УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРОЙ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель - устройство для дистанционного автоматического контроля и управления запорной арматурой трубопровода - относится к горной промышленности и может быть использована для контроля состояния и дистанционного автоматического управления запорной арматурой установленной на трубопроводах газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождений.
Известно устройство для контроля и управления запорно-регулирующей арматурой газопроводов, и/или нефтепроводов, и/или конденсатопроводов, содержащее внешний источник электроэнергии, блок питания, аккумуляторную батарею, контроллер, взаимосвязанный с приемопередающим узлом для обмена информацией с диспетчерским центром, электрогидропривод для управления запорной арматурой, и датчик параметров потока, при этом электрогидропривод снабжен накопителем энергии на пневмоаккумуляторе (RU 93459 E21).
Однако, данное устройство не обеспечивает, при неисправности контроллера или отсутствия подачи электроэнергии на контроллер в результате отключения внешнего источника электроэнергии и разряда аккумуляторной батареи, а также в случае неисправности электрогидропривода, автоматическое закрытие запорной арматуры в аварийной ситуации, в том числе и при пожаре.
Задачей полезной модели является разработка устройства для дистанционного автоматического контроля и управления запорной арматурой трубопровода обеспечивающего, при неисправности контроллера или отсутствия подачи электроэнергии на контроллер в результате отключения внешнего источника электроэнергии и разряда аккумуляторной батареи, а также в случае неисправности электрогидропривода, автоматическое закрытие запорной арматуры в аварийной ситуации, в том числе и при пожаре.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве, содержащем запорную арматуру, установленную на трубопроводе, оснащенную электрогидроприводом с электрической системой управления, включающей внешний источник электроэнергии, подключенный к блоку питания, выполненному с аккумуляторной батареей, к которому подключены контроллер, взаимосвязанный посредством приемопередающего узла с удаленным пультом управления, и электрогидропривод, снабженный накопителем энергии, при этом на трубопроводе установлен датчик параметров проводимой среды, подключенный к контроллеру, электрогидропривод выполнен с пружинно-гидравлическим механизмом, содержащим корпус, оснащенный полостью, разделенной на две части установленным в ней поршнем, снабженным штоком, соединенным с рабочим органом запорной арматуры, при этом в одной части полости размещен накопитель энергии в виде пружины контактирующей с поршнем, а другая часть полости сообщена с баком рабочего тела посредством магистрали, содержащей связанные с контроллером электрической системы управления электронасос, датчик давления рабочего тела, электромагнитный клапан, а также фильтр, обратный клапан, ручной клапан, кроме того магистраль оснащена соединенным с трубопроводом механическим клапаном-пилотом и плавкой вставкой, а запорная арматура содержит датчик положения рабочего органа соединенный с контроллером.
Полезная модель поясняется описанием и схемой, на которой изображено устройство для дистанционного автоматического контроля и управления запорной арматурой трубопровода.
Устройство для дистанционного автоматического контроля и управления запорной арматурой трубопровода содержит запорную арматуру 1, с рабочим органом 2, установленную на трубопроводе 3 оснащенную электрогидроприводом 4 с электрической системой управления 5. Электрическая система управления 5 содержит внешний источник электроэнергии 6, подключенный к блоку питания 7, выполненному с аккумуляторной батареей 8. К блоку питания 7 подключен контроллер 9, соединенный посредством приемопередающего узла 10 с удаленным пультом управления 11. Электрогидропривод 4 содержит пружинно-гидравлический механизм 12, бак рабочего тела 13, магистраль 14. Пружинно-гидравлический механизм 12 состоит из корпуса 15, оснащенного полостью 16, накопителя энергии в виде пружины 17, поршня 18 снабженного штоком 19 связанного с рабочим органом 2 запорной арматуры 1. Полость 16 корпуса 15, установленным в ней поршнем 18 разделена на две части 20 и 21, при этом в части 20 полости 16 размещена пружина 17 контактирующая с поршнем 18, а часть 21 полости 16 сообщена с баком рабочего тела 13 посредством магистрали 14. Магистраль 14 содержит электронасос 22 соединенный с блоком питания 7, датчик давления рабочего тела 23, электромагнитный клапан 24, фильтр 25, обратный клапан 26, ручной клапан 27,механический клапан-пилот 28 соединенный с трубопроводом 3, плавкую вставку 29. При этом электронасос 22, датчик давления рабочего тела 23 и электромагнитный клапан 24 связанны с контроллером 9 электрической системы управления 5. Запорная арматура 1 содержит соединенный с контроллером 9 датчик положения 30 рабочего органа 2. Кроме того на трубопроводе 1 установлен датчик параметров проводимой среды 31, соединенный с контроллером 9.
Устройство используется следующим образом.
Для открытия запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 отправляют сигнал на открытие, проходящий через приемопередающий узел 10 на контроллер 9. Контроллер 9, обеспечиваемый электроэнергией от блока питания 7 с аккумуляторной батареей 8 получающей электроэнергию от внешнего источника питания 6, направляет сигнал на включение электронасоса 22 магистрали 14 электрогидропривода 4 запорной арматуры 1. Электронасос 22 получает электроэнергию от блока питания 7 и по магистрали 14 под давлением подает рабочее тело из бака рабочего тела 13 через фильтр 25 и обратный клапан 26 в часть 21 полости 16 пружинно-гидравлического механизма 12 электрогидропривода 4. Под давлением рабочего тела поршень 18 перемещается в полости 16 корпуса 15 пружинно-гидравлического механизма 12 и сжимает пружину 17 расположенную в части 20 полости 16. Связанный с рабочим органом 2 запорной арматуры 1 шток 19 поршня 18 перемещается совместно с рабочим органом 2 производя, тем самым, открытие запорной арматуры. При этом контроллер 9 отслеживает значение параметров датчика положения 30 рабочего органа 2 запорной арматуры 1, датчика параметров проводимой среды 31, датчика давления рабочего тела 23.
Для закрытия запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 отправляют сигнал на закрытие, проходящий через приемопередающий узел 10 на контроллер 9. Контроллер 9, обеспечиваемый электроэнергией от блока питания 7 с аккумуляторной батареей 8 получающей электроэнергию от внешнего источника питания 6, направляет сигнал на электромагнитный клапана 24 магистрали 14. Электромагнитный клапан 24 открываясь, вызывает сброс давления рабочего тела в части 21 полости 16 корпуса 15 пружинно-гидравлического механизма 12. При этом происходит перемещение штока 19 поршня 18, перемещающегося в полости 16 корпуса 15 под давлением сжатой пружины 17 пружинно-гидравлического механизма 12. Шток 19 перемещает рабочий орган 2 запорной арматуры 1 производя ее закрытие. Одновременно контроллер 9 отслеживает значение параметров датчика положения 30 рабочего органа 2 запорной арматуры 1, датчика параметров проводимой среды 31, датчика давления рабочего тела 23.
Для закрытия запорной арматуры 1 в ручном режиме открывают ручной клапан 27 магистрали 14, производя, тем самым, сброс давления рабочего тела из части 21 полости 16 корпуса 15 пружинно-гидравлического механизма 12. Далее происходят процессы аналогичные закрытию запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 описанному выше.
Закрытие запорной арматуры 1 в автономном режиме при наличии электроэнергии происходит следующим образом. При отклонении от нормы показаний датчика параметров проводимой среды 31, датчика давления рабочего тела 23, на контроллер 9 поступает соответствующий сигнал. Контроллер 9 направляет сигнал на электромагнитный клапан 24 магистрали 14, производя его открытие. Далее происходят процессы аналогичные закрытию запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 описанному выше.
Закрытие запорной арматуры 1 в автономном режиме при неисправности контроллера 9 или отсутствия подачи электроэнергии на контроллер 9 в результате отключения внешнего источника электроэнергии 6 и разряда аккумуляторной батареи 8 блока питания 7,. происходит следующим образом. При аварийном повышении или понижении давления проводимой среды связанный с трубопроводом 3 механический клапан-пилот 28 магистрали 14 электрогидропривода 4 запорной арматуры 1 производит сброс давления рабочего тела в магистрали 14 и, тем самым, в части 21 полости 16 корпуса 15 пружинно-гидравлического механизма 12. Далее происходят процессы аналогичные закрытию запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 описанному выше.
Закрытие запорной арматуры 1 в автономном режиме при неисправности электрогидропривода 4 происходит следующим образом. При понижении давления рабочего тела в магистрали 14 электрогидропривода 4 происходит сброс давления рабочего тела из части 21 полости 16 корпуса 15 пружинно-гидравлического механизма 12. Далее происходят процессы аналогичные закрытию запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 описанному выше.
Закрытие запорной арматуры 1 в автономном режиме при пожаре происходит следующим образом. При пожаре происходит нагрев плавкой вставки 29 соединенной с магистралью 14 электрогидропривода 4. Плавкая вставка 29 вызывает сброс давления рабочего тела в магистрали 14 и, тем самым, в части 21 полости 16 корпуса 15 пружинно-гидравлического механизма 12. Далее происходят процессы аналогичные закрытию запорной арматуры 1 с удаленного пульта управления 11 описанному выше.
Использование устройства для дистанционного автоматического контроля и управления запорной арматурой трубопровода обеспечивает, при неисправности контроллера или отсутствия подачи электроэнергии на контроллер в результате отключения внешнего источника электроэнергии и разряда аккумуляторной батареи, а также в случае неисправности электрогидропривода, автоматическое закрытие запорной арматуры в аварийной ситуации, в том числе и при пожаре.