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井口控制与计量

主要产品:

1、高压防爆电磁阀(紧急截断阀)

2、电磁锁防盗阀

3、流量计产品




高压防爆(紧急截断)电磁阀

一、概述

随着我国天然气大力推广应用,带动了管路输送控制元件市场需求的快速增长,高压防爆电磁阀作为重要的管路输送控制元件被广泛的应用。北京众博达石油科技有限公司从2007年开始研发,根据现场电磁阀的实际应用情况进行了多次改型换代,我公司先后生产的A型阀、B型阀、C型阀、D型阀和E型阀已在长庆气田上使用两千多台,规格通径有DN50DN65DN80DN100,使用在气井井口单井、丛式井和集气站上。高压防爆电磁阀与数传相配套,能够实现远程数字化管理,先导阀利用太阳能供电进行瞬间通电,实现弱电强动作功能。工作性能稳定可靠,克服了低压坐井和频繁起跳的弊端,均得到了甲方的一致好评。

1   产品代号说明

二、产品特点

1)高科技的自动远程控制功能;

2)耗电量极小,具有‘弱电强动作’性能;

3)人性化的手动开启和关闭功能;

4)具有机械超高压、超低压保护功能;

5)防砂性能良好;

6)自带加热保温装置,可满足任何时候远程开启关闭;

7)结构设计合理,重量轻,安装方便;

8)关键零件均采用锻造不锈钢,抗腐蚀性能良好;

9)密封件耐高压、抗低温、抗硫化氢腐蚀性能强;

10)性能稳定、维护简单方便、使用寿命长。

三、技术参数

1).结构:活塞式                 2).公称口径:DN50~100

3).公称压力:25MPa            4).流体温度:0~70

5).环境温度:-40℃~80        6).阀体材料:锻造不锈钢

7).工作电压:DC12V              8).工作电流:不大于3A

9).防爆等级:ExmbT4          10).通电方式:线圈瞬间通电

11).电气连接:防爆型的电缆引线

12).远程开关井压力:电磁阀本身可在任意压力下随时开关(不超过公称压力),超/欠压保护压力根据实际需要在软件中自行设定;

四、外形结构图及工作原理

高压防爆电磁阀结构示意图

1、工作原理

该电磁阀最大特点是利用工作介质自身的能量作为动力,通过在阀体形成的压力差,来控制阀芯的移动,实现电磁阀的开启和关闭。其执行可以是电动控制方式,也可以是手动方式。

紧急截断功能是当井口压力超过超欠压保护压力范围时迅速截断井口气源,防止下游管线超压或天然气的大量泄露。适用于井下节流失效、采气管线发生破裂等超欠压事故发生时等情况。

2、电磁阀远程控制

高压防爆电磁阀远程控制系统是气田自动化控制、数字化管理的关键设备, 可以实现井口电磁阀的远程开关。控制系统RTU具有可编程控制的功能,实现超欠压保护、开关阀控制并可实现电路自检功能。现场可通过计算机设置RTU,改变电磁阀超欠压保护值。

远程控制系统示意图

①—电磁阀的安装位置; ②—井口数传接收装置; ③—气站控制系统

注:要求井口电磁头接线电压为12V,最低不能低于10V;

五、产品选型

高压防爆电磁阀选择参数



六、使用方法及注意事项

(一)使用方法

1、开井方式

1)关闭节流阀,打开截断阀下游流程中阀门。

2)调整阀前压力在超欠压保护压力设置值范围内开启截断阀。

3)通过节流阀控制缓慢开井,在开井过程中保证取压压力低于超压保护压力值。

2、远程开阀

集气站操作人员在主控机单井界面点击开阀按钮,当阀前压力超出超欠保护压力范围内时,阀无法开启。当阀状态返回且流量计数据正常显示,则开阀成

3、远程关阀

集气站操作人员在主控机单井界面点击关阀按钮,在任何压力下都可进行关阀操作。当阀状态返回后且流量计无流量时,关阀成功。

(二)注意事项

1)安装高压防爆电磁阀前,管道须吹扫干净,确保无任何杂物;

2)安装时,保持介质流通方向与阀体上所标箭头方向一致;

3)不要将阀安装在管道低凹处,避免冷凝水、杂质等沉积在阀内而妨碍阀的正常动作;

4)高压防爆电磁阀的前后管道应加以固定;

5)当高压防爆电磁阀发生故障时,应确保高压防爆电磁阀上下游管道压力泄压为零后,方可进行检修;

6)严禁使用管钳等借力工具操作手轮。

7)操作者用专用工具操作时必须按要求旋转至限位;

(三)安装要求

1)高压防爆电磁阀安装完成后进行严密性试验,试验应符合SY/T 0466-1997的规定。

2)电磁阀现场安装应符合SY/T 0466-1997SY/T 4102-95的规定。

3)电磁阀及配套系统所含电缆线路安装应符合GB/T50168-92的规定。

(四)日常维护

1、每季度模拟一次超压、欠压状态,观察电磁阀动作及关闭压力与设定压力的误差,误差超过0.2MPa时,需重新进行设定。

2、每季度进行一次严密性试验,正常生产过程中关井试验,流量计显示无流量则阀严密性良好。

3、电磁阀的压力弹簧每年校验一次。

4、每两年大修一次,更换相应部件。

七、现场应用照片

 

高压防爆电磁阀现场应用




电磁锁防盗阀说明

一、电磁锁防盗阀介绍

        将电磁锁的防盗球阀的一端通过管件连接在井树上(螺纹连接处加金属粘接剂),另一端可接取样或热洗接头;远程控制的RTU给防盗阀的控制部分延时供DC24V电压,其延时时间可根据实际情况由远程控制的RTU设置,这时电磁锁将被解锁,在解锁状态下现场操作人员转动手搬,就可将防盗阀打开;而防盗阀可给给远程控制输出一开关状态量 (常闭开关量表示防盗阀为关闭状态,常开开关量表示防盗阀被打开),当防盗阀被打开时或接线被剪断均会输出常开的开关量(表示防盗阀为打开状态)。

二、电磁锁防盗阀的关闭

       当防盗阀关闭时,锁芯在弹簧力的作用下将锁芯抬起,其端部插入手搬转盘的定位孔中,使防盗阀处于关闭状态并且处于锁的状态,防盗阀给远程控制输出一常闭的开关量(表示防盗阀为关闭状态)。由于锁芯的作用这时转动手搬即使用很大的转动力量也不能将防盗阀打开。

三、电磁锁防盗阀的打开

当需要打开防盗阀时,根据井口作业的需要将取样接头或热洗接头接到防盗阀的出口端,通过远程控制给井口的RTU开通信号,使电磁铁得到DC24V电压并延迟一段时间后断电,锁芯在电磁力的作用下,将锁芯吸合到最下端位置,并使防盗阀的状态开关处于断开,这时防盗阀被解锁,防盗阀在井场操作人员逆时针搬动手搬90度(手搬转盘内有限位装置,只能转动90度),打开球阀,进行井口取样或热洗作业。当井口作业完毕,井场操作人员顺时针搬动手搬转动90度,并保证手搬转盘和阀体上两刻线重合,锁芯在弹簧力的作用下将锁芯抬起,端部插入手搬转盘的定位孔中,防盗阀处于关闭状态,防盗阀给远程控制输出一常闭的开关量(表示防盗阀为关闭状态)。

四、电磁锁防盗阀控制介绍

1). 电磁锁防盗阀航空插头接线示意图:


图4为航空插头的接线示意图,图中数字1~7为航插上的线号。其中,1、2号线为电磁铁的电源线,接DC24V直流电;5、6号线为防盗阀的状态信号线;1号线为红色接DC24V+,2号线为黑色线接GND,5号线为黄色线接信号正,6号线为蓝色线接信号负。

2). 电磁锁防盗阀电气原理:

其中,给电磁铁供电的直流24V要求延时8秒。


标准孔板流量

一、概述

广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业。是迄今为止应用最多的一种流量计。

二、产品特点

适用介质范围广,可对各种液体、气体及蒸汽的流量进行测量;

管道口径适用范围大;

测量精度高,稳定性好,维护简便;

三、产品适用范围

1、公称直径:50 mm DN1200mm

2、孔径比β:0.20≤β≤0.75

3、雷诺数范围:当0.20≤β≤0.45时,5000ReD

                          当0.45≤β≤0.75时,10000ReD

4、公称压力:PN16MPa

5、工作温度:-40℃~300

6、精度:1

7、连接方式:焊接、法兰连接

四、结构示意图

1孔板实物   

 图2  孔板现场安装

目前该孔板流量计已在苏里格气田大量使用应用,维护简便,在野外-40℃的环境使用时导压管也不冻堵,得到了很好的评价。


智能孔板流量

一、概述

智能孔板流量计在原有的简易孔板流量计的基础上,对仪表部分做了二次开发,使孔板不再只采集差压后将差压信号传给计算机等计算显示,而是直接取到差压信号后将数据就地计算显示,然后再通过RS-485总线,采用Modbus协议将数据上传。

二、产品特点

        1、适用介质范围广,可对各种液体、气体及蒸汽的流量进行测量;

        2、管道口径适用范围大;

        3、测量精度高,稳定性好,维护简便;

选型表

 

图1 选型表

四、产品适用范围

        1、公称直径:50 mm DN1200mm

        2、孔径比β:0.20≤β≤0.75

        3、雷诺数范围:当0.20≤β≤0.45时,5000ReD

                              0.45≤β≤0.75时,10000ReD

        4、公称压力:PN16MPa

        5、工作温度:-40℃~300

        6、精度:1

        7、连接方式:焊接、法兰连接

五、智能仪表

        1.静压输入:420mA(量程:0~10MPa);

        2 .差压输入: 420mA (量程:0~40KPa);

        3. 供电电压:标称DC12V;可适应DC 8-30V;

        4. 信号输出:RS-485总线,MODBUS-RTU通讯协议;

        5. 工作温度:工作温度为-40℃~+80;

        6. 现场显示:128*64 OLED 耐低温(-40℃)显示屏。

        7. 防爆等级:ExiaIIBT4ExdIIBT4

        8. 测温范围:-50120;

        9. 测量误差: 优于0.3%FS(表头部分).

输出数据

        1、标况瞬时流量(Nm3/h

        2、工况瞬时流量(Nm3/h

        3、累计流量(Nm3

        4、温度(℃)

        5、压力(MPa

        智能型孔板流量计外观如下图:

   

                                图智能孔板流量计效果1                智能孔板流量计效果2

使用与维护

     (一)使用

    实际工作中,使用条件的变动,会给测量的结果造成程度不同的误差,因此在正常的情况下流量系数恒为常数,在必要时允许进行系数的校正,密切观察一下项目,并做到定期校检。

1、压力与温度变化:

2、孔板孔径变化

3、流量的变化

(二)维护

1、节流装置、导压系统及前后管道,每年应检查一次并清除污垢。

2、工作人员应定期观察压力、差压、温度等状态量的变化,并记录维护内容。

3、节流件的送检周期为三年。不合格节流件不得使用。

4、我厂和公司负责及时解决用户自己不能排除的一切故障。