撬装三相分离器的自动测控系统的制作方法
【专利摘要】一种撬装三相分离器的自动测控系统，包括PCS系统和ESD系统，所述三相分离器混合室设置的液位变送器通过PCS系统和三相分离器水出口管线上的控制阀信号连接；三相分离器油室安装的液位变送器通过PCS系统和三相分离器油出口管线上的控制阀信号连接；三相分离器上安装的压力变送器通过PCS系统和三相分离器气出口管线上的控制阀信号连接。本实用新实现了对三相分离器的全自动控制，减少人为误操作，给现场操作维护人员带来极大方便，且功能齐全，兼容性好，为分离器平稳安全运行提供了可靠保障。
【专利说明】撬装三相分离器的自动测控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一套用于海洋石油平台撬装式三相计量分离器的测控系统。
【背景技术】
[0002]随着我国经济持续高速增长，油气资源供应不足将成为阻碍我国经济发展的主要矛盾，为提高油气资源的占有量，海洋油气的开发利用已成为我国实现能源可持续发展的战略重点。三相油气水分离器作为海洋石油平台开发生产过程中最常用最重要的装置，而分离器的控制系统又将决定整套设备工作的优劣，好的控制系统是保证三相分离器顺利工作及提高分离效率的重要手段。传统的自力型控制方式多采用机械结构实现，在控制过程中经常出现反应迟钝、灵敏度不足、投入操作人力多等缺点。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供一种海洋平台撬装三相分离器的测控系统，以解决以往装置压力和油水界面控制不够稳定，不方便操作等技术问题。
[0004]本实用新型的技术方案为:一种撬装三相分离器的自动测控系统，包括PCS系统和ESD系统，所述三相分离器混合室设置的液位变送器通过PCS系统和三相分离器水出口管线上的控制阀信号连接；三相分离器油室安装的液位变送器通过PCS系统和三相分离器油出口管线上的控制阀信号连接；三相分离器上安装的压力变送器通过PCS系统和三相分离器气出口管线上的控制阀信号连接。
[0005]所述三相分离器的气出口管线、油出口管线、水出口管线分别设有流量计，该流量计和所述PCS系统信号连接。
[0006]所述三相分离器的混合室及油室设置液位变送器分别与所述ESD系统信号连接。
[0007]本实用新型的优点为:实现了对三相分离器的全自动控制，减少人为误操作，给现场操作维护人员带来极大方便，且功能齐全，兼容性好，为分离器平稳安全运行提供了可靠保障。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的结构示意图。
[0009]图中:1 一三相分离器、2—底撬、3—原油入口管线、4一气出口管线、5—油出口管线、6—水出口管线、7 — PCS系统接线箱、8 — ESD系统接线箱、9一原油入口管线球阀、PV-002压力控制阀、PT-001压力变送器、PT-002压力变送器、FT-001气相流量计、TT-001温度变送器、FT-002油相流量计、FT-003水相流量计、LV-001液位控制阀、LV-002液位控制阀、LG/LT-001液位计/液位变送器、LT-002液位变送器、LT-003液位变送器、LG/LT-004液位计/液位变送器、P1-001压力表、T1-001温度计。
【具体实施方式】[0010]下面结合附图1对本实用新型进一步说明。
[0011]参照图1，本实用新型所述的撬装三相分离器为海洋石油平台用撬装设备，包括橇底座2、三相分离器1、原油入口管线3、气出口管线4，油出口管线5，水出口管线6，PCS、ESD系统接线箱7、8及现场测量仪表。该撬装三相分离器的测控系统由被控制量、测量单元、调节系统和执行机构(气动)等组成；被控制量包括三相分离器内天然气压力、油水界面高度和油室内油面高度。压力控制可以调节气出口管线阀门开度，使分离器腔内压力维持稳定；油水界面控制使混合室的油水界面要控制在合适的高度，如果油水界面太高，下层的水就会从堰板溢到油室，污染已分离出的原油；如果油水界面太低，原油有可能通过水出口管线流出三相分离器；油面高度控制使油室内的原油不能全部排干，以防止分离器内天然气通过油出口管线排出。
[0012]所述撬装三相分离器内油、气、水三相分离的过程为:
[0013]来自测试管汇的原油介质，从原油入口管线3进入设备，在容器前部分离区内经重力分离，油相上浮，水相下降，形成上油下水的液体区域，聚积在罐体下部，分离出来的油从堰板上部通过进入油室然后从油出口管线5排出，而水则从水出口管线6排出，从而完成油/水分离；与此同时，气体不断从液体中逸出，经分离器分离元件进一步去除气体中夹带的小液滴后，在整个卧罐的上半部形成气体区，达标气体从罐的另一端上部气出口管线4排出。
[0014]所述撬装三相分离器上设置的现场测量仪表为:气出口管线4上设有气相流量计FT-OO1、温度变送器TT-OOI和压力控制阀PV-002，水出口管线上设有水相流量计FT-003和液位控制阀LV-002，油出口管线上设有油相流量计FT-002和液位控制阀LV-OOI，三相分离器设备上设有4组液位仪表'2台压力变送器PT-001、PT-002，I台压力表P1-001，I台温度计ΤΙ-001。撬上所有带电仪表为隔爆型，防护等级ΙΡ56，满足HART通讯协议，24V直流电源供电。
[0015]初始操作，打开原油入口管线球阀9，开始进料。随着液位的逐渐建立和操作压力的升高，PCS控制室注意观察安装在混合室和油室的液位变送器LT-001和LT-004的显示，现场观察安装在分离器混合室和油室的液位计LG-001和LG-004、以及安装在分离器上的温度计ΤΙ-001和压力表ΡΙ-001的显示，确保液位、温度和压力在正常操作范围内。
[0016]安装在混合室的液位变送器LT-001用于测量混合室油水界面，输出信号到PCS系统，当油水界面低于或高于设定值时，PCS系统给出信号到安装在水出口管线上的液位控制阀LV-002，调节阀门开度，保证油水界面稳定在设定值；安装在油室的液位变送器LT-004用于测量油室液位高度，输出信号到PCS系统，当油面低于或高于设定值时，PCS系统给出信号到安装在油出口管线上的液位控制阀LV-001，调节阀门开度，保证油室液位稳定在设定值；安装在分离器上的压力变送器ΡΤ-002输出压力信号到PCS系统，当压力低于或高于设定值时，PCS系统输出信号到安装在气出口管线上的压力控制阀PV-002，调节阀门开度，使分离器内压力稳定在设定值。
[0017]安装在混合室的液位变送器LT-002用于测量混合室油水界面，输出报警信号到ESD系统，防止油水界面低于设定值；安装在油室的液位变送器LT-003用于测量油室油面高度，输出液位低低和高高报警信号到ESD系统；安装在分离器上的压力变送器ΡΤ-001输出压力低低和高高报警信号到ESD系统。[0018]安装在气出口管线上的气相流量计FT-001用于测量气出口天然气流量，将测量的差压信号及温度变送器TT-001的温度信号和压力变送器PT-002压力信号送往PCS控制系统，换算得到天然气流量；安装在油出口管线上的油相流量计FT-002用于测量油出口管线流量、安装在水出口管线上的水相流量计FT-003用于测量水出口管线流量。
[0019]当容器内建立起正常的液位、压力、温度后设备进入正常操作状态，控制室可实时监控分离器运行状态，保障分离器平稳安全运行。
【权利要求】
1.一种撬装三相分离器的自动测控系统，包括PCS系统和ESD系统，其特征是:所述三相分离器混合室设置的液位变送器通过PCS系统和三相分离器水出口管线上的控制阀信号连接；在三相分离器油室安装的液位变送器通过PCS系统和三相分离器油出口管线上的控制阀信号连接；三相分离器上安装的压力变送器通过PCS系统和三相分离器气出口管线上的控制阀信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种撬装三相分离器的自动测控系统，其特征在于:所述三相分离器的气出口管线、油出口管线、水出口管线分别设有流量计，该流量计分别和所述PCS系统信号连接。
3.根据权利要求1所述的一种撬装三相分离器的自动测控系统，其特征在于:所述三相分离器的混合室及油室分别设置液位变送器与所述ESD系统信号连接。
【文档编号】G05D9/12GK203444347SQ201320499146
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】黄显德, 韩延坤, 车继勇, 王建, 霍冰, 徐镇, 杨帆 申请人:甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司