CN209622143U - 一种自控式天然气疏水阀组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于天然气安全生产技术领域，具体涉及一种自控式天然气疏水阀组。针对现有技术中疏水阀发生故障后，若不发现和处理容易产生严重的损失和重大的安全事故的问题，本实用新型的技术方案是：设置自动控制箱、水位计和电动阀，在天然气生产过程中实现自动排水，并在疏水阀发生故障时进行自动保护，实现天然气生产过程中的安全性自动控制。

Description

一种自控式天然气疏水阀组

技术领域

本发明属于天然气安全生产技术领域，具体涉及一种自控式天然气疏水阀组。

背景技术

天然气疏水阀用于使天然气矿的气水分离和自动排放天然气储罐中沉积水(液)，要求其在排放水(液)的过程中无天然气泄露。

天然气在生产过程中，疏水阀是一项关键设备，对可靠性、安全性有极高的要求。疏水阀生产故障有多种原因，但最终表现为两种现象。一种是产生天然气泄漏；第二种是疏水阀不排水。若疏水阀发生故障，又不能及时发现和处理，就可能造成严重的损失和重大的安全事故。特别是在天然气井站实行无人置守的情况下，这个问题就更加突出，而必须予以解决。

发明内容

针对现有技术中疏水阀发生故障后，若不发现和处理容易产生严重的损失和重大的安全事故的问题，本发明提供一种自控式天然气疏水阀组，其目的在于：故障发生时都需要实行应急自动保护，避免出现进一步的损失和安全事故。

本发明采用的技术方案如下：

一种自控式天然气疏水阀组，包括天然气疏水阀和自动控制箱，所述天然气疏水阀中设置有疏水阀液位计，所述疏水阀液位计上连接有疏水阀液位变送器，所述疏水阀液位变送器与自动控制箱的输入端连接；所述天然气疏水阀后端设置有排水管，所述排水管上设置有电动阀Ⅰ，所述电动阀Ⅰ与自动控制箱的输出端连接。

当疏水阀发生泄漏故障时，若无自动保护装置，疏水阀中的水会全部排完，天然气就会跟着排出去，形成天然气泄漏。采用该技术方案后，通过疏水阀液位计对天然气疏水阀中的液位进行监控，若将要出现天然气泄漏的故障，则必会预先出现天然气疏水阀中液位过低的情况。此时电动阀Ⅰ关闭切断天然气疏水阀的排水通道，避免疏水阀中的水排尽而导致天然气泄漏。即，通过对天然气疏水阀液位的监控，能够实现对天然气泄漏事故的预先判断和自动保护。

优选的，还包括分离器，所述分离器中设置有分离器液位计，所述分离器液位计上连接有分离器液位变送器，所述分离器液位变送器与自动控制箱的输入端连接；所述分离器与天然气疏水阀之间设置有输水管，所述输水管上连接有备用水管，所述备用水管上设置有电动阀Ⅱ，所述电动阀Ⅱ与自动控制箱的输出端连接。

疏水阀发生不排水的故障时，分离器中的水位将不断上升，在没有设置故障保护阀的情况下，水位会上升到疏气管线形成“翻塔”，对管线及下游设备造成损坏。采用该优选方案后，通过分离器液位计对天然气疏水阀中的液位进行监控，若将要出“翻塔”的情况时，分离器中的液位出现过高的情况，此时，通过打开电动阀Ⅱ，通过备用水管对分离器进行排水，避免液位继续升高而出现“翻塔”的现象。即，通过对分离器液位的监控，能够实现对疏水阀不排水的自动保护。

进一步优选的，输水管上设置有进液阀，所述备用水管与输水管的连接点位于分离器和进液阀之间。设置进液阀手动控制分离器和天然气疏水阀至今的连通和切断，方便在发生故障时对疏水阀进行检修。

进一步优选的，所述备用水管的出口端与排水管连通，所述排水管上设置有排液阀，所述备用水管的出口端与排水管的连接点在排水管上的位置位于排液阀和电动阀Ⅰ的后端。设置排液阀手动控制天然气疏水阀的排液，方便在发生故障时对疏水阀进行检修。

进一步优选的，自动控制箱与作业区中控室连接。采用该优选方案后，自动控制箱能够将故障警报发送到中控室通知工作人员及时进行检修。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.通过疏水阀液位计对天然气疏水阀中的液位进行监控，若将要出现天然气泄漏的故障，则必会预先出现天然气疏水阀中液位过低的情况。此时电动阀Ⅰ关闭切断天然气疏水阀的排水通道，避免疏水阀中的水排尽而导致天然气泄漏。即，通过对天然气疏水阀液位的监控，能够实现对天然气泄漏事故的预先判断和自动保护。

2.通过分离器液位计对天然气疏水阀中的液位进行监控，若将要出“翻塔”的情况时，分离器中的液位出现过高的情况，此时，通过打开电动阀Ⅱ，通过备用水管对分离器进行排水，避免液位继续升高而出现“翻塔”的现象。即，通过对分离器液位的监控，能够实现对疏水阀不排水的自动保护。

3.设置进液阀手动控制分离器和天然气疏水阀至今的连通和切断，方便在发生故障时对疏水阀进行检修。

4.设置排液阀手动控制天然气疏水阀的排液，方便在发生故障时对疏水阀进行检修。

5.自动控制箱能够将故障警报发送到中控室通知工作人员及时进行检修。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的结构示意图。

其中：1-天然气疏水阀，2-电动阀Ⅰ，3-电动阀Ⅱ，4-进液阀，5-排液阀，6-分离器液位计，7-疏水阀液位计，8-分离器液位变送器，9-疏水阀液位变送器，10-自动控制箱， 11-分离器，12-输水管，13-备用水管，14-排水管，15-中控室。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1对本发明作详细说明。

实施例1

一种自控式天然气疏水阀组，包括天然气疏水阀1和自动控制箱10，所述天然气疏水阀1中设置有疏水阀液位计7，所述疏水阀液位计7上连接有疏水阀液位变送器9，所述疏水阀液位变送器9与自动控制箱10的输入端连接；所述天然气疏水阀1后端设置有排水管14，所述排水管14上设置有电动阀Ⅰ2，电动阀Ⅰ2可选用电动球阀，所述电动阀Ⅰ2与自动控制箱10的输出端连接。自动控制箱10与作业区中控室15连接。中控室15不属于本实施例的产品部分，而是用户的中控室，本实施例的信号线与中控室15设置的端口连接，信号传入后由中控室的值班人员处理。

本实施例用于天然气疏水阀1发生泄漏故障时的自动保护，具体控制规则和原理如下：

如图1所示，现有技术中，在正常运行的状态下，由天然气疏水阀1承担自动排水的任务，天然气疏水阀1中A、B、C为设定水位线。当阀体中水位上升到A时，天然气疏水阀1自动打开排水；当排水至水位线B时天然气疏水阀1自动关闭，如此往复进行实现自动排水。

当天然气疏水阀1发生泄漏故障时，阀体中水位将越过关闭线B而继续下降。此时若无自动保护装置，水会全部排完，天然气就会跟着排出去，形成天然气泄漏。在本实施例有保护装置的条件下，设定水位线C为最低水位线，当水位降至水位线C时，疏水阀液位变送器9将疏水阀液位计7中相应水位信号传到自动控制箱10，自动控制箱10向电动阀Ⅰ 2(泄露故障保护阀)发出关闭指令，使其立即关闭，实现自动保护。自动控制箱10在发出关闭指令的同时，将信号传到中控室15发出疏水阀产生泄漏故障的警报。

泄漏故障保护阀关闭后，天然气疏水阀1终止排液，阀体中的水位会不断上升。当水位上升到水位线A时，疏水阀液位变送器9将疏水阀液位计7中相应水位信号传到自动控制箱10，自动控制箱10向泄漏故障保护阀发出开启的指令，使其打开排水；当水位降至水位线C时，自动控制箱10又向泄漏故障保护阀发出关闭指令。如此往复，实现疏水阀故障后的自动排水。使生产不间断连续运行。直到疏水阀检修完成恢复正常运行为止。

实施例2

在实施例1的基础上，还包括分离器11，所述分离器11中设置有分离器液位计6，所述分离器液位计6上连接有分离器液位变送器8，所述分离器液位变送器8与自动控制箱 10的输入端连接；所述分离器11与天然气疏水阀1之间设置有输水管12，所述输水管12 上连接有备用水管13，所述备用水管13上设置有电动阀Ⅱ3，电动阀Ⅱ3可选用电动球阀，所述电动阀Ⅱ3与自动控制箱10的输出端连接。

所述输水管12上设置有进液阀4，所述备用水管13与输水管12的连接点位于分离器 11和进液阀4之间。所述备用水管13的出口端与排水管14连通，所述排水管14上设置有排液阀5，所述备用水管13的出口端与排水管14的连接点在排水管14上的位置位于排液阀5和电动阀Ⅰ2的后端。上述进液阀4和排液阀5可选用截止阀。

本实施例在实施例1的基础上用于天然气疏水阀1发生不排水时的自动保护，具体控制规则和原理如下：

天然气疏水阀1发生不排水的故障时，分离器11中的水位将不断上升，在没有设置排水故障保护阀(即电动阀Ⅱ3)的情况下，水位会上升到疏气管线形成“翻塔”，对管线及下游设备造成损坏。在有了排水故障保护阀以后，当分离器11中水位上升到设定的水位线 F时，分离器液位变送器8将分离器液位计6中的水位信号传送到自动控制箱10，自动控制箱10即向排水故障保护阀发出开启指令，使其打开排水，实行自动保护；自动控制箱10 同时将信号传到中控室15报警，以便及时采取相应的检修措施。

排水故障保护阀打开排水后，分离器11中水位将不断下降，当水位降至关闭线E时，分离器液位变送器8将分离器液位计6中的水位信号传送到自动控制箱10，自动控制箱10 向排水故障保护阀发出关闭指令，使其关闭。当水位又上升到水位线F时，排水故障保护阀又打开排水。如此往复，以实现天然气疏水阀1发生不排水故障时的自动排水，使生产能不间断连续进行。直到天然气疏水阀1修复恢复正常运行为止。

无论是天然气疏水阀1产生泄漏还是不排水的故障，在检修期间，电动阀Ⅱ3都必须处于自动排水的运行状态，直到检修完成，天然气疏水阀1恢复正常运行为止。检修开始前，手动关闭进液阀4和排液阀5，将天然气疏水阀1与分离器11断开，然后打开天然气疏水阀1故障部分进行检修，检修完成后，打开进液阀4和排液阀5，天然气疏水阀1投入正常运行(此时电动阀Ⅱ3自动关闭，电动阀Ⅰ2自动开启)。

应当指出的是，本领域技术人员在得知实施例1和实施例2所述的控制规则后，不需付出创造性劳动即能通过现有技术手段实现该控制规则。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种自控式天然气疏水阀组，其特征在于：包括天然气疏水阀(1)和自动控制箱(10)，所述天然气疏水阀(1)中设置有疏水阀液位计(7)，所述疏水阀液位计(7)上连接有疏水阀液位变送器(9)，所述疏水阀液位变送器(9)与自动控制箱(10)的输入端连接；所述天然气疏水阀(1)后端设置有排水管(14)，所述排水管(14)上设置有电动阀Ⅰ(2)，所述电动阀Ⅰ(2)与自动控制箱(10)的输出端连接。

2.按照权利要求1所述的一种自控式天然气疏水阀组，其特征在于：还包括分离器(11)，所述分离器(11)中设置有分离器液位计(6)，所述分离器液位计(6)上连接有分离器液位变送器(8)，所述分离器液位变送器(8)与自动控制箱(10)的输入端连接；所述分离器(11)与天然气疏水阀(1)之间设置有输水管(12)，所述输水管(12)上连接有备用水管(13)，所述备用水管(13)上设置有电动阀Ⅱ(3)，所述电动阀Ⅱ(3)与自动控制箱(10)的输出端连接。

3.按照权利要求2所述的一种自控式天然气疏水阀组，其特征在于：所述输水管(12)上设置有进液阀(4)，所述备用水管(13)与输水管(12)的连接点位于分离器(11)和进液阀(4)之间。

4.按照权利要求2所述的一种自控式天然气疏水阀组，其特征在于：所述备用水管(13)的出口端与排水管(14)连通，所述排水管(14)上设置有排液阀(5)，所述备用水管(13)的出口端与排水管(14)的连接点在排水管(14)上的位置位于排液阀(5)和电动阀Ⅰ(2)的后端。

5.按照权利要求2所述的一种自控式天然气疏水阀组，其特征在于：所述自动控制箱(10)与作业区中控室(15)连接。