本實用新型屬于油氣輸送技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種氣液多相流混輸泵撬裝。
背景技術(shù):
目前許多國內(nèi)和國外用戶使用的大部分撬裝,其動力均采用的是柴油發(fā)動機驅(qū)動,隨著油價不斷攀升,成本不斷加大,經(jīng)常更換機油、空氣濾等部件,使得柴油發(fā)動機在后期的使用維護成本昂貴,另外,柴油發(fā)動機的噪音、油污等嚴(yán)重影響了環(huán)境,也不符合當(dāng)前國家對節(jié)能減排提出的要求。近幾年,隨著國內(nèi)外各油田的電網(wǎng)發(fā)展,加上電網(wǎng)無噪音、無油污等特點,使用中壓電網(wǎng)供電和交流變頻電機為動力驅(qū)動橇裝作業(yè)成為了可行。然而,現(xiàn)有的混輸泵撬裝,其自動化程度低,往往需要配備眾多的值守站,用于監(jiān)控撬裝的運行工況,需要經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員對撬裝的整體狀況進(jìn)行分析,并實現(xiàn)運行和停機的切換,這不僅浪費了大量的人力和物力,同時油氣輸送的效率也較低,尤其是在偏于地區(qū),其較低的自動化水平更是為油氣輸送管理造成了巨大的困難。另外,現(xiàn)有技術(shù)中的撬裝,在各設(shè)備安裝在底座上以后,其重心就已確定,在起吊的過程中,常常出現(xiàn)起吊點重心偏離的情況,這不僅留下了巨大的安全隱患且不便于撬裝的運輸和安裝。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種自動化程度高的氣液多相流混輸泵撬裝。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種氣液多相流混輸泵撬裝,包括底座和設(shè)置在底座上的主體,所述主體包括主輸送管道,所述主輸送管道上沿介質(zhì)流向依次設(shè)置第一手動閘閥、第一壓力表、過濾器、第二壓力表、第一壓力變送器、第一電動閘閥、電動螺桿泵、第一止回閥、第三壓力表、第二壓力變送器、第二電動閘閥和第四壓力表。所述電動螺桿泵的電機上設(shè)置電機溫度傳感器,電動螺桿泵的泵體上設(shè)置泵體振動傳感器和泵體溫度傳感器,所述第一壓力變送器、第二壓力變送器、電機溫度傳感器、泵體振動傳感器和泵體溫度傳感器的信號輸出端分別與PLC控制器的信號輸入端電連接。
還包括變頻器,所述變頻器在PLC控制器的控制下對電動螺桿泵的電機進(jìn)行控制。所述第一電動閘閥的電機、電動螺桿泵的電機和第二電動閘閥的電機的輸入輸出端分別與PLC控制器電連接。
優(yōu)選的,所述主輸送管道的中段由兩段并聯(lián)的支輸送管道構(gòu)成且兩支輸送管道上均設(shè)置有第一電動閘閥、電動螺桿泵和第一止回閥。
優(yōu)選的,所述主體還包括回流管道,所述回流管道的一端與第二壓力變送器和第二電動閘閥之間的主輸送管道連通,另一端與主輸送管道的前端連通,所述回流管道上沿介質(zhì)流向依次設(shè)置有截止閥、安全閥和第二止回閥。
優(yōu)選的,所述主體還包括直接輸送管道,所述直接輸送管道的一端與主輸送管道的前端連通,另一端和第二電動閘閥與第四壓力表之間的主輸送管道連通。所述直接輸送管道上沿介質(zhì)流向依次設(shè)置有第三止回閥和第三電動閘閥,所述第三電動閘閥的電機的輸入輸出端與PLC控制器的輸入輸出端電連接。
優(yōu)選的,所述第一電動閘閥、第二電動閘閥和第三電動閘閥均為防爆型電動閘閥。
優(yōu)選的,所述第一壓力表、第二壓力表、第三壓力表和第四壓力表均為帶開關(guān)的壓力表。
優(yōu)選的,所述主體的主輸送管道上還設(shè)置有掃線口,所述掃線口處設(shè)置第二手動閘閥和第四止回閥。
優(yōu)選的,所述底座包括底盤、支撐腿和重心調(diào)整組件,所述重心調(diào)整組件包括呈圓柱形的配重塊和固定設(shè)置在底盤下方的沿底盤長度方向延伸的螺桿,所述配重塊內(nèi)沿軸向設(shè)置與螺桿相配合的螺紋孔,所述配重塊套設(shè)在螺桿上,配重塊的周面上均勻設(shè)置沿配重塊徑向延伸的柱形凸起。
本實用新型的有益效果集中體現(xiàn)在,以電動螺桿泵代替了傳統(tǒng)的輸液泵和壓縮機,省去了繁雜的氣液分離設(shè)備,實現(xiàn)了氣液混輸;通過各種傳感器、變頻器和PLC控制器相配合,大大的提高了撬裝的自動化水平,控制撬裝根據(jù)現(xiàn)場的實際工況進(jìn)行合理運行。具體來說,本實用新型在使用過程中,壓力變送器、泵體溫度傳感器、泵體振動傳感器和電機溫度傳感器可將采集到實時信息反饋至PLC控制器,PLC控制器對信息進(jìn)行處理分析并輸出控制信號。輸送壓力過大則降低電動螺桿泵的轉(zhuǎn)速,輸送壓力過小則提高電動螺桿泵的轉(zhuǎn)速。在電機溫度過高、泵體振動過大等問題出現(xiàn)時,又可控制設(shè)備適時停機,自動化水平極高。
附圖說明
圖1為本實用新型的工作原理圖;
圖2為底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
結(jié)合圖1和2所示的一種氣液多相流混輸泵撬裝,包括底座和設(shè)置在底座上的主體,所述主體包括主輸送管道,所述主輸送管道上沿介質(zhì)流向依次設(shè)置第一手動閘閥1、第一壓力表2、過濾器3、第二壓力表4、第一壓力變送器5、第一電動閘閥6、電動螺桿泵7、第一止回閥8、第三壓力表9、第二壓力變送器10、第二電動閘閥11和第四壓力表12。所述電動螺桿泵7的電機上設(shè)置電機溫度傳感器13,電動螺桿泵7的泵體上設(shè)置泵體振動傳感器14和泵體溫度傳感器15,所述電機溫度傳感器13、泵體振動傳感器14和泵體溫度傳感器15的信號輸出端分別與PLC控制器16的信號接收端電連接。還包括變頻器17,所述變頻器17在PLC控制器16的控制下對電動螺桿泵7的電機進(jìn)行控制,變頻器17在PLC控制器的控制下向電動螺桿泵7輸出變頻電流,實現(xiàn)對電動螺桿泵7轉(zhuǎn)速的控制。所述第一壓力變送器5、第二壓力變送器10、第一電動閘閥6的電機、電動螺桿泵7的電機、第二電動閘閥11的電機的信號反饋端分別與PLC控制器16電連接。
所述第一手動閘閥1用于手動切斷主輸送管道;第一壓力表2用于顯示輸送介質(zhì)在主輸送管道起始端的壓力;過濾器3用于清除油氣混合物中的雜質(zhì),過濾器3的形式多種多樣,如:離心式、篩網(wǎng)式、濾芯式等。第二壓力表4用于顯示經(jīng)過濾后的輸送介質(zhì)壓力;第一壓力變送器5用于探測輸送介質(zhì)壓力并反饋至PLC控制器16,第一電動閘閥6的I/O口與PLC控制器16的I/O口電性連接,其可在PLC控制器的控制下導(dǎo)通或截斷主輸送通道。電動螺桿泵7用于對輸送介質(zhì)進(jìn)行加壓輸送,電動螺桿泵7的電機的I/O口與PLC控制器16的I/O口電連接;第一止回閥8可防止輸送介質(zhì)回流、第三壓力表9顯示經(jīng)電動螺桿泵7加壓輸送后的介質(zhì)壓力、第二壓力變送器10將電動螺桿泵7加壓后的介質(zhì)壓力反饋至PLC控制器16、第二電動閘閥11的電機的I/O口與PLC控制器16的I/O口電連接和第四壓力表12用于顯示主輸送管道末端的介質(zhì)壓力。
以電動螺桿泵7代替了傳統(tǒng)的輸液泵和壓縮機,省去了繁雜的氣液分離設(shè)備,實現(xiàn)了氣液混輸;通過各種傳感器、變頻器17和PLC控制器16相配合,大大的提高了撬裝的自動化水平,控制撬裝根據(jù)現(xiàn)場的實際工況進(jìn)行合理運行。在使用過程中,壓力變送器、泵體溫度傳感器15、泵體振動傳感器14和電機溫度傳感器13可將采集到實時信息反饋至PLC控制器16,PLC控制器16對信息進(jìn)行處理分析并輸出控制信號。輸送壓力過大則降低電動螺桿泵7的轉(zhuǎn)速,輸送壓力過小則提高電動螺桿泵7的轉(zhuǎn)速。在電機溫度過高、泵體振動過大等問題出現(xiàn)時,又可控制設(shè)備適時停機,自動化水平極高。
為了便于電動螺桿泵7的檢修和檢修期間的連續(xù)輸送,更好的做法是所述主輸送管道的中段由兩段并聯(lián)的支輸送管道構(gòu)成且兩支輸送管道上均設(shè)置有第一電動閘閥6、電動螺桿泵7和第一止回閥8。在對其中一條支輸送管道進(jìn)行檢修時,可通過另一條支輸送管道進(jìn)行輸送,避免了在對電動螺桿泵7進(jìn)行檢修時造成的設(shè)備停機。
進(jìn)一步的,為了提高本實用新型的安全性能,更好的做法還可以是所述主體還包括回流管道,所述回流管道的一端與第二壓力變送器10和第二電動閘閥11之間的主輸送管道連通,另一端與主輸送管道的前端連通,所述回流管道上沿介質(zhì)流向依次設(shè)置有截止閥18、安全閥19和第二止回閥20。這樣一來,截止閥18在正常使用狀態(tài)下處于常開狀態(tài),當(dāng)介質(zhì)壓力過高時,安全閥19打開,介質(zhì)通過回流管道回流至主輸送管道的前端,從而緩沖主輸送管道內(nèi)的壓力。
更好的做法還可以是,所述主體還包括直接輸送管道,所述直接輸送管道的一端與主輸送管道的前端連通,另一端和第二電動閘閥11與第四壓力表12之間的主輸送管道連通。所述直接輸送管道上沿介質(zhì)流向依次設(shè)置有第三止回閥21和第三電動閘閥22,所述第三電動閘閥22的電機的信號反饋端與PLC控制器16電連接。當(dāng)?shù)谝粔毫ψ兯推?探測到介質(zhì)壓力較高,無需電動螺桿泵7進(jìn)行加壓輸送時,PLC控制器16控制第三電動閘閥22打開,輸送介質(zhì)可通過直接輸送管道直接輸送,使用非常方便。
另外,由于本實用新型的輸送介質(zhì)為油氣等易燃易爆介質(zhì),更好的做法是所述第一電動閘閥6、第二電動閘閥11和第三電動閘閥22均為防爆型電動閘閥。所述第一壓力表2、第二壓力表4、第三壓力表9和第四壓力表12均為帶開關(guān)的壓力表,從而更加便于本實用新型的靈活開斷。為了便于對管道進(jìn)行沖洗,更好的做法是,所述主體的主輸送管道上還設(shè)置有掃線口,所述掃線口處設(shè)置第二手動閘閥23和第四止回閥24。在本實用新型安裝前或在對本實用新型進(jìn)行檢修時,可通過掃線口向管道內(nèi)部通入清潔介質(zhì)實現(xiàn)對管道的清洗。
由于撬裝本身的重量較大,且重心往往不在底座的最中心,為了便于本實用新型的吊裝、轉(zhuǎn)運和固定,更好的做法還可以是所述底座包括底盤25、支撐腿26和重心調(diào)整組件,所述重心調(diào)整組件包括呈圓柱形的配重塊28和固定設(shè)置在底盤25下方的沿底盤25長度方向延伸的螺桿27,所述配重塊28內(nèi)沿軸向設(shè)置與螺桿27相配合的螺紋孔,所述配重塊28套設(shè)在螺桿27上,配重塊28的周面上均勻設(shè)置沿配重塊28徑向延伸的柱形凸起。在使用時,工作人員可利用套管插在凸起上,轉(zhuǎn)動配重塊28,從而調(diào)整配重塊28在底座上的位置,實現(xiàn)本實用新型中心的調(diào)節(jié),進(jìn)而便于本實用新型的吊裝、轉(zhuǎn)運和固定。