用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統的製作方法
2023-05-19 04:42:16
專利名稱：用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及洩壓裝置，尤其是涉及一種具有良好洩壓功能的用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統。
背景技術：
閥門是流體輸送系統中的控制部件，具有截止、調節、導流、防止逆流、穩壓、分流或溢流洩壓等功能。用於流體控制系統的閥門，從最簡單的截止閥到極為複雜的自控系統中所用的各種閥門，其品種和規格相當繁多。閥門可用於控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動。閥門根據材質還分為鑄鐵閥門，鑄鋼閥門，不鏽鋼閥門，鉻鑰鋼閥門，鉻鑰釩鋼閥門，雙相鋼閥門，塑料閥門，非標訂製等閥門材質。在油氣鑽探領域，需要輸送高壓氣體進行井壁的固定，每工作一定時間，需要將壓力洩掉，再次輸送新的高壓氣體，傳統的洩壓裝置容易出現洩壓不充分，洩壓時間長等問題，影響生產效率，且洩壓時，各個閥門的開度不易掌握，容易造成過度洩壓和洩壓量不夠，因此需要設計一種能實時檢測閥門開度的電控系統，同時，現有的控制閥門的開關需要人工控制，其洩壓的精度不能達到最佳效果，同時考慮人員的安全性，由人工控制洩壓的閥門，其危險性較好，因此，需要一種能遠程控制洩壓的設備進行遠程信號分配和控制。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有洩壓裝置在洩壓時容易出現洩壓不充分，洩壓時間長等問題，提供了一種具有良好洩壓功能，並能準確的掌握閥門開度，且用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統。本實用新型的目的通過下述技術方案實現:用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統，包括與遠程控制信號電纜連接的總線航插，以及與總線航插連接的信號分配板，以及與信號分配板連接的機組洩壓閥控制器，機組洩壓閥控制器與機組洩壓閥連接並控制機組洩壓閥的開閉大小。遠程控制信號電纜輸入控制信號和檢測信號，信號通過總線航插後連接到信號分配板上，信號分配板將輸入的控制信號和檢測信號分配為若干路，其中的一路與機組洩壓閥控制器連接，從而控制機組洩壓閥，以達到遠程控制機組洩壓閥的目的，提高閥門洩壓的精度，同時，人員可以儘可能的遠離操控設備，提高人員的安全性能。還包括與信號分配板連接的供氣閥控制器，供氣閥控制器與供氣閥連接並控制供氣閥的開閉大小。同理遠程控制信號電纜輸入控制信號和檢測信號，信號通過總線航插後連接到信號分配板上，信號分配板將輸入的控制信號和檢測信號分配為若干路，其中的一路與供氣閥控制器連接，從而控制供氣閥，以達到遠程控制供氣閥的目的，提高供氣閥開閉的精度。還包括與信號分配板連接的立管洩壓閥控制器，立管洩壓閥控制器與立管洩壓閥連接並控制立管洩壓閥的開閉大小。[0009]同理遠程控制信號電纜輸入控制信號和檢測信號，信號通過總線航插後連接到信號分配板上，信號分配板將輸入的控制信號和檢測信號分配為若干路，其中的一路與立管洩壓閥控制器連接，從而控制立管洩壓閥，以達到遠程控制立管洩壓閥的目的，提高立管洩壓閥洩壓的精度。還包括與信號分配板連接的下級控制分配航插。同理遠程控制信號電纜輸入控制信號和檢測信號，信號通過總線航插後連接到信號分配板上，信號分配板將輸入的控制信號和檢測信號分配為若干路，其中的一路與下級控制分配航插連接，通過下級控制分配航插以達到控制其他設備的目的。下級控制分配航插與其他設備連接。總線航插與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線，機組洩壓閥控制器與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線。供氣閥控制器與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線。立管洩壓閥控制器與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線。下級控制分配航插與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線。上述相關部件的連線，為了使得信號不受外界的幹擾，優先採用RS485雙絞屏蔽通訊線。本實用新型還包括用於氣體鑽井電控洩壓裝置的電控信號反饋系統，該系統包括機組洩壓裝置，所述機組洩壓裝置包括機組洩壓閥，機組洩壓閥的機組洩壓閥閥位信號反饋連接有機組洩壓閥閥位顯示器。本實用新型通過檢測機組洩壓閥得到機組洩壓閥閥位信號，通過反饋連接的方式將機組洩壓閥閥位信號輸入到機組洩壓閥閥位顯示器，以達到方便的、實時的監視機組洩壓閥的開度大小，以檢測機組洩壓閥的扭距大小來測定其閥門的開度大小，傳統的氣體鑽井電控洩壓裝置一般由依次串聯的產氣裝置(如:壓氣機)、供氣閥、進氣接收管組成，該結構需要輸送高壓氣體進行井壁的固定，每工作一定時間，需要將壓力洩掉，再次輸送新的高壓氣體，傳統的洩壓裝置容易出現洩壓不充分，洩壓時間長等問題，影響生產效率，且洩壓時，各個閥門的開度不易掌握，容易造成過度洩壓和洩壓量不夠，而本實用新型採用在供氣閥與產氣裝置的連接點處設置機組洩壓裝置，機組洩壓裝置可對產氣裝置產生的壓縮氣體排洩掉，從而保證供氣閥的前端的氣壓降低，解決在排壓時，安全得不到保障的問題。還包括立管洩壓裝置，所述立管洩壓裝置包括立管洩壓閥，立管洩壓閥的立管洩壓閥閥位信號反饋連接有立管洩壓閥閥位顯示器。同理，基於上述結構，本實用新型通過檢測立管洩壓閥得到立管洩壓閥閥位信號，通過反饋連接的方式將立管洩壓閥閥位信號輸入到立管洩壓閥閥位顯示器，以達到方便的、實時的監視立管洩壓閥的開度大小，以檢測立管洩壓閥的扭距大小來測定其閥門的開度大小，傳統的氣體鑽井電控洩壓裝置一般由依次串聯的產氣裝置(如:壓氣機)、供氣閥、進氣接收管組成，該結構需要輸送高壓氣體進行井壁的固定，每工作一定時間，需要將壓力洩掉，再次輸送新的高壓氣體，傳統的洩壓裝置容易出現洩壓不充分，洩壓時間長等問題，影響生產效率，且洩壓時，各個閥門的開度不易掌握，容易造成過度洩壓和洩壓量不夠，而本實用新型採用在進氣接收管與供氣閥的連接點處設置立管洩壓裝置，立管洩壓裝置可對進氣接收管內的壓縮氣體排洩掉，從而保證供氣閥的後端的氣壓降低，解決在排壓時，安全得不到保障的問題。基於上述原理，本實用新型還包括供氣裝置，所述供氣裝置包括供氣閥，供氣閥的供氣閥閥位信號反饋連接有供氣閥閥位顯示器。本實用新型通過檢測供氣閥得到供氣閥閥位信號，通過反饋連接的方式將供氣閥閥位信號輸入到供氣閥閥位顯示器，以達到方便的、實時的監視供氣閥的開度大小，以檢測供氣閥的扭距大小來測定其閥門的開度大小，供氣閥作為產氣裝置與進氣接收管之間的主控閥門，開啟則進行供給壓縮氣體，關閉則斷開壓縮氣體的供給。所述機組洩壓閥閥位顯示器連接有電源，所述立管洩壓閥閥位顯示器連接有電源。機組洩壓閥閥位顯示器通過接線端子與機組洩壓閥閥位信號連接，立管洩壓閥閥位顯示器通過接線端子與立管洩壓閥閥位信號連接。所述供氣閥閥位顯示器連接有電源。供氣閥閥位顯示器通過接線端子與供氣閥閥位信號連接。所述供氣裝置的前端通過三通管與機組洩壓裝置連通，供氣裝置的後端通過三通管與立管洩壓裝置連通。本實用新型除了用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統外，還包括具有良好洩壓功能的電控洩壓裝置，電控信號反饋系統是具有良好洩壓功能的電控洩壓裝置的控制系統，其中，具有良好洩壓功能的電控洩壓裝置包括兩個相互連通的三通閥，所述兩個三通閥上分別連通有立管洩壓閥和機組洩壓閥。在上述技術方案中，通過設置立管洩壓閥和機組洩壓閥，洩壓裝置能夠快速進行洩壓，而且立管洩壓閥和機組洩壓閥可以同時或者不同時洩壓，增加了其洩壓方式的多樣式，在單向閥的兩端將壓力進行洩壓，提高了洩壓的效率，縮短了工作時間。進一步地，所述三通閥均連通有儀表閥，儀表閥的中心線分別與對應的三通閥的中心線呈垂直狀態。進一步地，所述儀表閥在遠離三通閥的一端均連通有壓力表；儀表閥和三通閥之間設置有內部中空的接頭，且接頭的兩端分別與儀表閥和三通閥接觸固定。壓力表時刻顯示通過的壓力的數值，方便操作人員時刻的監控與控制，使得氣體在穩定的壓力下輸送。進一步地，所述兩個三通閥之間設置有單向閥，單向閥在靠近機組洩壓閥的一端連接有供氣閥，供氣閥同時與單向閥和連通有機組洩壓閥的三通閥連通，在單向閥和供氣閥之間安裝有內部設置有通孔的雙公短接，且雙公短接的兩端同時與單向閥和供氣閥接觸固定。進一步地，所述三通閥在遠離單向閥的一端均設置有由壬。由壬和加長公由壬是作為一種連接部件，根據使用需要選擇。進一步地，所述立管洩壓閥和靠近該立管洩壓閥的三通閥之間、機組洩壓閥和靠近該機組洩壓閥的三通閥之間均設置有加長公由壬，加長公由壬的兩端分別與對應的三通閥、立管洩壓閥或機組洩壓閥接觸固定。進一步地，所述立管洩壓閥在遠離加長公由壬的一端、機組洩壓閥在遠離加長公由壬的一端均連接有高壓針閥，且高壓針閥分別與對應的立管洩壓閥和機組洩壓閥接觸固定。[0036]綜上所述，本實用新型的有益效果是:本實用新型能夠現有洩壓裝置在洩壓時容易出現洩壓不充分，洩壓時間長等問題，通過設置立管洩壓閥和機組洩壓閥，將氣壓在兩個洩壓口洩壓，提高了洩壓的效率，並能準確的掌握閥門開度。
圖1是本實用新型電控洩壓裝置的結構示意圖；圖2是本實用新型電控洩壓裝置的遠程信號分配系統結構示意圖；圖3是本實用新型中電控洩壓裝置的電控信號反饋系統結構示意圖；圖4是本實用新型電控洩壓裝置的側視圖；圖5是本實用新型電控洩壓裝置的剖視圖。附圖中標記及相應的零部件名稱:1一由壬；2—二通閥；3—單向閥；4一雙公短接；5—供氣閥；6—機組洩壓閥；7—立管洩壓閥；8—加長公由壬；9一高壓針閥；10—接頭；11 一儀表閥；12—壓力表。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不僅限於此。實施例:如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統，包括與遠程控制信號電纜連接的總線航插，以及與總線航插連接的信號分配板，以及與信號分配板連接的機組洩壓閥控制器，機組洩壓閥控制器與機組洩壓閥連接並控制機組洩壓閥的開閉大小。遠程控制信號電纜輸入控制信號和檢測信號，信號通過總線航插後連接到信號分配板上，信號分配板將輸入的控制信號和檢測信號分配為若干路，其中的一路與機組洩壓閥控制器連接，從而控制機組洩壓閥，以達到遠程控制機組洩壓閥的目的，提高閥門洩壓的精度，同時，人員可以儘可能的遠離操控設備，提高人員的安全性能。還包括與信號分配板連接的供氣閥控制器，供氣閥控制器與供氣閥連接並控制供氣閥的開閉大小。同理遠程控制信號電纜輸入控制信號和檢測信號，信號通過總線航插後連接到信號分配板上，信號分配板將輸入的控制信號和檢測信號分配為若干路，其中的一路與供氣閥控制器連接，從而控制供氣閥，以達到遠程控制供氣閥的目的，提高供氣閥開閉的精度。還包括與信號分配板連接的立管洩壓閥控制器，立管洩壓閥控制器與立管洩壓閥連接並控制立管洩壓閥的開閉大小。同理遠程控制信號電纜輸入控制信號和檢測信號，信號通過總線航插後連接到信號分配板上，信號分配板將輸入的控制信號和檢測信號分配為若干路，其中的一路與立管洩壓閥控制器連接，從而控制立管洩壓閥，以達到遠程控制立管洩壓閥的目的，提高立管洩壓閥洩壓的精度。還包括與信號分配板連接的下級控制分配航插。同理遠程控制信號電纜輸入控制信號和檢測信號，信號通過總線航插後連接到信號分配板上，信號分配板將輸入的控制信號和檢測信號分配為若干路，其中的一路與下級控制分配航插連接，通過下級控制分配航插以達到控制其他設備的目的。下級控制分配航插與其他設備連接。如圖2所示，下級控制分配航插包括4個航插，分別為航插1、航插2、航插3、航插4，它們均與信號分配板保持連接，因此信號分配板再與下級控制分配航插的信號分配上產生4路分配線路。總線航插與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線，機組洩壓閥控制器與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線。供氣閥控制器與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線。立管洩壓閥控制器與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線。下級控制分配航插與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線。上述相關部件的連線，為了使得信號不受外界的幹擾，優先採用RS485雙絞屏蔽通訊線。如圖3所示，本實用新型還包括用於氣體鑽井電控洩壓裝置的電控信號反饋系統，該系統包括機組洩壓裝置，所述機組洩壓裝置包括機組洩壓閥，機組洩壓閥的機組洩壓閥閥位信號反饋連接有機組洩壓閥閥位顯示器。本實用新型通過檢測機組洩壓閥得到機組洩壓閥閥位信號，通過反饋連接的方式將機組洩壓閥閥位信號輸入到機組洩壓閥閥位顯示器，以達到方便的、實時的監視機組洩壓閥的開度大小，以檢測機組洩壓閥的扭距大小來測定其閥門的開度大小，傳統的氣體鑽井電控洩壓裝置一般由依次串聯的產氣裝置(如:壓氣機)、供氣閥、進氣接收管組成，該結構需要輸送高壓氣體進行井壁的固定，每工作一定時間，需要將壓力洩掉，再次輸送新的高壓氣體，傳統的洩壓裝置容易出現洩壓不充分，洩壓時間長等問題，影響生產效率，且洩壓時，各個閥門的開度不易掌握，容易造成過度洩壓和洩壓量不夠，而本實用新型採用在供氣閥與產氣裝置的連接點處設置機組洩壓裝置，機組洩壓裝置可對產氣裝置產生的壓縮氣體排洩掉，從而保證供氣閥的前端的氣壓降低，解決在排壓時，安全得不到保障的問題。還包括立管洩壓裝置，所述立管洩壓裝置包括立管洩壓閥，立管洩壓閥的立管洩壓閥閥位信號反饋連接有立管洩壓閥閥位顯示器。同理，基於上述結構，本實用新型通過檢測立管洩壓閥得到立管洩壓閥閥位信號，通過反饋連接的方式將立管洩壓閥閥位信號輸入到立管洩壓閥閥位顯示器，以達到方便的、實時的監視立管洩壓閥的開度大小，以檢測立管洩壓閥的扭距大小來測定其閥門的開度大小，傳統的氣體鑽井電控洩壓裝置一般由依次串聯的產氣裝置(如:壓氣機)、供氣閥、進氣接收管組成，該結構需要輸送高壓氣體進行井壁的固定，每工作一定時間，需要將壓力洩掉，再次輸送新的高壓氣體，傳統的洩壓裝置容易出現洩壓不充分，洩壓時間長等問題，影響生產效率，且洩壓時，各個閥門的開度不易掌握，容易造成過度洩壓和洩壓量不夠，而本實用新型採用在進氣接收管與供氣閥的連接點處設置立管洩壓裝置，立管洩壓裝置可對進氣接收管內的壓縮氣體排洩掉，從而保證供氣閥的後端的氣壓降低，解決在排壓時，安全得不到保障的問題。基於上述原理，本實用新型還包括供氣裝置，所述供氣裝置包括供氣閥，供氣閥的供氣閥閥位信號反饋連接有供氣閥閥位顯示器。本實用新型通過檢測供氣閥得到供氣閥閥位信號，通過反饋連接的方式將供氣閥閥位信號輸入到供氣閥閥位顯示器，以達到方便的、實時的監視供氣閥的開度大小，以檢測供氣閥的扭距大小來測定其閥門的開度大小，供氣閥作為產氣裝置與進氣接收管之間的主控閥門，開啟則進行供給壓縮氣體，關閉則斷開壓縮氣體的供給。所述機組洩壓閥閥位顯示器連接有電源，所述立管洩壓閥閥位顯示器連接有電源。機組洩壓閥閥位顯示器通過接線端子與機組洩壓閥閥位信號連接，立管洩壓閥閥位顯示器通過接線端子與立管洩壓閥閥位信號連接。所述供氣閥閥位顯示器連接有電源。供氣閥閥位顯示器通過接線端子與供氣閥閥位信號連接。所述供氣裝置的前端通過三通管與機組洩壓裝置連通，供氣裝置的後端通過三通管與立管洩壓裝置連通。具有良好洩壓功能的電控洩壓裝置，包括兩個相互連通的三通閥2，所述兩個三通閥2上分別連通有立管洩壓閥7和機組洩壓閥6。立管洩壓閥7和機組洩壓閥6都可以單獨進行洩壓，互相獨立，不受幹擾，提高整個洩壓裝置的效率。所述三通閥2均連通有儀表閥11，儀表閥11的中心線分別與對應的三通閥2的中心線呈垂直狀態。儀表閥11是作為連接儀表與三通閥2的部件，儀表閥是一種管路附件。它是用來改變通路斷面和介質流動方向，控制輸送介質流動的一種裝置。儀表閥11的密封性能是指儀表閥各密封部位阻止介質洩漏的能力，它是儀表閥最重要的技術性能指標。所述儀表閥11在遠離三通閥2的一端均連通有壓力表12 ;儀表閥11和三通閥2之間設置有內部中空的接頭10，且接頭10的兩端分別與儀表閥11和三通閥2接觸固定。壓力表作為體現壓縮氣體壓力的裝置，能夠時刻顯示壓縮氣體的壓力，方便操作人員的檢測，防止壓力過大或者不足造成的安全事故，接頭10是儀表閥11和三通閥2的連接部件。所述兩個三通閥2之間設置有單向閥3，單向閥3在靠近機組洩壓閥6的一端連接有供氣閥5，供氣閥5同時與單向閥3和連通有機組洩壓閥6的三通閥2連通，在單向閥3和供氣閥5之間安裝有內部設置有通孔的雙公短接4，且雙公短接4的兩端同時與單向閥3和供氣閥5接觸固定。供氣閥5又叫平板閘閥，是一種關閉件為平行閘板的滑動閥。其關閉件可以是單閘板或是其間帶有撐開機構的雙閘板。閘板向閥座的壓緊力是由作用與浮動閘板或浮動閥座的介質壓力來控制。如果是雙閘板平板閘閥，則兩閘板間的撐開機構可以補充這一壓緊力。在本實用新型中，通過供氣閥5對壓縮氣體進行控制，雙公短接4作為連接供氣閥5與單向閥3的通道。將供氣閥5關閉後，立管洩壓閥7和機組洩壓閥6可以同時或不同時打開，將壓力洩出，在本實用新型中，雙公短接4的長度為200mm。所述三通閥2在遠離單向閥3的一端均設置有由壬I。由壬I又叫管接或者活接頭。是一種能方便安裝拆卸的常用管道連接件。由壬I作為連接兩管子的管件，可不動管子而將兩管分開，便於檢修。所述立管洩壓閥7和靠近該立管洩壓閥7的三通閥2之間、機組洩壓閥6和靠近該機組洩壓閥6的三通閥2之間均設置有加長公由壬8，加長公由壬8的兩端分別與對應的三通閥2、立管洩壓閥7或機組洩壓閥6接觸固定。加長公由壬8的結構與由壬I相同，只是尺寸略大，用於氣流、氣壓較大的地方，在本實用新型中，加長公由壬8的長度為360_。所述立管洩壓閥7在遠離加長公由壬8的一端、機組洩壓閥6在遠離加長公由壬8的一端均連接有高壓針閥9，且高壓針閥9分別與對應的立管洩壓閥7和機組洩壓閥6接觸固定。高壓針閥9具備承壓壓力高，使用壽命長，開啟關閉省力，易操作，可加配相應的氣控執行器和液控執行器實現遠程控制功能，在進行洩壓時，不會出現安全事故。採取上述方式，就能較好地實現本實用新型。
權利要求1.用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統，其特徵在於，包括與遠程控制信號電纜連接的總線航插，以及與總線航插連接的信號分配板，以及與信號分配板連接的機組洩壓閥控制器，機組洩壓閥控制器與機組洩壓閥連接並控制機組洩壓閥的開閉大小。
2.根據權利要求1所述的用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統，其特徵在於，還包括與信號分配板連接的供氣閥控制器，供氣閥控制器與供氣閥連接並控制供氣閥的開閉大小。
3.根據權利要求1所述的用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統，其特徵在於，還包括與信號分配板連接的立管洩壓閥控制器，立管洩壓閥控制器與立管洩壓閥連接並控制立管洩壓閥的開閉大小。
4.根據權利要求1所述的用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統，其特徵在於，還包括與信號分配 板連接的下級控制分配航插。
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統，其特徵在於，總線航插與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線，機組洩壓閥控制器與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線。
6.根據權利要求2所述的用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統，其特徵在於，供氣閥控制器與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線。
7.根據權利要求3所述的用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統，其特徵在於，立管洩壓閥控制器與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線。
8.根據權利要求4所述的用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統，其特徵在於，下級控制分配航插與信號分配板之間的連線為RS485雙絞屏蔽通訊線。
專利摘要本實用新型公開了用於氣體鑽井電控洩壓裝置的遠程信號分配系統，包括與遠程控制信號電纜連接的總線航插，以及與總線航插連接的信號分配板，以及與信號分配板連接的機組洩壓閥控制器，機組洩壓閥控制器與機組洩壓閥連接並控制機組洩壓閥的開閉大小。本實用新型能夠現有洩壓裝置在洩壓時容易出現洩壓不充分，洩壓時間長等問題，通過設置立管洩壓閥和機組洩壓閥，將氣壓在兩個洩壓口洩壓，提高了洩壓的效率。
文檔編號F16K31/00GK203082320SQ20132011100
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月12日 優先權日2013年3月12日
發明者洪江波, 莫國偉, 莊瑞軍, 李永平 申請人:四川廣漢閥門廠