一种海洋钻井平台散料罐料位称重系统的制作方法

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本实用新型涉及油田装备技术领域，具体地涉及一种海洋钻井平台散料罐料位称重系统。


背景技术：

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随着散料气力输送行业的发展，散料罐称重系统已被行业内广泛使用，如在料罐底部放置称重传感器，并接入称重仪表，罐内进出料时，通过罐体对称重传感器应力变化，从而将实际重量显示在称重仪表上。这种技术应用于陆地项目已十分常见，成熟，但应用于海工产品，仍有一些不足之处。由于海洋气候多变，降水多风力大，腐蚀性强，对传感器常常造成一定侵害，导致设备维修成本高，测量误差大。因此，提供一种能够长期适应海洋环境的海洋钻井平台散料罐料位称重系统，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

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本实用新型的目的在于提供一种海洋钻井平台散料罐料位称重系统，能够长期适应海洋环境。
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本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：
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一种海洋钻井平台散料罐料位称重系统，包括自上而下依次连接的上封头、罐体、锥封；所述上封头顶部中心位置设置有雷达料位计仪表；雷达料位计仪表的传感器缆绳下探至锥封内底部中心位置，并通过连接耳进行固定；所述锥封的排空口处安装用于测量料罐内压力的压力变送器；所述雷达料位计仪表通过导线与用于控制散料罐内散料重量的控制箱连接。
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进一步的，所述控制箱包括内嵌有触摸屏的观察窗；控制箱内部设置有断路器、plc、开关电源和接线端子；所述雷达料位计仪表通过导线与plc连接；plc与触摸屏通过网线连接；所述断路器为控制箱的总电源开关；开关电源为plc和触摸屏提供24v电源；plc采集雷达料位计仪表信号，并通过内部程序计算出罐内散料重量，然后传送给触摸屏进行显示。
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进一步的，所述控制箱为不锈钢材质，优选为316不锈钢材质，防护等级ip56。
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进一步的，所述锥封的纵截面两边夹角为90度。
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本实用新型的技术效果：
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与现有技术相比，本实用新型的一种海洋钻井平台散料罐料位称重系统，将雷达料位计安装于散料罐内部，传感器缆绳下探至料罐底部中心位置，可根据雷达信号探测料罐内介质高度，测量容器内散料料位；压力变送器安装于料罐排空口处，用于测量料罐内压力；控制箱为不锈钢材质，可适应恶劣海洋环境，有观察窗，用于观察触摸屏显示内容，防护等级ip56，以保证控制箱内电气元件不受外部环境侵蚀，能够长期适应海洋环境；plc安装于控制箱内部，用于接受雷达料位计信号，并通过转换程序，将高度、重量、容积、报警等信息发送给触摸屏；其整体结构设计简单，操作方便，便于观察控制，适应性强。
附图说明
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图1为本实用新型散料罐结构示意图；
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图2为本实用新型控制箱结构放大图；
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图3为本实用新型控制箱内部结构示意图；
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图4为本实用新型工作流程示意图；
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其中，雷达料位计仪表1、传感器缆绳2、连接耳3、压力变送器4、锥封5、罐体6、上封头7、排空口8、控制箱9、触摸屏10、观察窗11、断路器12、plc13、开关电源14、接线端子15、支腿16。
具体实施方式
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为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
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应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
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下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。
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实施例1：
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本实施例涉及的一种海洋钻井平台散料罐料位称重系统，包括自上而下依次连接的上封头7、罐体6、锥封5；所述上封头7顶部中心位置设置有雷达料位计仪表1；雷达料位计仪表1的传感器缆绳2下探至锥封5内底部中心位置，并通过连接耳3进行固定；所述锥封5的排空口8处安装用于测量料罐内压力的压力变送器4；所述雷达料位计仪表1通过导线与用于控制散料罐内散料重量的控制箱9连接。
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进一步的，所述控制箱9包括内嵌有触摸屏10的观察窗11；控制箱9内部设置有断路器12、plc13、开关电源14和接线端子15；所述雷达料位计仪表1通过导线与plc13连接；plc13与触摸屏10通过网线连接；所述断路器11为控制箱9的总电源开关；开关电源14为plc13和触摸屏10提供24v电源；plc13采集雷达料位计仪表1信号，并通过内部程序计算出罐内散料重量，然后传送给触摸屏10进行显示。
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进一步的，所述控制箱9为不锈钢材质，优选为316不锈钢，防护等级ip56。
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进一步的，所述锥封5的纵截面两边夹角为90度。
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进一步的，所述锥封5为圆锥体，罐体6为圆柱体，上封头7为半椭圆体。
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进一步的，所述控制箱9固定在散料罐的支腿16上，便于观察和操作。
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本实用新型所述plc13安装于控制箱9内部，用于接受雷达料位计仪表1信号，并通过转换程序，将高度、重量、容积、报警等信息发送给触摸屏进行显示，所述转换程序为自行编写，可根据雷达料位计仪表1测量的料位高度，预设的介质密度和料罐尺寸，计算出罐内
介质重量，并可设置高度、容积、重量报警，将一系列信息计算转换后通过plc13发送至触摸屏，本实用新型的转换程序可根据现有公式进行计算编程，此处不再赘述。
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工作原理：
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安装雷达料位计仪表、固定传感器缆绳，封闭料罐人孔，并进行气密实验，确认料罐密封完好，使雷达料位计仪表可以免受海洋环境侵蚀。
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根据图2、图3所示安装断路器、plc、开关电源、接线端子、触摸屏，以开关电源为plc、触摸屏供电，雷达料位计仪表输出信号接入plc模拟量模块，plc与触摸屏之间以网线连接通讯。
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绘制触摸屏界面：根据料罐实际尺寸，按比例绘制料罐。绘制罐内压力变送器数值、料位高度数值，最后编写料位转换重量的程序。已知料罐高度、直径、夹角等尺寸，可将料罐分为锥封圆锥体、罐体圆柱体、上封头半椭圆体，分别计算三部分体积，并将三部分容积相加。当高度在圆锥体内时，则只计算圆锥容积，随高度增加，容积增加。当高度进入圆柱体时，则计算该高度下圆柱体容积，并加入圆锥体积。当料位达到椭圆上封头时，则根据半椭圆体积计算，并加入圆柱与圆锥容积。已知容积和物料密度，即可得知当前料位下散料重量。将plc计算结果传输给触摸屏，并留有重量高报警值、料位高报警值、压力高报警值、物料密度值等设置入口，当某一数值达到报警值时，触摸屏即触发报警提示。本实用新型能够全面解决传感器被海洋环境腐蚀的情况，增加了传感器使用寿命，减少维修成本。
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上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。