[实用新型]智能安全高压阀门组

说明书

本实用新型涉及一种智能安全高压阀门组，属于石油钻井作业安全技术领域。本实用新型包括高压管汇模块，还包括防爆控制箱和触摸控制屏，高压管汇模块与防爆控制箱之间连接铠装电缆；防爆控制箱与触摸控制屏之间采用无线通讯连接；高压管汇模块包括单流阀、电动阀、压力变送器和防爆电气接口，单流阀和电动阀进口通过高压管路与泥浆泵出口连接，单流阀出口通过高压管路接入平台立管，电动阀出口通过低压管路进入泥浆罐；压力变送器安装在高压管路上；压力变送器和电动阀与防爆电气接口之间进行电气连接。本实用新型既能保证钻井作业过程中泥浆循环系统的正常运行，又能提升设备本质安全化水平，从而完全消除现场人工操作存在的安全风险。

技术领域

本实用新型涉及一种智能安全高压阀门组，属于石油钻井作业安全技术领域。

背景技术

钻井生产中，泥浆循环系统起着至关重要的作用。泥浆循环系统的高压管汇起到的作用：一方面是管汇上的高压阀门配合司钻操作实现对两台泥浆泵的启停控制；另一方面是在不影响泥浆循环系统正常工作的前提下完成检修任务。

现有的高压管汇采用电动阀门，实现阀门的开启/关闭。但是经现场使用发现存在以下技术缺陷：(1)通过远程电控操作阀门开启或关闭可靠性并不高，特别是高压管路上安装的电动阀门，常需要人去工现场确认，因此同样存在安全风险；(2)在日常检修泥浆泵时，高压电动阀门极易可能因为人为失误(或闸门控制失效)等因素，造成闸门开关状态不当，在挂合泥浆泵时发生高压蹩泵安全事故，不能满足设备本质安全化的要求；(3)泥浆泵检修属于日常钻井作业生产较为频繁的作业工序，频繁开关电动高压阀门耗时长，不仅降低了检修作业的工作效率，而且也大大缩短了其使用寿命，更增加了发生蹩泵安全事故的潜在风险；(4)经现场实际使用发现，这种方案的开/停泥浆泵互锁功能可靠性差，经常因故障导致不能正常开/停泥浆泵，大大降低了工作效率。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种智能安全高压阀门组，操作简便灵活、可靠性高、维护成本低；既能保证钻井作业过程中泥浆循环系统的正常运行，又能提升设备本质安全化水平，从而完全消除现场人工操作存在的安全风险。

本实用新型所述的智能安全高压阀门组，包括高压管汇模块，还包括防爆控制箱和触摸控制屏，高压管汇模块与防爆控制箱之间连接铠装电缆；防爆控制箱与触摸控制屏之间采用无线通讯连接；

高压管汇模块包括单流阀、电动阀、压力变送器和防爆电气接口，单流阀和电动阀进口通过高压管路与泥浆泵出口连接，单流阀出口通过高压管路接入平台立管，电动阀出口通过低压管路进入泥浆罐；压力变送器安装在高压管路上；压力变送器和电动阀与防爆电气接口之间进行电气连接。

优选地，所述高压管汇模块包括单流阀Ⅰ、单流阀Ⅱ、电动阀Ⅰ、电动阀Ⅱ和电动阀Ⅲ；单流阀Ⅰ、电动阀Ⅰ的入口经三通连接高压管路Ⅰ；单流阀Ⅰ出口、单流阀Ⅱ出口、电动阀Ⅲ入口经四通连接高压管路Ⅲ；电动阀Ⅰ出口、电动阀Ⅱ出口、电动阀Ⅲ出口四通连接低压管路；

高压管路Ⅰ通过油任连接泥浆泵Ⅰ出口，高压管路Ⅱ通过油任连接泥浆泵Ⅱ出口，高压管路Ⅲ通过油任接入平台高压管路，低压管路通过油任连接管路进入泥浆罐。

优选地，所述防爆控制箱包括主控电路板、无线收发模块、操控按钮和信号指示灯，在防爆控制箱内部主控电路板I/O端子与操控按钮和指示灯电气连接；主控电路板通讯口与无线收发模块连接；主控电路板控制端子通过电缆与高压管汇模块上的防爆电气接口连接。

优选地，所述触摸控制屏包括触摸屏和无线收发模块，触摸屏通过通讯口与无线收发模块连接。

优选地，所述电动阀采用电动球阀，电动执行器操作行程为0—90°，有自动/手动两种操作模式。

优选地，所述压力变送器宽温、耐振动，量程为60MPa。

优选地，所述防爆控制箱内主控电路采用工业级微处理器。