[实用新型]用于石油、天然气管道输送设备的缓蚀剂加注控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业管道输送防腐维护技术领域，尤其涉及一种用于石油、天然气管道输送设备的缓蚀剂加注控制装置。

背景技术

在石油、天然气的生产与输送领域，部分天然气田在产出天然时伴随有硫化氢等酸性物质的产生，硫化氢等酸性物质对输送管线及工艺设备具有很强的腐蚀作用。为了减缓腐蚀，在生产集输流程中设计了缓蚀剂加注系统。目前，酸性气田所用的缓蚀剂加注装置自动化程度较低。大多数酸性气田在控制缓蚀剂加注量时，采用人工操作，利用玻璃管定量量筒标定加注泵冲程的办法进行加注量的控制；如此操作，不能精确的控制缓蚀剂加注量，精度不高，并且人工操作的工作繁琐，系统维护工作量大，给现场工人带较大的劳动量，并危及现场工人的人身安全。

实用新型内容

 本实用新型的目的是提供一种用于石油、天然气管道输送设备的缓蚀剂加注控制装置，实现加注泵变频调速和自动切换流程的功能，并实现了真正的自动定量加注、定时标定精度，从而大大减轻现场工人的劳动力，降低现场故障所带来的职业健康和安全风险，又达到了节能效果。

 本实用新型采用的技术方案为：

一种用于石油、天然气管道输送设备的缓蚀剂加注控制装置，包括缓蚀剂加注主管道、自动控制检测支路和控制系统，由缓蚀剂加注主管道的注入口到流出口之间依次设有主管道电动阀、柱塞泵、缓冲罐和流量计，缓蚀剂加注主管道的注入口和主管道电动阀之间设有自动控制检测支路，自动控制检测支路依次包括切换电动阀、检测控制电动阀和检测计量管，切换电动阀与主管道电动阀并联，切换电动阀的出口端通过检测控制电动阀连接检测计量管，检测计量管内设有液位计；控制系统包括微处理器，微处理器的采集端分别连接流量计的信号输出端和液位计的信号输出端，微处理器的第一信号输出端连接主管道电动阀，微处理器的第二信号输出端连接切换电动阀，微处理器的第三信号输出端连接检测控制电动阀的控制端，微处理器的第四信号输出端通过变频器控制柱塞泵。

检测控制电动阀和检测计量管之间设有第一手动阀。

所述的柱塞泵的两端分别设有一个手动阀，分别为第三手动阀和第四手动阀。

主管道电动阀和第三手动阀之间设有备用手动检测支路，备用手动检测支路包括第二手动阀和刻有刻度的量筒

本实用新型通过微处理器控制切换电动阀的导通与截止，从而对缓蚀剂加注主管道的缓蚀剂进行分流，实现自动切换功能；再通过流量计实时监测流量的大小，并根据实际情况设定的定时检测时间，间隔性有规律的进行检测，利用流量与速度、时间的关系，对当前的缓蚀剂流动情况进行定时性检测；若流量偏大或者偏小，则通过微处理器控制变频器，从未对柱塞泵进行控制，使得缓蚀剂的流速得到有效地控制。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括缓蚀剂加注主管道、自动控制检测支路和控制系统，由缓蚀剂加注主管道的注入口A到流出口B之间依次设有主管道电动阀DF1、柱塞泵5、缓冲罐4和流量计FIT，缓蚀剂加注主管道的注入口A和主管道电动阀DF1之间设有自动控制检测支路，自动控制检测支路依次包括切换电动阀DF2、检测控制电动阀DF3和检测计量管2，切换电动阀DF2与主管道电动阀DF1并联，主管道电动阀DF1的出口端通过检测控制电动阀DF3连接检测计量管2，检测计量管2内设有液位计1；检测控制电动阀DF3和检测计量管2之间设有第一手动阀K1，主管道电动阀DF1和第三手动阀K3之间设有备用手动检测支路，备用手动检测支路包括第二手动阀K2和刻有刻度的量筒3。控制系统包括微处理器PLC，微处理器PLC的采集端分别连接流量计FIT的信号输出端和液位计1的信号输出端，微处理器PLC的第一信号输出端连接主管道电动阀DF1，微处理器PLC的第二信号输出端连接切换电动阀DF2，微处理器PLC的第三信号输出端连接检测控制电动阀DF3的控制端，微处理器PLC的第四信号输出端连接通过变频器M连接柱塞泵5，柱塞泵5的两端分别设有一个手动阀，分别为第三手动阀K3和第四手动阀K4。

本实用新型正常使用时，缓蚀剂加注系统的初始状态是：主管道电动阀DF1、切换电动阀DF2、检测控制电动阀DF3、第一手动阀K1、第三手动阀K3和第四手动阀K4处于导通状态，第二手动阀K2处于关闭状态。缓蚀剂由缓蚀剂加注主管道的注入口A流入，经由主管道电动阀DF1和切换电动阀DF2进行分流，一路经过主管道电动阀DF1流向流出口B方向，经流流量计FIT实时监测流量的大小，并将检测的信号发送给微处理器PLC；另一路经过切换电动阀DF2流入检测计量管2，检测计量管2内部时刻保持着缓蚀剂充斥的状态，检测计量管2内部设有液位计1，实时监测检测计量管2内部液位高度，并将监测信号发送给微处理器PLC。本实用新型根据实际情况设定定时检测时间，根据设定的时间间隔有规律的进行检测。当进行检测时，检测过程如下：微处理器PLC的第一信号输出端和第二信号输出端发送信号，使得主管道电动阀DF1和切换电动阀DF2动作，由导通状态转换为闭合状态，此时，缓蚀剂加注主管道不再流入新的缓蚀剂，同时，由于检测计量管2内存储的缓蚀剂会在自然状态下流向流出口B方向，微处理器PLC同时接收到流量计FIT发送的流量信号，当检测计量管2内的液位下降到设定的最低液位值时，微处理器PLC的第一信号输出端和第二信号输出端发送信号，使得主管道电动阀DF1和切换电动阀DF2动作，由闭合状态转换为导通状态，恢复正常状态；同时，微处理器PLC将接收到的流量计FIT的信息进行处理，判断出当前的流量情况，在通过第四信号输出端控制变频器M，从而控制柱塞泵5的大小，最终达到控制缓蚀剂加注主管道的流速。缓冲罐4起到缓冲的作用，用于突发情况，保证缓蚀剂的正常注入。缓冲罐4的出口端设有第五手动阀K5，当出现突发情况可以手动关闭管道，待正常后再打开；缓冲罐4的应急出口端设有第六手动阀K6，当缓冲罐4内部储存量大时，可以打开第六手动阀K6进行释放。当自动控制检测支路出现故障时，可以使用备用手动检测支路进行检测，检测原理同自动控制检测支路的工作原理，在此不再赘述。