RU93459U1

RU93459U1 - DEVICE FOR CONTROL AND MANAGEMENT OF LOCKING AND CONTROLLING FITTINGS

Info

Publication number: RU93459U1
Application number: RU2009149053/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Деревягин; Владимир Иванович Свистун; Александр Евгеньевич Чернов
Original assignee: Александр Михайлович Деревягин
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2010-04-27

Abstract

Устройство для контроля и управления запорно-регулирующей арматурой газопроводов, и/или нефтепроводов, и/или конденсатопроводов, характеризующееся тем, что оно содержит внешний источник 1 электроэнергии, подключенный к блоку 2 питания с накопителем энергии на аккумуляторной батарее, к которому подключены контроллер 3, взаимосвязанный с приемопередающим узлом 4 для обмена информацией с диспетчерским центром, и электрогидропривод 6 для управления запорной трубопроводной арматурой 8, причем блок 2 питания с накопителем энергии на аккумуляторной батарее, контроллер 3 и приемопередающий узел 4 помещены в герметичный корпус, который погружен в грунт полностью или частично, а установленный на трубопроводе датчик 7 параметров потока подключен к контроллеру 3, при этом электрогидропривод 6 снабжен накопителем энергии на пневмоаккумуляторе. A device for monitoring and controlling shut-off and control valves of gas pipelines and / or oil pipelines and / or condensate pipelines, characterized in that it contains an external power source 1 connected to a power unit 2 with an energy storage device on a battery, to which a controller 3 is connected, interconnected with a transceiver unit 4 for exchanging information with a dispatch center, and an electric actuator 6 for controlling shutoff valves 8, wherein the power unit 2 with an energy storage battery battery, the controller 3 and the transceiver unit 4 are placed in a sealed enclosure that is completely or partially immersed in the soil, and the flow parameter sensor 7 installed on the pipeline is connected to the controller 3, while the electrohydraulic actuator 6 is equipped with an energy storage device on the pneumatic accumulator.

Description

Полезная модель относится к области автоматизации газопроводов, и/или нефтепроводов, и/или конденсатопроводов, не обладающих централизованным энергоснабжением, в частности к устройствам для контроля и управления запорно-регулирующей арматурой в условиях крайнего Севера и/или при наличии централизованного энергоснабжения для обеспечения надежности в аварийных ситуациях и при отключении питания.The utility model relates to the field of automation of gas pipelines and / or oil pipelines and / or condensate pipelines that do not have a centralized power supply, in particular to devices for monitoring and controlling shut-off and control valves in the Far North and / or in the presence of a centralized power supply to ensure reliability in emergency situations and when the power is turned off.

По технической сущности наиболее близким к предложенному устройству является устройство для контроля и регулирования процессов добычи газа в газовых и/или газоконденсатных скважинах, содержащее контроллер, источник питания, радиопередающий узел или модем с антенной для обмена информацией с диспетчерским центром, датчик параметров соответствующей газовой и/или газоконденсатной скважины, при этом источник питания и подключаемые к нему контроллер и элементы радиопередающего узла или модема помещены в корпус, который погружен в грунт полностью или частично, кроме того, устройство содержит узел регулирования расхода газа взаимосвязанный с контроллером, а также оно снабжено внешним источником питания в виде солнечной батареи и/или ветрогенератора, а узел регулирования расхода газа содержит управляемый кран с приводом и датчиком положения (см. пат. РФ на ПМ №38485, кл. 7 Е21В 47/00 от 27.02.2004 г.).By technical nature, the closest to the proposed device is a device for monitoring and regulating gas production in gas and / or gas condensate wells, containing a controller, power supply, radio transmitting unit or modem with an antenna for exchanging information with a dispatch center, a sensor for parameters of the corresponding gas and / or a gas condensate well, while the power source and the controller and elements of the radio transmitting node or modem connected to it are placed in a housing that is immersed in soil in whole or in part, in addition, the device contains a gas flow control unit interconnected with the controller, and it is also equipped with an external power source in the form of a solar battery and / or a wind generator, and the gas flow control unit contains a controllable valve with a drive and a position sensor (see US Pat. . RF at PM No. 38485, CL 7 Е21В 47/00 dated 02.27.2004).

Недостатком известного устройства является то, что в случае длительных перебоев с ветром и отсутствии солнца, что характерно для районов крайнего Севера в зимнее время года возможны ситуации нехватки запаса электрической энергии для экстренного перекрытия трубопровода в аварийных ситуациях.A disadvantage of the known device is that in the event of prolonged outages with wind and lack of sun, which is typical for regions of the Far North in the winter season, situations of lack of electrical energy for emergency blocking of the pipeline in emergency situations are possible.

Техническим результатом является повышения безопасности эксплуатации трубопровода путем обеспечения возможности экстренного перекрытия трубопровода в случае аварии в условиях длительного отсутствия внешних источников энергии и разряде аккумуляторной батареи.The technical result is to increase the safety of the operation of the pipeline by providing the possibility of emergency blocking of the pipeline in the event of an accident in the conditions of a prolonged absence of external energy sources and the discharge of the battery.

Достигается это тем, что устройство для контроля и управления запорно-регулирующей арматурой газопроводов, и/или нефтепроводов, и/или конденсатопроводов содержит внешний источник электроэнергии, подключенный к блоку питания с накопителем энергии на аккумуляторной батарее, к которому подключены контроллер, взаимосвязанный с приемопередающим узлом для обмена информацией с диспетчерским центром, и электрогидропривод для управления запорной трубопроводной арматурой, причем блок питания с накопителем энергии на аккумуляторной батарее, контроллер и приемопередающий узел помещены в герметичный корпус, который погружен в грунт полностью или частично, а установленный на трубопроводе датчик параметров потока подключен к контроллеру, при этом электрогидропривод снабжен накопителем энергии на пневмоаккумуляторе.This is achieved by the fact that the device for monitoring and controlling the shutoff and control valves of gas pipelines and / or oil pipelines and / or condensate pipelines contains an external power source connected to a power supply unit with an energy storage device on a battery, to which a controller is connected, interconnected with a transceiver unit for exchanging information with a dispatch center, and an electrohydraulic actuator for controlling shutoff valves, the power supply unit with an energy storage battery, the controller and the transceiver assembly are placed in a sealed enclosure that is fully or partially immersed in the ground, and the flow parameter sensor installed on the pipeline is connected to the controller, while the electrohydraulic actuator is equipped with an energy storage device on the pneumatic accumulator.

Сущность технического решения заключается в том, что выполнение предложенного устройства вышеописанным образом, позволяет обеспечить его работоспособность в условиях длительного отсутствия внешних источников энергии и произвести экстренное перекрытие трубопровода в случае аварии даже при разряде аккумуляторной батареи за счет энергии сжатого газа запасенной в пневмоаккумуляторе.The essence of the technical solution lies in the fact that the implementation of the proposed device in the manner described above allows it to work in conditions of prolonged absence of external energy sources and to make an emergency shutdown of the pipeline in the event of an accident even when the battery is discharged due to the energy of compressed gas stored in the pneumatic accumulator.

Сравнение предлагаемого технического решения с ближайшим аналогом позволяет утверждать о соответствии критерию «новизна».Comparison of the proposed technical solution with the closest analogue allows us to claim compliance with the criterion of "novelty."

Предварительные испытания подтверждают возможность широкого промышленного использования.Preliminary tests confirm the possibility of wide industrial use.

На фиг.1 представлена структурная схема предложенного устройства.Figure 1 presents the structural diagram of the proposed device.

Устройство для контроля и управления запорно-регулирующей арматурой газопроводов, и/или нефтепроводов, и/или конденсатопроводов содержит внешний источник 1 электроэнергии, подключенный к блоку 2 питания с накопителем энергии на аккумуляторной батарее, к которому подключены контроллер 3, взаимосвязанный с приемопередающим узлом 4 для обмена информацией с диспетчерским центром (на фигуре отсутствует), и электрогидропривод 6 для управления запорной трубопроводной арматурой 8. Блок 2 питания с накопителем энергии на аккумуляторной батарее, контроллер 3 и приемопередающий узел 4 помещены в герметичный корпус, который погружен в грунт полностью или частично. Установленный на трубопроводе 9 датчик 7 параметров потока подключен к контроллеру 3, а электрогидропривод 6 снабжен накопителем энергии на пневмоаккумуляторе. В качестве приемопередающего узла 4 может быть использовано радио приемопередающее радиоустройство, или приемопередающее устройство сотовой связи или оптоволоконной линии связи и т.п.A device for monitoring and controlling shut-off and control valves of gas pipelines and / or oil pipelines and / or condensate pipelines contains an external power source 1 connected to a power supply unit 2 with an energy storage device on a battery, to which a controller 3 is connected, interconnected with a transceiver unit 4 for exchange of information with a dispatch center (not shown in the figure), and an electric actuator 6 for controlling shutoff valves 8. A power supply unit 2 with an energy storage battery, MODULES 3 and transceiving unit 4 placed in a sealed housing, which is immersed into the ground completely or partially. The sensor 7 of the flow parameters installed on the pipeline 9 is connected to the controller 3, and the electrohydraulic actuator 6 is equipped with an energy storage device on the pneumatic accumulator. As the transceiver node 4, a radio transceiver radio device, or a transceiver device of a cellular communication or fiber optic communication line, etc. can be used.

В качестве внешнего источника 1 электроэнергии могут быть использованы солнечная батарея, и/или ветрогенератор, и/или теплоэлектрогенератор на элементах Пельтье, и/или другие источники электроэнергии. В качестве контроллера 3 может быть использован контроллер типа Moscad-M, в качестве электрогидропривода 6 может быть использован, например электрогидропривод PC-Intertechnik (Германия), а в качестве датчика 7 может быть использован комплексный датчик с вычислителем расхода типа ГиперФлоу-3Пм.As an external source of electricity 1, a solar battery, and / or a wind generator, and / or a Peltier-based heat and power generator, and / or other power sources can be used. As a controller 3, a Moscad-M type controller can be used, as an electrohydrodrive 6, for example, an PC-Intertechnik electrohydrodrive (Germany) can be used, and as a sensor 7, an integrated sensor with a HyperFlow-3Pm flow computer can be used.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Солнечная энергия и/или энергия ветра и/или тепловая энергия преобразуется внешним источником 1 в электрическую энергию и накапливается блоком 2 питания в его аккумуляторной батарее. Электрогидропривод 6 питается электро-энергией, накопленной в аккумуляторной батарее блока 2 питания, а также накапливает энергию в имеющемся в нем пневмоаккумуляторе в виде энергии сжатого газа.Solar energy and / or wind energy and / or thermal energy is converted by external source 1 into electrical energy and is accumulated by the power supply unit 2 in its battery. The electrohydraulic actuator 6 is powered by electric energy stored in the battery of the power supply unit 2, and also accumulates energy in the pneumatic accumulator available in it in the form of compressed gas energy.

Информация о параметрах заряда аккумуляторной батареи блока 2 питания, положении запорной трубопроводной арматуры 8, давлении в системе электрогидропривода 6 и параметрах потока внутри трубопровода 9, снимается контроллером 3 с блока 2 питания, датчиков электрогидропривода 6 и датчика 7 параметров потока, обрабатывается и периодически или по запросу передается с помощью приемопередающего узла 4 в диспетчерский центр (на фиг.1 не показан) для обработки и принятия решения.Information about the charge parameters of the battery of the power supply unit 2, the position of the shutoff valves 8, the pressure in the electrohydraulic actuator system 6 and the flow parameters inside the pipeline 9 is taken by the controller 3 from the power supply unit 2, the electrohydraulic actuator sensors 6 and the flow parameter sensor 7, it is processed periodically or by the request is transmitted using the transceiver node 4 to a dispatch center (not shown in FIG. 1) for processing and decision making.

Управление электрогидроприводом 6, запорной трубопроводной арматуры 8 осуществляется автоматически контроллером 3 под управлением встроенной в нем программы.The control of the electric actuator 6, the stop valves 8 is carried out automatically by the controller 3 under the control of the built-in program.

Кроме того, возможен режим управления электрогидроприводом 6 запорной трубопроводной арматуры 8 из диспетчерского центра дистанционно через приемопередающий узел 4.In addition, it is possible to control the electric actuator 6 of the stop valves 8 from the control center remotely through the transceiver node 4.

В аварийной ситуации, о возникновении которой контроллер 3 принимает решение на основании информации, получаемой с датчика 7 параметров потока, контроллер 3 выдает устройству управления блока электрогидропривода 6 команду на экстренное закрытие запорной трубопроводной арматуры 8, при этом исполнительное устройство электрогидропривода 6 благодаря запасенной в его пневмоаккумуляторе энергии сжатого газа осуществит экстренное перекрытие трубопровода.In an emergency, the occurrence of which the controller 3 makes a decision on the basis of information received from the flow parameter sensor 7, the controller 3 issues an emergency shut-off valve 8 control device to the control unit of the electro-hydraulic actuator 6, while the actuator of the electro-hydraulic actuator 6 due to the pneumatic accumulator stored in it energy of compressed gas will carry out emergency blocking of the pipeline.

При отсутствии внешних источников энергии устройство сохраняет работоспособность благодаря энергии накопленной аккумуляторной батареей блока 2 питания и способно выполнить экстренное перекрытие трубопровода 9 в аварийной ситуации даже при разряде последней посредством энергии запасенной пневмоаккумулятором электрогидропривода 6, что повышает надежность устройства и безопасность эксплуатации трубопровода.In the absence of external energy sources, the device remains operational due to the energy accumulated by the battery of the power supply unit 2 and is able to perform emergency shutdown of the pipeline 9 in an emergency even when the latter is discharged by means of an electrohydraulic actuator 6 stored by the pneumatic accumulator, which increases the reliability of the device and the safe operation of the pipeline.

Таким образом, в предложенном устройстве обеспечивается достижение поставленного технического результата.Thus, in the proposed device ensures the achievement of the technical result.

Claims

A device for monitoring and controlling shut-off and control valves of gas pipelines and / or oil pipelines and / or condensate pipelines, characterized in that it contains an external power source 1 connected to a power unit 2 with an energy storage device on a battery, to which a controller 3 is connected, interconnected with a transceiver unit 4 for exchanging information with a dispatch center, and an electric actuator 6 for controlling shutoff valves 8, wherein the power unit 2 with an energy storage battery battery, the controller 3 and the transceiver unit 4 are placed in a sealed enclosure that is completely or partially immersed in the soil, and the flow parameter sensor 7 installed on the pipeline is connected to the controller 3, while the electrohydraulic actuator 6 is equipped with an energy storage device on the pneumatic accumulator.