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井口控制與計量

主要產品:

1、高壓防爆電磁閥(緊急截斷閥)

2、電磁鎖防盜閥

3、流量計產品




高壓防爆(緊急截斷)電磁閥

一、概述

隨著我國天然氣大力推廣應用,帶動了管路輸送控制元件市場需求的快速增長,高壓防爆電磁閥作為重要的管路輸送控制元件被廣泛的應用。北京眾博達石油科技有限公司從2007年開始研發,根據現場電磁閥的實際應用情況進行了多次改型換代,我公司先后生產的A型閥、B型閥、C型閥、D型閥和E型閥已在長慶氣田上使用兩千多臺,規格通徑有DN50、DN65、DN80、DN100,使用在氣井井口單井、叢式井和集氣站上。高壓防爆電磁閥與數傳相配套,能夠實現遠程數字化管理,先導閥利用太陽能供電進行瞬間通電,實現弱電強動作功能。工作性能穩定可靠,克服了低壓坐井和頻繁起跳的弊端,均得到了甲方的一致好評。

1   產品代號說明

二、產品特點

1)高科技的自動遠程控制功能;

2)耗電量極小,具有‘弱電強動作’性能;

3)人性化的手動開啟和關閉功能;

4)具有機械超高壓、超低壓保護功能;

5)防砂性能良好;

6)自帶加熱保溫裝置,可滿足任何時候遠程開啟關閉;

7)結構設計合理,重量輕,安裝方便;

8)關鍵零件均采用鍛造不銹鋼,抗腐蝕性能良好;

9)密封件耐高壓、抗低溫、抗硫化氫腐蝕性能強;

10)性能穩定、維護簡單方便、使用壽命長。

三、技術參數

1).結構:活塞式                 2).公稱口徑:DN50~100

3).公稱壓力:25MPa;            4).流體溫度:0~70

5).環境溫度:-40℃~80        6).閥體材料:鍛造不銹鋼

7).工作電壓:DC12V              8).工作電流:不大于3A

9).防爆等級:ExmbT4          10).通電方式:線圈瞬間通電

11).電氣連接:防爆型的電纜引線

12).遠程開關井壓力:電磁閥本身可在任意壓力下隨時開關(不超過公稱壓力),超/欠壓保護壓力根據實際需要在軟件中自行設定;

四、外形結構圖及工作原理

高壓防爆電磁閥結構示意圖

1、工作原理

該電磁閥最大特點是利用工作介質自身的能量作為動力,通過在閥體形成的壓力差,來控制閥芯的移動,實現電磁閥的開啟和關閉。其執行可以是電動控制方式,也可以是手動方式。

緊急截斷功能是當井口壓力超過超欠壓保護壓力范圍時迅速截斷井口氣源,防止下游管線超壓或天然氣的大量泄露。適用于井下節流失效、采氣管線發生破裂等超欠壓事故發生時等情況。

2、電磁閥遠程控制

高壓防爆電磁閥遠程控制系統是氣田自動化控制、數字化管理的關鍵設備, 可以實現井口電磁閥的遠程開關??刂葡到yRTU具有可編程控制的功能,實現超欠壓保護、開關閥控制并可實現電路自檢功能?,F場可通過計算機設置RTU,改變電磁閥超欠壓保護值。

遠程控制系統示意圖

①—電磁閥的安裝位置; ②—井口數傳接收裝置; ③—氣站控制系統

注:要求井口電磁頭接線電壓為12V,最低不能低于10V;

五、產品選型

高壓防爆電磁閥選擇參數



六、使用方法及注意事項

(一)使用方法

1、開井方式

1)關閉節流閥,打開截斷閥下游流程中閥門。

2)調整閥前壓力在超欠壓保護壓力設置值范圍內開啟截斷閥。

3)通過節流閥控制緩慢開井,在開井過程中保證取壓壓力低于超壓保護壓力值。

2、遠程開閥

集氣站操作人員在主控機單井界面點擊開閥按鈕,當閥前壓力超出超欠保護壓力范圍內時,閥無法開啟。當閥狀態返回且流量計數據正常顯示,則開閥成

3、遠程關閥

集氣站操作人員在主控機單井界面點擊關閥按鈕,在任何壓力下都可進行關閥操作。當閥狀態返回后且流量計無流量時,關閥成功。

(二)注意事項

1)安裝高壓防爆電磁閥前,管道須吹掃干凈,確保無任何雜物;

2)安裝時,保持介質流通方向與閥體上所標箭頭方向一致;

3)不要將閥安裝在管道低凹處,避免冷凝水、雜質等沉積在閥內而妨礙閥的正常動作;

4)高壓防爆電磁閥的前后管道應加以固定;

5)當高壓防爆電磁閥發生故障時,應確保高壓防爆電磁閥上下游管道壓力泄壓為零后,方可進行檢修;

6)嚴禁使用管鉗等借力工具操作手輪。

7)操作者用專用工具操作時必須按要求旋轉至限位;

(三)安裝要求

1)高壓防爆電磁閥安裝完成后進行嚴密性試驗,試驗應符合SY/T 0466-1997的規定。

2)電磁閥現場安裝應符合SY/T 0466-1997、SY/T 4102-95的規定。

3)電磁閥及配套系統所含電纜線路安裝應符合GB/T50168-92的規定。

(四)日常維護

1、每季度模擬一次超壓、欠壓狀態,觀察電磁閥動作及關閉壓力與設定壓力的誤差,誤差超過0.2MPa時,需重新進行設定。

2、每季度進行一次嚴密性試驗,正常生產過程中關井試驗,流量計顯示無流量則閥嚴密性良好。

3、電磁閥的壓力彈簧每年校驗一次。

4、每兩年大修一次,更換相應部件。

七、現場應用照片

 

高壓防爆電磁閥現場應用




電磁鎖防盜閥說明

一、電磁鎖防盜閥介紹

        將電磁鎖的防盜球閥的一端通過管件連接在井樹上(螺紋連接處加金屬粘接劑),另一端可接取樣或熱洗接頭;遠程控制的RTU給防盜閥的控制部分延時供DC24V電壓,其延時時間可根據實際情況由遠程控制的RTU設置,這時電磁鎖將被解鎖,在解鎖狀態下現場操作人員轉動手搬,就可將防盜閥打開;而防盜閥可給給遠程控制輸出一開關狀態量 (常閉開關量表示防盜閥為關閉狀態,常開開關量表示防盜閥被打開),當防盜閥被打開時或接線被剪斷均會輸出常開的開關量(表示防盜閥為打開狀態)。

二、電磁鎖防盜閥的關閉

       當防盜閥關閉時,鎖芯在彈簧力的作用下將鎖芯抬起,其端部插入手搬轉盤的定位孔中,使防盜閥處于關閉狀態并且處于鎖的狀態,防盜閥給遠程控制輸出一常閉的開關量(表示防盜閥為關閉狀態)。由于鎖芯的作用這時轉動手搬即使用很大的轉動力量也不能將防盜閥打開。

三、電磁鎖防盜閥的打開

當需要打開防盜閥時,根據井口作業的需要將取樣接頭或熱洗接頭接到防盜閥的出口端,通過遠程控制給井口的RTU開通信號,使電磁鐵得到DC24V電壓并延遲一段時間后斷電,鎖芯在電磁力的作用下,將鎖芯吸合到最下端位置,并使防盜閥的狀態開關處于斷開,這時防盜閥被解鎖,防盜閥在井場操作人員逆時針搬動手搬90度(手搬轉盤內有限位裝置,只能轉動90度),打開球閥,進行井口取樣或熱洗作業。當井口作業完畢,井場操作人員順時針搬動手搬轉動90度,并保證手搬轉盤和閥體上兩刻線重合,鎖芯在彈簧力的作用下將鎖芯抬起,端部插入手搬轉盤的定位孔中,防盜閥處于關閉狀態,防盜閥給遠程控制輸出一常閉的開關量(表示防盜閥為關閉狀態)。

四、電磁鎖防盜閥控制介紹

1). 電磁鎖防盜閥航空插頭接線示意圖:


圖4為航空插頭的接線示意圖,圖中數字1~7為航插上的線號。其中,1、2號線為電磁鐵的電源線,接DC24V直流電;5、6號線為防盜閥的狀態信號線;1號線為紅色接DC24V+,2號線為黑色線接GND,5號線為黃色線接信號正,6號線為藍色線接信號負。

2). 電磁鎖防盜閥電氣原理:

其中,給電磁鐵供電的直流24V要求延時8秒。


標準孔板流量

一、概述

廣泛應用于石油、化工、冶金、電力等行業。是迄今為止應用最多的一種流量計。

二、產品特點

適用介質范圍廣,可對各種液體、氣體及蒸汽的流量進行測量;

管道口徑適用范圍大;

測量精度高,穩定性好,維護簡便;

三、產品適用范圍

1、公稱直徑:50 mm DN1200mm

2、孔徑比β:0.20≤β≤0.75

3、雷諾數范圍:當0.20≤β≤0.45時,5000ReD

                          當0.45≤β≤0.75時,10000ReD

4、公稱壓力:PN16MPa

5、工作溫度:-40℃~300

6、精度:1

7、連接方式:焊接、法蘭連接

四、結構示意圖

1孔板實物   

 圖2  孔板現場安裝

目前該孔板流量計已在蘇里格氣田大量使用應用,維護簡便,在野外-40℃的環境使用時導壓管也不凍堵,得到了很好的評價。


智能孔板流量

一、概述

智能孔板流量計在原有的簡易孔板流量計的基礎上,對儀表部分做了二次開發,使孔板不再只采集差壓后將差壓信號傳給計算機等計算顯示,而是直接取到差壓信號后將數據就地計算顯示,然后再通過RS-485總線,采用Modbus協議將數據上傳。

二、產品特點

        1、適用介質范圍廣,可對各種液體、氣體及蒸汽的流量進行測量;

        2、管道口徑適用范圍大;

        3、測量精度高,穩定性好,維護簡便;

、選型表

 

圖1 選型表

四、產品適用范圍

        1、公稱直徑:50 mm DN1200mm

        2、孔徑比β:0.20≤β≤0.75

        3、雷諾數范圍:當0.20≤β≤0.45時,5000ReD

                              0.45≤β≤0.75時,10000ReD

        4、公稱壓力:PN16MPa

        5、工作溫度:-40℃~300

        6、精度:1

        7、連接方式:焊接、法蘭連接

五、智能儀表

        1.靜壓輸入:420mA(量程:0~10MPa);

        2 .差壓輸入: 420mA (量程:0~40KPa);

        3. 供電電壓:標稱DC12V;可適應DC 8-30V;

        4. 信號輸出:RS-485總線,MODBUS-RTU通訊協議;

        5. 工作溫度:工作溫度為-40℃~+80;

        6. 現場顯示:128*64 OLED 耐低溫(-40℃)顯示屏。

        7. 防爆等級:ExiaIIBT4,ExdIIBT4

        8. 測溫范圍:-50120;

        9. 測量誤差: 優于0.3%FS(表頭部分).

、輸出數據

        1、標況瞬時流量(Nm3/h

        2、工況瞬時流量(Nm3/h

        3、累計流量(Nm3

        4、溫度(℃)

        5、壓力(MPa

        智能型孔板流量計外觀如下圖:

   

                                圖智能孔板流量計效果1                智能孔板流量計效果2

、使用與維護

     (一)使用

    實際工作中,使用條件的變動,會給測量的結果造成程度不同的誤差,因此在正常的情況下流量系數恒為常數,在必要時允許進行系數的校正,密切觀察一下項目,并做到定期校檢。

1、壓力與溫度變化:

2、孔板孔徑變化

3、流量的變化

(二)維護

1、節流裝置、導壓系統及前后管道,每年應檢查一次并清除污垢。

2、工作人員應定期觀察壓力、差壓、溫度等狀態量的變化,并記錄維護內容。

3、節流件的送檢周期為三年。不合格節流件不得使用。

4、我廠和公司負責及時解決用戶自己不能排除的一切故障。



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