 14 of the electric actuator 4 of the stop valve 1 releases the pressure of the working fluid in the line 14 and, therefore, in the part 21 of the cavity 16 of the housing 15 of the spring-hydraulic mechanism 12. Then, processes similar to closing shut-off valves 1 from the remote control 11 described above occur.

Закрытие запорной арматуры 1 в автономном режиме при неисправности электрогидропривода 4 происходит следующим образом. При понижении давления рабочего тела в магистрали 14 электрогидропривода 4 происходит сброс давления рабочего тела из части 21 полости 16 корпуса 15 пружинно-гидравлического механизма 12. Далее происходят процессы аналогичные закрытию запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 описанному выше.Closing the shut-off valve 1 in stand-alone mode in the event of a malfunction of the electric actuator 4 is as follows. When lowering the pressure of the working fluid in the line 14 of the electrohydraulic actuator 4, the pressure of the working fluid is released from part 21 of the cavity 16 of the housing 15 of the spring-hydraulic mechanism 12. Then, processes similar to closing the shut-off valves 1 from the remote control 11 described above occur.

Закрытие запорной арматуры 1 в автономном режиме при пожаре происходит следующим образом. При пожаре происходит нагрев плавкой вставки 29 соединенной с магистралью 14 электрогидропривода 4. Плавкая вставка 29 вызывает сброс давления рабочего тела в магистрали 14 и, тем самым, в части 21 полости 16 корпуса 15 пружинно-гидравлического механизма 12. Далее происходят процессы аналогичные закрытию запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 описанному выше.The closure of valves 1 in stand-alone mode in case of fire occurs as follows. In case of fire, the fusible insert 29 is connected to the electric actuator 4. The fusible insert 29 causes a pressure drop of the working fluid in the line 14 and, therefore, in part 21 of the cavity 16 of the housing 15 of the spring-hydraulic mechanism 12. Then, processes similar to closing the shutoff valves 1 from the remote control 11 described above.

Использование устройства для дистанционного автоматического контроля и управления запорной арматурой трубопровода обеспечивает, при неисправности контроллера или отсутствия подачи электроэнергии на контроллер в результате отключения внешнего источника электроэнергии и разряда аккумуляторной батареи, а также в случае неисправности электрогидропривода, автоматическое закрытие запорной арматуры в аварийной ситуации, в том числе и при пожаре.The use of a device for remote automatic control and management of pipeline shutoff valves ensures that, in the event of a controller malfunction or lack of power supply to the controller as a result of disconnecting an external power source and battery discharge, as well as in the event of an electrohydraulic drive malfunction, automatic shut-off of the valves in an emergency, including including in case of fire.

Claims

A device for remote automatic monitoring and control of pipeline shutoff valves, comprising shutoff valves installed on the pipeline, equipped with an electrohydraulic actuator with an electric control system including an external power source connected to a power supply unit made with a battery, to which a controller is connected, interconnected via a transceiver-node with a remote control panel, and an electrohydrodrive equipped with an energy storage device, while on the pipes a wire has a sensor of the parameters of the conducted medium connected to the controller, characterized in that the electrohydraulic actuator is made with a spring-hydraulic mechanism, comprising a housing equipped with a cavity divided into two parts by a piston installed in it, provided with a rod connected to the working body of the shutoff valves, while in one part of the cavity there is an energy storage device in the form of a spring in contact with the piston, and the other part of the cavity is in communication with the working fluid tank via a line containing associated an electric pump control system scooter, an electric pump pressure sensor, an electromagnetic valve, as well as a filter, a non-return valve, a manual valve, in addition, the line is equipped with a pilot pilot valve and a fusible link connected to the pipeline, and the stop valves contain a working body position sensor connected with the controller.