[发明专利]用于感测填料盒中的泄漏的系统

说明书

本发明涉及一种用于填料盒的泄漏传感器。为此，本发明提供了一种配置为感测填料盒中的泄漏的系统，其中该系统包括感测装置，感测装置包括：支撑细长结构的支撑件，所述细长结构配置成相对于所述支撑件枢转；容器，固定至所述细长结构的第一端，适于接收来自泄漏处的液体；和适于检测所述细长结构的位置的至少一个位置传感器，其中所述系统构造成使得：当容器是空的时，所述容器保持在升高位置，所述细长结构的与固定有所述容器的第一端相对的第二端保持在降低位置；和当填充泄漏的液体时，所述容器运动到与空的容器时的升高位置相比降低的位置，并且所述细长结构的第二端运动到与空的容器时的降低位置相比相对升高的位置。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年4月27日提交的BR 10 2017 008806-5的优先权的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种用于填料盒的泄漏传感器。

背景技术

用于机械泵送石油的陆上系统的部件之一被称为填料盒(stuffing box)，该填料盒是由通常为弹性体的穿孔圆盘(垫片)构成的系统，抛光杆周期性地滑动通过该穿孔圆盘。

这些圆盘或垫片的功能是防止流体泄漏到环境中并保持受限的系统压力。然而，如本领域技术人员所公知的，这些垫片随着时间的流逝自然磨损，并且当这种情况发生时，会损失系统的效率并且流体会泄漏到周围环境中。

流体的泄漏意味着对环境和操作人员均构成严重风险，因为设备可能经常达到100℃以上的温度，并带有各种挥发性和潜在有毒的产品。

一旦开始泄漏，只有在操作员注意到时，该过程才停止，然后操作员断开设备进行维护。

现有技术中已知的一种用于检测填料盒中的泄漏的解决方案包括由在填料盒的侧面处的弹簧支撑的容器，使得当发生任何泄漏时，该容器填充有流体，直到其达到限定的重量为止，从而使弹簧变形并激活电触头，该电触头向控制系统表明存在泄漏。

然而，尽管具有弹簧的系统能够检测泄漏，但是它取决于在容器的重量、弹簧的弹性系数和流体的重量之间的非常精确的调节，以进行可接受的操作。因此，该系统过于敏感，并且可能会受到许多变量的影响。另外，为了使弹簧变形并且使系统能够检测泄漏，通常需要由容器收集的油的量非常大。因此，检测到泄漏也要花费很长时间，由于操作人员暴露在泄漏的气体中，这可能导致负面后果。

另一种已知的解决方案涉及具有容器和浮子的系统，其中将泄漏的流体引导至该容器，以将浮子提升至激活电触头的某个位置，从而向控制系统指示存在泄漏。

尽管带有浮子的系统更敏感，但由于流体的冻结，浮子有被卡住的风险，因为某些流体在冷却时会急剧改变其粘度，从而对浮子产生潜在的粘附作用并阻止泄漏检测系统激活。

一些专利文件还公开了收集液体和检测填料盒中的泄漏的各种方式，下面介绍其中的一些。

文献CN203481001(U)公开了一种用于收集泄漏液体的结构，该结构包括用于收集泄漏液体的通道，该通道将该泄漏液体引导至收集管，该收集管又将液体引导至包括液位传感器的收集容器，该液位传感器指示存在泄漏。

文献US5440917(A)公开了一种泄漏检测器，该泄漏检测器可用于垫片中，该垫片包括吸收环(该吸收环在环的整个内表面周围具有两个导电片)、低压电源、低压灯、测试开关和绝缘电线。

在该文献中，导电片彼此隔离。然而，当发生泄漏时，吸收环由于吸收泄漏的液体而膨胀，压在导电片上，使得它们彼此接触。这种接触使灯的电路“闭合”，使灯点亮，表明存在泄漏。

文献US5148699(A)公开了一种井口填料盒，其包括安装在填料盒和覆盖盒之间的泄露检测装置。