一种化学药剂注入流量调校系统

摘要

本发明提供一种化学药剂注入流量调校系统。一种化学药剂注入流量调校系统，包括控制系统、药剂罐、进液管道、标定柱、标定管道、流量泵、出液管道以及用于调节流量泵流速的流量调节机构，药剂罐与标定管道的之间的出液管道上设有第一控制阀，标定管道上设有第二控制阀，控制系统与第一控制阀、第二控制阀以及流量调节机构分别独立控制连接。通过本发明进行化学药剂加注和调校，克服传统加注和调校化学药剂作业必须人工现场操作的不足，通过改进化学药剂加注装置的阀门设计和进行自动程序控制，提供了一种实现遥控加注及精确调校化学药剂注入量的设计，解放了人力，加注量更加准确。

权利要求

1.一种化学药剂注入流量调校系统，其特征在于，包括控制系统、药剂罐(1)、进液管道(4)、标定柱(16)、标定管道(5)、流量泵(7)、出液管道(15)以及用于调节所述流量泵(7)流速的流量调节机构，所述流量调节机构连接在所述流量泵(7)上，所述进液管道(4)一端连接所述药剂罐(1)的出液口、另一端连接所述流量泵(7)的进液端，所述出液管道(15)连接在所述流量泵(7)的出液端，所述标定管道(5)一端连接在所述标定柱(16)的出口、另一端与所述进液管道(4)接通；所述标定柱(16)的出口还设有液位传感器(17)，所述药剂罐(1)与标定管道(5)的之间的出液管道(15)上设有第一控制阀(3)，所述标定管道(5)上设有第二控制阀(6)，所述控制系统与所述第一控制阀(3)、第二控制阀(6)、液位传感器(17)以及流量调节机构分别独立控制连接；所述流量调节机构包括电机座(8)、滑板(9)、电机(10)以及转动密封连接在所述流量泵(7)上的流量调节旋钮(12)，所述电机座(8)的顶部设有滑轨，所述滑板(9)的底面滑动连接在所述滑轨上，所述电机(10)的主体固定安装在所述滑板(9)的顶面，所述电机(10)的输出轴与所述流量调节旋钮(12)位于所述流量泵(7)外部的一端连接，所述控制系统与所述电机(10)独立控制连接；

所述控制系统与所述液位传感器(17)通信连接；所述出液管道(15)上还设置有压力传感器(13)，所述压力传感器(13)与所述控制系统通信连接；所述控制系统包括主控制模块、第一计时器和第二计时器，所述主控制模块分别与所述第一控制阀(3)、第二控制阀(6)、电机(10)、液位传感器(17)、压力传感器(13)、第一计时器和第二计时器独立连接。

2.根据权利要求1所述的化学药剂注入流量调校系统，其特征在于，所述电机(10)为步进电机(10)。

3.根据权利要求1所述的化学药剂注入流量调校系统，其特征在于，所述标定柱(16)的顶部还连接有溢流管(18)。

4.根据权利要求1所述的化学药剂注入流量调校系统，其特征在于，所述第一控制阀(3)与所述药剂罐(1)的出液口之间的进液管道(4)上还设有进液控制阀(2)，所述控制系统与所述进液控制阀(2)独立控制连接。

5.根据权利要求1所述的化学药剂注入流量调校系统，其特征在于，所述出液管道(15)上还设有出液控制阀(14)，所述控制系统与所述出液控制阀(14)独立控制连接。

6.根据权利要求1所述的化学药剂注入流量调校系统，其特征在于，所述第一控制阀(3)和第二控制阀(6)均为气动控制阀。

说明书

一种化学药剂注入流量调校系统

技术领域

[0001] 本发明涉及试剂加注调校技术领域，更具体地，涉及一种化学药剂注入流量调校系统。

背景技术

[0002] 加注化学药剂作业广泛应用于油气工业以及其它工业当中，尤其是油气管道在日常运行过程中，对油气管线连续加注缓蚀剂及杀菌剂，可以减少管壁的内腐蚀，提高管道的寿命，以保证管道运行的安全性与稳定性。另外化学药剂的加注量有严格的要求。随着平台无人化的推进，石油生产平台对于智能化的需要越来越迫切，加注化学药剂作业作为一项保障油气管线安全运行的有力手段，必须要实现遥控操作，以达到逐步实现平台无人化生产的目标，但是目前在生产平台采用的大部分都是人工现场加注及调校化学药剂操作，无法对化学试剂注入的流量进行自动调校，人为操作无法准确控制流量；例如中国专利CN202531114U公开了一种化学试剂注入装置，该装置包括有液箱、输送泵、过滤器及液体输送管道；其输出压力可以实现无级调节；但是其无法实现无人操作下的流量自动调较。

发明内容

[0003] 本发明为克服上述背景技术所述的目前在生产平台采用的大部分都是人工现场加注及调校化学药剂操作，无法对化学试剂注入的流量进行自动调校，人为操作无法准确控制流量的问题，提供一种化学药剂注入流量调校系统。本发明能够实现无人操作下的流量自动调校，也满足人工的手动调校。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种化学药剂注入流量调校系统，包括控制系统、药剂罐、进液管道、标定柱、标定管道、流量泵、出液管道以及用于调节所述流量泵流速的流量调节机构，所述流量调节机构连接在所述流量泵上，所述进液管道一端连接所述药剂罐的出液口、另一端连接所述流量泵的进液端，所述出液管道连接在所述流量泵的出液端，所述标定管道一端连接在所述标定柱的出口、另一端与所述进液管道接通；所述药剂罐与所述标定管道的之间的出液管道上设有第一控制阀，所述标定管道上设有第二控制阀，所述控制系统与所述第一控制阀、第二控制阀以及流量调节机构分别独立控制连接。

[0005] 进一步的，所述流量调节机构包括电机座、滑板、电机以及转动密封连接在所述流量泵上的流量调节旋钮，所述电机座的顶部设有滑轨，所述滑板的底面滑动连接在所述滑轨上，所述电机的主体固定安装在所述滑板的顶面，所述电机的输出轴与所述流量调节旋钮位于所述流量泵外部的一端连接，所述控制系统与所述电机独立控制连接。

[0006] 优选的，所述电机为步进电机。

[0007] 进一步的，所述标定柱的顶部还连接有溢流管。

[0008] 进一步的，所述标定柱的出口还设有液位传感器，所述控制系统与所述液位传感器通信连接。

[0009] 进一步的，所述第一控制阀与所述药剂管的出液口之间的进液管道上还设有进液控制阀，所述控制系统与所述进液控制阀独立控制连接。

[0010] 进一步的，所述出液管道上还设有出液控制阀，所述控制系统与所述出液控制阀独立控制连接。

[0011] 进一步的，所述出液管道上还设置有压力传感器，所述压力传感器与所述所述控制系统通信连接。

[0012] 进一步的，所述控制系统包括主控制模块、第一计时器和第二计时器，所述主控制模块分别与所述第一控制阀、第二控制阀、电机、液位传感器、压力传感器、第一计时器和第二计时器独立连接。

[0013] 优选的，所述第一控制阀和第二控制阀均为气动控制阀。

[0014] 与现有技术相比，有益效果是：

[0015] 通过本发明进行的工艺系统设计，进行化学药剂加注和调校，克服传统加注和调校化学药剂作业必须人工现场操作的不足，通过改进化学药剂加注装置的阀门设计和进行自动控制，提供了一种实现遥控加注及精确调校化学药剂注入量的设计，解放了人力，加注量更加准确。

附图说明

[0016] 图1是本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

[0017] 附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

[0018] 如图1所示，为一种化学药剂注入流量调校系统，包括控制系统、药剂罐1、进液管道4、标定管道5、标定柱16、流量泵7、出液管道15以及用于调节流量泵7流速的流量调节机构，流量调节机构连接在流量泵7上，进液管道4一端连接药剂罐1的出液口、另一端连接流量泵7的进液端，出液管道15连接在流量泵7的出液端，标定管道5一端连接在标定柱16的出口、另一端与进液管道4接通；药剂罐1与标定管道5的之间的出液管道15上设有第一控制阀3，标定管道5上设有第二控制阀6，控制系统与第一控制阀3、第二控制阀6以及流量调节机构分别独立控制连接；第一控制阀3和第二控制阀6均为气动控制阀。

[0019] 流量调节机构包括电机座8、滑板9、电机10以及转动密封连接在流量泵7上的流量调节旋钮12，电机座8的顶部设有滑轨，滑板9的底面滑动连接在滑轨上，电机10的主体固定安装在滑板9的顶面，电机10的输出轴通过连接套11与流量调节旋钮12位于流量泵7外部的一端连接，控制系统与电机10独立控制连接。电机10为步进电机10。

[0020] 标定柱16和药剂罐1的顶部均连接有溢流管18；标定柱16的出口还设有液位传感器17，控制系统与液位传感器17通信连接；第一控制阀3与药剂管的出液口之间的进液管道4上还设有进液控制阀2，控制系统与进液控制阀2独立控制连接；出液管道15上还设有出液控制阀14，控制系统与出液控制阀14独立控制连接，出液管道15上还设置有压力传感器13，压力传感器13与控制系统通信连接。

[0021] 控制系统包括主控制模块、第一计时器和第二计时器，主控制模块分别与第一控制阀3、第二控制阀6、电机10、液位传感器17、压力传感器13、第一计时器和第二计时器独立连接。

[0022] 本实施例可以操作采用两种操作模式，一种为手动模式，即从操作站远程操作打开和关闭相应的阀门，手动给定步进电机10一个预定的注入量值从而控制化学药剂罐1的排量；手动模式的调校步骤大致包括：

[0023] S1、中控操作站远程打开进液控制阀2和第二控制阀6，关闭出液控制阀14，标定柱16开始进液，当液位传感器17显示一定液位时，关闭第一控制阀3，打开出液控制阀14，点击第二计时器开始计时；

[0024] S2、当第二计时器计时1分钟(时间可以根据实际情况进行调整)时，停止计时，打开第一控制阀3，关闭第二控制阀6；

[0025] S3、程序根据标定柱16液位变化计算1天的加注量和设定值比较，步进电机10开始正传或者反转对化学药剂罐1注入量进行微调；

[0026] S4、重复步骤(S1)‑(S3)，直到注入量达到要求值。

[0027] 更多时候，本实施例采用第二种操作模式——自动调节模式，其具体的操作步骤如下：

[0028] S11、控制系统中的第一计时器累计计时12小时(时间可以根据实际情况进行调整)，开始执行自动调校程序，中控操作系统发出提示警报；

[0029] S12、控制系统远程打开进液控制阀2和第二控制阀6，关闭出液控制阀14，标定柱16开始进液，当液位传感器17显示1000ml时，关闭第一控制阀3，打开出液控制阀14，控制系统中的第二计时器开始计时；

[0030] S13、当第二计时器2计时1分钟时，停止计时，打开第一控制阀3，关闭第二控制阀6；

[0031] S14、控制系统根据液位、时间计算的实际加注量和设定值比较，步进电机10开始正传或者反转对化学药剂罐1注入量进行微调；

[0032] S15、控制系统重复步骤(S12)‑(S14)，直到实际计算出的注入量与控制系统设定的注入量值的误差≤5％；

[0033] S16、自动调校结束，开始持续注液，第一计时器重新开始计时，直到下一个12小时。

[0034] 在本实施例中，能够通过远程进行化学药剂加注及注入量调校，通过控制系统设定一个加注量，步进电机10正传或者反转带动化学药剂罐1流量调节旋钮12的旋进和旋出，流量调节旋钮12的位移又带动步进电机10在底座滑轨上水平移动，从而进行加注量的调节，通过标定柱16液位下降计算实际加注量和设定值比较，对加注量进行微调，当流量调节旋钮12旋转到100％刻度以及0％刻度时，步进电机10达到上限位和下限位，控制系统对步进电机10强制断电进行故障保护。

[0035] 本装置在进行化学药剂注入量微调前先手动进行粗调，具体是在控制系统手动输入设定的注入量，步进电机10根据程序指令带动流量调节旋钮12直接转动到对应的流量刻度。此时加注量误差较大，需要下一步进行手动微调或者自动微调，微调时通过增加步进电机10脉冲数来调整注入量，把设定值和标定柱16液量减少计算值对比，最终达到目标加注量；自动调校功能每12小时执行一次程序指令。

[0036] 通过本实施例进行的工艺设计，根据实际使用情况对比，利用新的工艺方法进行化学药剂加注和调校，克服传统加注和调校化学药剂作业必须人工现场操作的不足，通过改进化学药剂加注装置的阀门设计和进行自动程序控制，提供了一种实现遥控加注及精确调校化学药剂注入量的设计，解放了人力，加注量更加准确。

[0037] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。