RU169382U1 - Flow control device - Google Patents
Flow control device Download PDFInfo
- Publication number
- RU169382U1 RU169382U1 RU2016143478U RU2016143478U RU169382U1 RU 169382 U1 RU169382 U1 RU 169382U1 RU 2016143478 U RU2016143478 U RU 2016143478U RU 2016143478 U RU2016143478 U RU 2016143478U RU 169382 U1 RU169382 U1 RU 169382U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow
- valve
- electric
- pressure
- measuring sensors
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004801 process automation Methods 0.000 description 1
- 230000007363 regulatory process Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/02—Valve arrangements for boreholes or wells in well heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
- F17D3/01—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Flow Control (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей и нефтехимической промышленности и направлена на автоматизацию процесса регулирования расхода и давления жидкости в технологических процессах, а также на повышение эксплуатационной надежности устройства.Это достигается тем, что устройство для регулирования расхода, содержащее задвижку с электроприводом и измерительные датчики (давления, перепада давления, расхода, температуры, изменения температуры), интегрированные в задвижку, дополнительно включает преобразователь частоты вращения электропривода и контроллер, вход которого соединен с измерительными датчиками, а выход через преобразователь частоты вращения - с электроприводом.Полезная модель предназначена для автоматического регулирования и поддержания постоянного уровня параметров в технологических процессах. Применение регулируемого электропривода позволит увеличивать (уменьшать) скорость регулирования потока, сгладить нелинейность расхода от степени открытия (закрытия) задвижки, а также увеличит эксплуатационную надежность привода задвижки за счет плавности регулирования устройства.The utility model relates to the oil and gas production and petrochemical industries and is aimed at automating the process of regulating the flow and pressure of a liquid in technological processes, as well as at increasing the operational reliability of the device. This is achieved by the fact that the device for regulating the flow containing an electric valve and measuring sensors (pressure, differential pressure, flow, temperature, temperature change), integrated into the valve, additionally includes a speed converter I have an electric drive and a controller, the input of which is connected to measuring sensors, and the output through a speed converter is electric. A useful model is designed to automatically control and maintain a constant level of parameters in technological processes. The use of an adjustable electric drive will allow increasing (decreasing) the flow control speed, smoothing out the flow non-linearity from the degree of valve opening (closing), and will also increase the operational reliability of the valve drive due to the smooth control of the device.
Description
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей и нефтехимической промышленности и предназначена для автоматического регулирования и поддержания постоянного уровня параметров в технологических процессах.The utility model relates to the oil and gas and petrochemical industries and is intended for automatic regulation and maintenance of a constant level of parameters in technological processes.
Известна задвижка с электроприводом, которая применяется в случае автоматизации технологического процесса, удаленного управления, большого диаметра условного прохода (500 мм и более) или расположения в труднодоступном месте. Для открытия задвижки электроприводу необходимо сделать большое количество оборотов, это позволяет использовать электроприводы малой мощности, но исключает возможность быстрого открытия или закрытия. Эта особенность делает невозможным применение задвижек с электроприводами для быстрого перекрытия потока (http://www.ktto.com.ua/konstruktsiya/zdv).Known valve with electric actuator, which is used in case of process automation, remote control, large diameter nominal bore (500 mm or more) or located in a remote place. To open the gate valve, the electric drive needs to make a large number of revolutions, this allows the use of low power electric drives, but excludes the possibility of quick opening or closing. This feature makes it impossible to use valves with electric actuators to quickly block the flow (http://www.ktto.com.ua/konstruktsiya/zdv).
В то же время во многих технологических процессах имеется необходимость поддержания параметров в заданных границах и быстрой компенсации их изменений.At the same time, in many technological processes there is a need to maintain parameters within specified boundaries and quickly compensate for their changes.
Техническая задача устройства - автоматизация процесса регулирования расхода и давления жидкости в технологических процессах, требующих поддержания рабочих параметров в строго заданных границах, быстрая компенсация влияния изменяющихся внешних воздействий, а также повышение эксплуатационной надежности устройства.The technical task of the device is automation of the process of regulating fluid flow and pressure in technological processes that require maintaining operating parameters at strictly specified boundaries, quick compensation of the influence of changing external influences, and also increasing the operational reliability of the device.
Решение указанной задачи достигается тем, что согласно известному устройству для регулирования расхода, включающему задвижку с электроприводом, предлагаемое устройство снабжено преобразователем частоты вращения электропривода, датчиками давления, перепада давления, расхода, температуры, изменения температуры, интегрированными в задвижку, а также контроллером, вход которого соединен с измерительными датчиками, а выход через преобразователь частоты вращения - электроприводом. На вход контроллера при необходимости могут быть поданы сигналы с внешних датчиков, расположенных на удалении от устройства, например с датчиков верхнего и нижнего уровней, при регулировании подачи жидкости в резервуары.The solution to this problem is achieved by the fact that according to the known device for controlling the flow rate, including a valve with an electric actuator, the proposed device is equipped with a frequency converter of the electric actuator, pressure sensors, differential pressure, flow, temperature, temperature changes integrated into the valve, as well as a controller, the input of which connected to measuring sensors, and the output through the speed converter - electric. If necessary, signals can be supplied to the controller input from external sensors located at a distance from the device, for example, from sensors of the upper and lower levels, when regulating the flow of liquid into the tanks.
Контроллер на основе получаемой от измерительных датчиков информации по специальному алгоритму управляет работой привода задвижки с целью обеспечения заданного режима работы: принимает и отображает сигнал от измерительных датчиков, сравнивает с заданными граничными условиями, подает сигнал на электропривод с целью регулирования расхода и давления, управляет работой преобразователя частоты вращения привода задвижки. Номенклатура и количество внешних измерительных датчиков определяются задачами технологического процесса.The controller, on the basis of information received from the measuring sensors according to a special algorithm, controls the operation of the valve actuator in order to ensure a given operating mode: it receives and displays the signal from the measuring sensors, compares it with the specified boundary conditions, sends a signal to the electric actuator to regulate the flow and pressure, and controls the operation of the converter valve rotation speed. The nomenclature and number of external measuring sensors are determined by the tasks of the process.
На чертеже представлена схема устройства для регулирования расхода.The drawing shows a diagram of a device for controlling flow.
Устройство содержит задвижку 1 с электроприводом 2, преобразователь частоты вращения 3 электропривода, измерительные датчики 4 (давления, перепада давления, расхода, температуры, изменения температуры), интегрированные в задвижку 1, контроллер 5, вход которого соединен с измерительными датчиками 4, а выход - с преобразователем частоты вращения электропривода 3. При необходимости на вход контроллера 5 могут быть поданы сигналы с внешних датчиков, например с датчиков верхнего и нижнего уровней, при регулировании подачи жидкости в резервуары. Задвижка встраивается в технологический трубопровод.The device comprises a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Информация с измерительных датчиков 4 поступает в контроллер 5, где осуществляется предварительная обработка входной информации, производится анализ поступившей информации в соответствии с запрограммированным алгоритмом выполняемой задачи и формирование управляющих сигналов для задвижки 1 (степень и темп открытия или закрытия устройства регулирования). Управляющие сигналы передаются через преобразователь частоты вращения 3 на электропривод 2.Information from the
В случае отклонения значений какого-либо параметра от заданных значений контроллер корректирует управляющий сигнал таким образом, чтобы отклонение стало минимально возможным с точностью до погрешности обработки измеренного давления.In case of deviation of the values of a parameter from the set values, the controller corrects the control signal so that the deviation becomes the minimum possible accurate to within the processing error of the measured pressure.
Рассмотрим принцип работы устройства на примере регулирования расхода газлифтной скважины.Consider the principle of operation of the device on the example of regulating the flow rate of a gas-lift well.
При автоматическом регулировании потока закачиваемого в скважину газа достигаются следующие производственные задачи:With automatic control of the flow of gas injected into the well, the following production tasks are achieved:
стабилизируется процесс добычи нефти;oil production is stabilizing;
увеличивается объем извлекаемой нефтесодержащей жидкости;the volume of recovered oily liquid increases;
уменьшается объем газа для закачки;the volume of gas for injection decreases;
обеспечивается контроль рабочих параметров технологического процесса;provides control of the operating parameters of the process;
автоматизируется процесс регулирования.the regulatory process is being automated.
Функциональные возможности задвижки включают в себя:Gate valve functionality includes:
измерение и регулирование потока;flow measurement and regulation;
измерение и регулирование давления;pressure measurement and control;
измерение и регулирование перепада давления;differential pressure measurement and control;
температурный контроль.temperature control.
С помощью контроллера задаются и поддерживаются с заданной точностью требуемые значения контролируемых параметров. В случае изменения режима значения контролируемых параметров корректируются. Работа основана на полном замкнутом ПИД-регулировании технологических параметров.Using the controller, the required values of the monitored parameters are set and maintained with a given accuracy. If the mode changes, the values of the monitored parameters are adjusted. The work is based on a fully closed PID control of technological parameters.
Применение регулируемого электропривода позволит увеличивать (уменьшать) скорость регулирования потока, сгладить нелинейность расхода от степени открытия (закрытия) задвижки, а также увеличит эксплуатационную надежность привода задвижки за счет плавности регулирования устройства.The use of an adjustable electric drive will allow increasing (decreasing) the flow control speed, smoothing out the flow non-linearity from the degree of valve opening (closing), and will also increase the operational reliability of the valve drive due to the smooth control of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016143478U RU169382U1 (en) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | Flow control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016143478U RU169382U1 (en) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | Flow control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU169382U1 true RU169382U1 (en) | 2017-03-16 |
Family
ID=58449974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016143478U RU169382U1 (en) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | Flow control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU169382U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6183637B1 (en) * | 1998-07-23 | 2001-02-06 | Seh America, Inc. | Resin trap device for use in ultrapure water systems and method of purifying water using same |
| RU2224172C2 (en) * | 1998-07-16 | 2004-02-20 | Эвальд ХЕННЕЛЬ | Method of control of pressure of fluid medium |
| RU95064U1 (en) * | 2010-03-18 | 2010-06-10 | Московское Государственное Унитарное Предприятие "Мосводоканал" | AUTOMATED SYSTEM FOR DETERMINING AND ELIMINATING GAPES OF WATER PIPES OF PUMPING STATIONS |
| RU128917U1 (en) * | 2012-10-25 | 2013-06-10 | Закрытое акционерное общество "ВО Машэкспорт" | GAS PIPELINE COMPRESSOR STATION MANAGEMENT SYSTEM |
| RU2578297C1 (en) * | 2014-09-05 | 2016-03-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | Method and device for regulation of automatic pressure control system (apcs) in the main pipeline for transferring oil products |
-
2016
- 2016-11-03 RU RU2016143478U patent/RU169382U1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2224172C2 (en) * | 1998-07-16 | 2004-02-20 | Эвальд ХЕННЕЛЬ | Method of control of pressure of fluid medium |
| US6183637B1 (en) * | 1998-07-23 | 2001-02-06 | Seh America, Inc. | Resin trap device for use in ultrapure water systems and method of purifying water using same |
| RU95064U1 (en) * | 2010-03-18 | 2010-06-10 | Московское Государственное Унитарное Предприятие "Мосводоканал" | AUTOMATED SYSTEM FOR DETERMINING AND ELIMINATING GAPES OF WATER PIPES OF PUMPING STATIONS |
| RU128917U1 (en) * | 2012-10-25 | 2013-06-10 | Закрытое акционерное общество "ВО Машэкспорт" | GAS PIPELINE COMPRESSOR STATION MANAGEMENT SYSTEM |
| RU2578297C1 (en) * | 2014-09-05 | 2016-03-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | Method and device for regulation of automatic pressure control system (apcs) in the main pipeline for transferring oil products |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2930653C (en) | Well control system | |
| US8301275B2 (en) | Modified proportional integral derivative controller | |
| RU2578297C1 (en) | Method and device for regulation of automatic pressure control system (apcs) in the main pipeline for transferring oil products | |
| RU169382U1 (en) | Flow control device | |
| SG188745A1 (en) | Setting the value of an operational parameter of a well | |
| Sivagamasundari et al. | A new methodology to compensate stiction in pneumatic control valves | |
| Campos et al. | Advanced anti-slug control for offshore production plants | |
| US9880569B2 (en) | Pressure control method for process chamber and pressure control device for process chamber | |
| RU2319126C1 (en) | Method and device for pressure control in space | |
| JP2008052508A (en) | Control system of water treatment plant | |
| Sowmya et al. | A fuzzy control scheme for nonlinear process | |
| Sagdatullin | Multidimensional fuzzy control system development of oil transportation and treatment technological processes based on the input/output parameters model in the precise terms set form | |
| Mishra et al. | Intelligent ratio control in presence of pneumatic control valve stiction | |
| Manisha et al. | Model based controller for nonlinear process | |
| Arumugam et al. | A simple method for compensating stiction nonlinearity in oscillating control loops | |
| JP2000220758A (en) | Automatic regulating valve | |
| Howes et al. | Advanced Process Control Application and Optimization in Industrial Facilities | |
| RU2490688C2 (en) | Automatic control method and system of regulating valve | |
| KR100786010B1 (en) | Dynamometer control system with P.I.DProportional Integral Derivative control algorithm | |
| Perez et al. | System design and implementation to control an industrial process through a microcontroller and lab view | |
| US20230185318A1 (en) | Method of closed-loop controlling a piezoelectric valve device, controller device and fluidic system | |
| US10458444B2 (en) | Optimized method for controlling position and crossover pressure in a double acting actuator | |
| CN112697426B (en) | Method for improving speed regulation accuracy of hydro-viscous speed regulation clutch based on linear regression fitting | |
| RU2347951C1 (en) | Drive positioner | |
| Jelali et al. | Diagnosis of Stiction-Related Actuator Problems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171104 |
|
| NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20201119 |
|
| QA9K | Utility model open for licensing |
Effective date: 20210118 |