往復(fù)泵出口閥與電路聯(lián)動(dòng)控制的技術(shù)探索
為適應(yīng)設(shè)備生產(chǎn)的自動(dòng)化、信息化的日益發(fā)展,文章探索了往復(fù)泵出口常用的明桿閥門與電力拖動(dòng)電路聯(lián)動(dòng)控制的相融合,實(shí)踐證明,可以從技術(shù)層面上有效避免出現(xiàn)人為憋壓隱患的問題。
在注水開發(fā)油田上,特別是高壓、復(fù)雜斷塊的油田注水,大都采用高壓往復(fù)式柱塞泵進(jìn)行注水。由于往復(fù)式柱塞泵具有空壓啟動(dòng)的特點(diǎn)。啟動(dòng)前必須先將出口閥或溢流閥打開,導(dǎo)通出口,才能啟動(dòng)泵,否則,將出現(xiàn)憋壓、刺水等比較危險(xiǎn)的情況,輕則造成財(cái)產(chǎn)損失,重則危及人身安全。安全事故的發(fā)生往往由于物的不安全狀態(tài)、人的不安全行為以及管理上的缺陷等共同作用的結(jié)果。因此,為避免誤操作帶來的不應(yīng)有的損失,開拓思路,以安全、簡單、實(shí)用為出發(fā)點(diǎn),反復(fù)探索、實(shí)驗(yàn),將往復(fù)式柱塞泵的出口管路中常用的明桿閥門的開啟與電路控制融于一體,從技術(shù)層面上較好地解決了柱塞泵啟動(dòng)時(shí),因誤操作導(dǎo)致可能出現(xiàn)的憋壓問題。避免了由此帶來的經(jīng)濟(jì)損失甚至人身傷害。
1、明桿閥門與控制電路融合的控制機(jī)理
在設(shè)備動(dòng)力控制裝置電路中增設(shè)一功率合適的常開觸頭按鈕QA2,將該觸頭置于往復(fù)式柱塞泵的出口管路中的明桿閥門絲桿的對面處,調(diào)整距離到適當(dāng)?shù)膭?dòng)作位置即可。在該觸頭未閉合時(shí),亦即往復(fù)式柱塞泵的出口閥門沒有被打開前,因原控制電路中存在斷開點(diǎn),迫使電柜無法啟動(dòng)動(dòng)力設(shè)備,就不能拖動(dòng)該往復(fù)式柱塞泵動(dòng)作。只有當(dāng)該往復(fù)式柱塞泵的出口閥門打開,閥門絲桿將裝設(shè)的常開觸頭按鈕QA2 閉合,才能使電柜線路處于待機(jī)狀態(tài),此時(shí)啟動(dòng)該往復(fù)式柱塞泵就能保證不再出現(xiàn)憋壓情況。
2、明桿閥門與控制電路融合的控制電路簡介
2.1、可調(diào)式拉桿支架
這種支架可自行設(shè)計(jì),具有較大的成型設(shè)計(jì)空間,可以采用不銹鋼材料、普通金屬材料或其他硬質(zhì)非金屬材料等制作。整體上由抽芯可調(diào)式拉桿和固定底座兩個(gè)基本部分組成。抽芯可調(diào)式拉桿用于調(diào)整常開觸頭按鈕QA2 的高度和角度,并固定安放常開觸頭按鈕QA2 與固定底座牢固連接在一起,然后將固定底座放在往復(fù)式注塞泵出口的明桿閥門絲桿正前處地面上,調(diào)整常開觸頭按鈕QA2 與絲桿頂端的距離(在全開閥門后,閥門絲桿剛好可以將常開觸頭按鈕QA2 可靠地閉合)和角度到合適位置進(jìn)行固定即可。
為美化裝備現(xiàn)場、節(jié)約附件占用空間,亦可以用微型開關(guān)替換常開觸頭按鈕QA2 的方法,但須先把這一部分電路轉(zhuǎn)換成小信號電路引入控制電柜,再轉(zhuǎn)換成與之相匹配的控制電路。這樣處理,可以把常開觸頭QA2 與閥門直接安裝在一起,進(jìn)一步增加它的緊湊性、可靠性。
2.2、設(shè)計(jì)改制的明桿閘閥與控制電路融合的控制電路部分參考電路
、偻鶑(fù)式柱塞泵的常用的配電柜控制電路之一,這類的控制電路易于改動(dòng),圖1 為配電箱GJD- 86- 2 型電氣原理圖部分參考電路。將GJD- 86- 2 型配電箱改裝后的部分參考電路如圖2 所示。
圖1 配電箱GJD-86-2 型電氣原理圖部分參考電路
圖2 GJD-86-2 型配電箱改裝后的部分參考電路
、谕鶑(fù)式柱塞泵的常用配電柜控制電路之二,高壓注水泵電控柜原理圖(電子保護(hù)型)的部分電路如圖3 所示。將高壓注水泵電控柜進(jìn)行改制后的部分參考電路如圖4 所示。然后將其中的T 及4C 固放在電控柜內(nèi)適當(dāng)位置后,連線、測試即可。
圖3 高壓注水泵電控柜原理圖(電子保護(hù)型)的部分電路
圖4 高壓注水泵電控柜進(jìn)行改制后的部分參考電路
、弁鶑(fù)式柱塞泵的常用的配電柜控制電路之三,CDJ- 110 軟啟動(dòng)智能型交流電動(dòng)機(jī)節(jié)電啟動(dòng)器控制柜部分電原理如圖5 所示。將CDJ- 110軟啟動(dòng)智能型交流電動(dòng)機(jī)節(jié)電啟動(dòng)器控制柜進(jìn)行改制后的部分參考電路如圖6 所示。
圖5 節(jié)電啟動(dòng)器控制柜部分電原理
圖6 節(jié)電啟動(dòng)器控制柜進(jìn)行改制后的部分參考電路
這一類的控制電路外圍元件較少,很直觀,除將4C和T 固放于電柜內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢猛,只需將可調(diào)式拉桿支架上的觸頭QT2 調(diào)整到合適的位置固定后,連線即可。
2.3、明桿閥門與控制電路融合的技改建議
選取變壓器T、接觸器4C 和常開觸頭按鈕QA2 的參數(shù)時(shí),應(yīng)首先考慮,以滿足技改后整體電路安全運(yùn)行為前提,其次考慮經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、兼容性以及功率、容量、形狀、大小、接線、防水等問題。然后將其中的T、4C、QA2 合理固放、連線、測試合格即可。
3、拓展與展望
通過對以上幾種電路的成功改進(jìn)來看,還可以做進(jìn)一步的合理優(yōu)化。如將控制電路進(jìn)行擴(kuò)展,改成集成中控,外圍輔以大功率器件以滿足大電流負(fù)載所需;將往復(fù)式柱塞泵的出口管路中的明桿閥門改用電動(dòng)閥,把電動(dòng)閥的控制電路與上述電路形成聯(lián)動(dòng);再聯(lián)入工業(yè)計(jì)算機(jī)進(jìn)行無線遠(yuǎn)程調(diào)控,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。不妨縱觀當(dāng)今工業(yè)革命的迅猛發(fā)展,這一類的機(jī)械與電子電路的融合正愈來愈多的在我們身邊萌動(dòng)。
4、結(jié)語
明桿閥門與控制電路的融合,從技術(shù)層面徹底解決了由于操作柱塞泵的動(dòng)作失誤引發(fā)可能出現(xiàn)的憋壓問題。使操作人員的心理壓力得到了緩解,從而提高了工作效率,為安全工作的扎實(shí)開展展示了一個(gè)嶄新的思考角度。