往復泵出口閥與電路聯(lián)動控制的技術探索

2013-11-10 谷乾勝中國石化中原油田采油四廠

　　為適應設備生產(chǎn)的自動化、信息化的日益發(fā)展，文章探索了往復泵出口常用的明桿閥門與電力拖動電路聯(lián)動控制的相融合，實踐證明，可以從技術層面上有效避免出現(xiàn)人為憋壓隱患的問題。

　　在注水開發(fā)油田上，特別是高壓、復雜斷塊的油田注水，大都采用高壓往復式柱塞泵進行注水。由于往復式柱塞泵具有空壓啟動的特點。啟動前必須先將出口閥或溢流閥打開，導通出口，才能啟動泵，否則，將出現(xiàn)憋壓、刺水等比較危險的情況，輕則造成財產(chǎn)損失，重則危及人身安全。安全事故的發(fā)生往往由于物的不安全狀態(tài)、人的不安全行為以及管理上的缺陷等共同作用的結果。因此，為避免誤操作帶來的不應有的損失，開拓思路，以安全、簡單、實用為出發(fā)點，反復探索、實驗，將往復式柱塞泵的出口管路中常用的明桿閥門的開啟與電路控制融于一體，從技術層面上較好地解決了柱塞泵啟動時，因誤操作導致可能出現(xiàn)的憋壓問題。避免了由此帶來的經(jīng)濟損失甚至人身傷害。

1、明桿閥門與控制電路融合的控制機理

　　在設備動力控制裝置電路中增設一功率合適的常開觸頭按鈕QA2，將該觸頭置于往復式柱塞泵的出口管路中的明桿閥門絲桿的對面處，調(diào)整距離到適當?shù)膭幼魑恢眉纯�。在該觸頭未閉合時，亦即往復式柱塞泵的出口閥門沒有被打開前，因原控制電路中存在斷開點，迫使電柜無法啟動動力設備，就不能拖動該往復式柱塞泵動作。只有當該往復式柱塞泵的出口閥門打開，閥門絲桿將裝設的常開觸頭按鈕QA2 閉合，才能使電柜線路處于待機狀態(tài)，此時啟動該往復式柱塞泵就能保證不再出現(xiàn)憋壓情況。

2、明桿閥門與控制電路融合的控制電路簡介

　　2.1、可調(diào)式拉桿支架

　　這種支架可自行設計，具有較大的成型設計空間，可以采用不銹鋼材料、普通金屬材料或其他硬質非金屬材料等制作。整體上由抽芯可調(diào)式拉桿和固定底座兩個基本部分組成。抽芯可調(diào)式拉桿用于調(diào)整常開觸頭按鈕QA2 的高度和角度，并固定安放常開觸頭按鈕QA2 與固定底座牢固連接在一起，然后將固定底座放在往復式注塞泵出口的明桿閥門絲桿正前處地面上，調(diào)整常開觸頭按鈕QA2 與絲桿頂端的距離(在全開閥門后，閥門絲桿剛好可以將常開觸頭按鈕QA2 可靠地閉合)和角度到合適位置進行固定即可。

　　為美化裝備現(xiàn)場、節(jié)約附件占用空間，亦可以用微型開關替換常開觸頭按鈕QA2 的方法，但須先把這一部分電路轉換成小信號電路引入控制電柜，再轉換成與之相匹配的控制電路。這樣處理，可以把常開觸頭QA2 與閥門直接安裝在一起，進一步增加它的緊湊性、可靠性。

　　2.2、設計改制的明桿閘閥與控制電路融合的控制電路部分參考電路

　�、偻鶑褪街玫某Ｓ玫呐潆姽窨刂齐娐分�，這類的控制電路易于改動，圖1 為配電箱GJD- 86- 2 型電氣原理圖部分參考電路。將GJD- 86- 2 型配電箱改裝后的部分參考電路如圖2 所示。

配電箱GJD-86-2 型電氣原理圖部分參考電路

圖1 配電箱GJD-86-2 型電氣原理圖部分參考電路

GJD-86-2 型配電箱改裝后的部分參考電路

圖2 GJD-86-2 型配電箱改裝后的部分參考電路

　�、谕鶑褪街玫某Ｓ门潆姽窨刂齐娐分�，高壓注水泵電控柜原理圖(電子保護型)的部分電路如圖3 所示。將高壓注水泵電控柜進行改制后的部分參考電路如圖4 所示。然后將其中的T 及4C 固放在電控柜內(nèi)適當位置后，連線、測試即可。

高壓注水泵電控柜原理圖(電子保護型)的部分電路

圖3 高壓注水泵電控柜原理圖(電子保護型)的部分電路

高壓注水泵電控柜進行改制后的部分參考電路

圖4 高壓注水泵電控柜進行改制后的部分參考電路

　�、弁鶑褪街玫某Ｓ玫呐潆姽窨刂齐娐分�，CDJ- 110 軟啟動智能型交流電動機節(jié)電啟動器控制柜部分電原理如圖5 所示。將CDJ- 110軟啟動智能型交流電動機節(jié)電啟動器控制柜進行改制后的部分參考電路如圖6 所示。

節(jié)電啟動器控制柜部分電原理

圖5 節(jié)電啟動器控制柜部分電原理

節(jié)電啟動器控制柜進行改制后的部分參考電路

圖6 節(jié)電啟動器控制柜進行改制后的部分參考電路

　　這一類的控制電路外圍元件較少，很直觀，除將4C和T 固放于電柜內(nèi)適當?shù)奈恢猛�，只需將可調(diào)式拉桿支架上的觸頭QT2 調(diào)整到合適的位置固定后，連線即可。

　　2.3、明桿閥門與控制電路融合的技改建議

　　選取變壓器T、接觸器4C 和常開觸頭按鈕QA2 的參數(shù)時，應首先考慮，以滿足技改后整體電路安全運行為前提，其次考慮經(jīng)濟性、實用性、兼容性以及功率、容量、形狀、大小、接線、防水等問題。然后將其中的T、4C、QA2 合理固放、連線、測試合格即可。

3、拓展與展望

　　通過對以上幾種電路的成功改進來看，還可以做進一步的合理優(yōu)化。如將控制電路進行擴展，改成集成中控，外圍輔以大功率器件以滿足大電流負載所需;將往復式柱塞泵的出口管路中的明桿閥門改用電動閥，把電動閥的控制電路與上述電路形成聯(lián)動;再聯(lián)入工業(yè)計算機進行無線遠程調(diào)控，以實現(xiàn)系統(tǒng)控制。不妨縱觀當今工業(yè)革命的迅猛發(fā)展，這一類的機械與電子電路的融合正愈來愈多的在我們身邊萌動。