SU1002676A1 - Насосно-аккумул торна станци системы управлени преимущественно противовыбросовым оборудованием - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к источникам гидропитани , в частности к насосно-аккумул торным станци м, и может быть использовано в системах управлени  противовыбросовым оборудованием при бурении подводных и назем ных нефт ных и газовых скважин. Известна насосно-аккумул торна  станци  системы управлени  преимущес венно противовыбросовым оборудованием , содержаща  параллельно включен ные гидроаккумул торы, насосы с пнев моприводом, включс1Ю цим электроуправл емые пневмораспределители, обмотки и цепи их питани , насосы с электроприводом , имеющим трехфазную цепь пи тани  и электромагнитные пускатели, также установленные в цепи питани  последних реле высокого и низкого да лений с нормально замкнутыми и нор мально разомкнутыми контактами t jНедостатками известной станции  вл ютс  низкие надежность и безопас ность, поскольку в ней не обеспечиваетс  автоматическое переключение системы управлени  с электропривода на пневмопривод и аварийных ситуаци х , когда нагрузка на противовыбро совое оборудование наибольша . Цель изобретени  - повышение надежности и безопасности. Указанна  цель достигаетс  тем, что насосно-аккумул торна  станци  системы управлени  преимущественно противовыбросовым оборудованием, содержаща  параллельно включенные гидроаккумул торы , насосы с пн моприводом , включающим электроуправл емые пневмораспределители, обмотки и цепи их питани , насосы с электроприводом, имеющим трехфазную цепь питани  и электромагнитные пускатели, а также установленнь е в цепи питани  послед .них реле высокого и низкого давлений с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами, снабжена реле включени  и отключени  электрюпривода , реле включени  пневмопривода , реле питани  и реле времени, имек 1ими обмотки и цепи питани , нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты и цепи самоблокировки, при этом обмотка реле питани  включена в цепь нормально разомкнутых контактов реле низкого давлени , а нормально разомкнутые контакты - в цепь питани  реле времени и в цепь питани  реле, включени  электропривода , нормально разомкнутые контакты которого включены в цепи самоблокировки , питани  пускателей, реле времени и реле включени  пневмоприво да, нормально разомкнутые контакты . последнего включены в цепи самоблокировки и питани  пневмораспределителей , а нормально замкнутые контакты - в цепи питани  пускателей, обмотка реле отключени  электропривода включена в цепь нормально разомкнутых контактов реле высокого давлени  а его нормально замкнутые контакты в цепь питани  реле включени  электропривода , а ноЕ лально замкнутые контакты реле времени включены в цепь питани  реле включени  пневмопривода . Кроме того, станци  снабжена блоком сигнализации с реле сигнализации и дополнительньм реле времени с обмотками и цеп ми питани  и нормально замкнутыми и нормальноразомкнутыми контактами, при этом обмотка дополнительного реле времени включена в цепь нормально разомкнуты контактов реле питани  и реле включ ни  пневмопривода, а его нормально разомкнутые контакты - в цепь питани  реле Сигнализации, нормально ра зомкнутые контакты последнего - в цепь питани  блока сигнализации, а нормально замкнутые контакты - в цепь питани  реле включени  пневмопривода . . Кроме того, станци  снабжена дву реле защиты от исчезновени  напр же ни  и дополнительным реле включени пневмопривода с обмотками и цеп ми питани  и нормально замкнутыми и но мально разомкнутыми контактами, при этом обмотка первого реле защиты св зана с двум  фазами цепи питани  электропривода, а его нормально разомкнутый контакт включен в цепь пи второго реле защиты, обмотка которого соединена с третьей фазой и с одной из двух других фаз цепи п тани  электропривода, а нормально разомкнутые контакты включены в цепи питани  пускателей и дополнитель ного реле включени  пневмопривода, причем нормально замкнутый контакт последнего включен в цепь питани  реле включени  пневмопривода. На фиг. 1 изображена пневмогидравлическа  схема насосно-аккумул торной станции; на фиг. 2 - электри ческа  схема питани  электропривода насосов/ на фиг. 3 - электрическа  схема управлени  электропривода насосов . Насосно-аккумул торна  станци  с держит гидроаккумул торы 1-4, насосы 5 и 6 с пневмоприводом, выполнен ным в виде двух пневмоприводных уст ройств 7 и 8, имеющих электроуправл е№:1е пневмораспределители 9 и 10 с электромагнитами 11 и 12 и обмотками 13 и 14 питани , насосы 15 и 16 с электроприводом в виде электродвигателей 17 и 18, имеющих трехфазную цепь питани  с фазами 19-21 и электромагнитные пускатели 22 и 23, а также установленные в цепи питани  последних реле 24 высокого давлени , подключенное к гидролинии 25, имеющее нормально разомкнутые контакты 26 и реле 27 низкого давлени , подключенное к гидролинии 25, имекицее нормально замкнутые контакты 28. В электрических схемах насосноаккумул торной станции установлены переключатели 29-32 режимов работы, два реле защиты от исчезновени  напр жени  с обмотками 33 и 34 и нормально разомкнутыми контактами 3538 , тепловые реле с контактами 39 и 40, реле питани  с обмоткой 41 и нормально разомкнутыми контактами 42-44, реле отключени  электропривода с обмоткой 45 и нормально замкнутыми контактами 46 реле включени  электропривода с обмоткой 47 и нор- . мально разомкнутыми контактами 48-52, реле включени  пневмопривода с обмоткой 53, нормально замкнутыми контактами 54 и 55 и нормально разс 1кнутыми 56-59, реле времени с обмоткой 60 и нормально разомкнутыми контактами 61, дополнительное реле времени с обмоткой 62 и нормально разомкнутыми контактами 63, блок сигнализации с лампой 64, звонком 65 и рюле сигнализации с обмоткой 66, нормально разомкнутыми койтактами 67 и 68 и нормально замкнутыми контактами 69. Кроме того, станци  снабжена дополнитель ным реле включени  пневмопривода с обмоткой 70 и нормально замкнутым контактом 71. Электро 1агнитные пускатели 22 и 23 имеют обмотки 72 и 73, соответственно . Обмотки всех реле с последовательно св занными с ними контактами образуют цепи питани , параллельно св занные контакты образуют цепи самоблокировки . Цепи питани  и самоблокировки не обозначены. При этом обмотка 41 реле питани  включена в цепь нормально замкнутых контактов 28 реле низкого давлени , а его нормально разомкнутые контакты 42 и 44 установлены в цели питани  реле времени (обмотка 60) и в цепи питани  реле включени  электропривода {обмотка 47), нормально разомкнутые контакты 50 которого включены в цепь (Самоблокировки параллельно контактам 44, контакты 51 и 52 установлены в цеп х питани  пускателей 22 и 23 (обмотки 12,13), контакты 48 - в цепи питани  реле времени (обмотка 60), а контакты 49 - в цепи питани  реле включени  пневмопривода (обмотка 53). Нормально разомкнутые контакты 58 последнего включены в цепь самоблокировки параллельно контактам 61 и 71, контакты 57и 59 в цепи питани  пневмораспределителей 9 и .10 (обмотки 13 и 14) ; а нормально замкнутые контакты 54 и 55 - в цепи питани  пускателей 22 и 23 (обмотки 72 и 73)..

Обмотки 45 реле отключени  электропривода включена в цепь нормаль- но разомкнутых контактов 26 реле 24 высокого давлени , а его нормально замкнутые контакты 46 - в цепь питани  реле включени  электропривода (обмотка 47), при этом контакты 61 15 реле времени включены в цепь питани  реле включени  пневмопривода (обмотка 53).

Обмотка 62 дополнительного реле времени включена в цепь нор 1ально 20 разомкнутых контактов 43 реле питайи  и контактов 59 реле включени  пневмопривода, а контакты 63 дополнительного реле времени - в цепь питани  реле сигнализации (обмот- 25 ка: 66) , нормально разомкнутые контакты 68 последнего включены в цепь питани  звонка 65 и лампы 64, а нормально замкнутые контакты 69 в цепь питани  реле включени  пнев- ЗО мопривода (обмотка 53). Обмотка 33 реле защиты установлена в цепи, св &ывак )щей фазы 19 и 20 питани  электропривода , а его нормально разомкнутый контакт 37 - в цепь питани  дру- 35 гого реле защиты (обмотка 34), нормально разомкнутые контакты 35, 36 и 38 последнего включены в цепи питани  пускателей 22 и 23 и в цепь питани  дополнительного реле включени  л пневмопривода (обмотка 70). Обмотка 34 реле защиты установлена в цепи, св зывающей фазы 19 и 21, обмотка

70дополнительного реле включени  пневмопривода - в цепи нормально ., разомкнутых контактов 38 реле защиты , а нормально замкнутые контакты

71- в цепи питани  реле включени  пневмопривода (обмотка 53).

Насосно-аккумул торна  станци  системы управлени  работает следую- . щим образом.

При первоначальном заполнении системы все насосы 5,6, 15 и 16 работают в ручном режиме, обеспечиваемом переключател ми 29-32. Основньм ре- 55 жиме работы насосов  вл етс  автоматическа  подпитка системы управле .ни . При этом два насоса (один с пневмо-, а другой с электроприводом) включены в автоматический режшл, а 60 два других насоса отключены.

Дл  включени  насосов 6 и 15 переключатели 29 и 31 устанавливают в положение Авт, а переключатели

30 и 32 - в положение Откл. В этом 65

случае пневмопривод ной насос 6  вл етс  резервным по отношению к электроприводному насосу 15.

При падении давлени  в гидролиНИИ 25 ниже настройки реле 27, его контакты 28 замыкаютс  и- подаетс  напр жение на обмотку 41 реле питани , обеспечивающего питание обмоток 47, и 60 реле включени  электропривода и времени, подаетс  питание пускателю 22, который включает электродвигатель 17 насоса 15. Одновременно реле включени  электропривода самоблокируетс , замыка  контакты 48 в цепи обмотки 60 реле времени, которое начинает отсчет времени.

Если в течение задг-иного времени, например,трех секунд после включени  электродвигател  17 насоса 15 давление достигнет нижнего контролируемого уровн , контакты 28 реле 27 низкого давлени  размыкаютс  и обеспечиведат питание -обмотки 41 реле питани , которое отключает реле времени. Электродвигатель 17 при этом продолжает работать. При достижении давлением верхнего контролируемого уровн , контакты 26 реле 24 высокого замыкаютс  и включают реле отключени  электропривода (обмотка 45), которое своими контактами 46 обесп.ечиваеТ питание обмотки 47 реле включени  электропривода. Таким образом в системе поддерживаетс  необходимое давление.

Если в течение трех секунд после включени  насоса 15 давление не поднимаетс  до нижнего уровМ , реле времени контактами 61 aaNWKaeT цепь питани  обмотки 53 реле включени  пневмопривода , которое отключает электродвигатель 17 от сети. Одновременно реле включени  пневмопривода самоблокируетс  и обеспечивает питание обмотки 62 дополнительного реле времени и обмотки13 пневмораспределител  10, включающего пневмопривод .насоса 6.

Если в течение следующих трех се-т кунд давление достигнет нижнего уровн , контакты 28 реле 27 низкого давлени  размыкаютс  и обеспечивают питание обмотки 41 реле питани , которое отключает дополнительное реле времени.Пневмопривод насосаб продолжает работать.Придостижении верхнего уровн  давлени  зги ыкаютс  контакты 26 реле 24 высокого давлени  и включают реле отключени  электропривода, которое отключает реле включени  электропривода и его контакты 49 в цепи реле включени  пневмопривода, которое обесточивает обмотку 13 пневмораспределител  10. Пневмопривод насоса 6 отключаетс .

Claims (3)

1. Если в течение трех секунд после включени  насоса 6 давление не подниметс  до нижнего уровн , дополнительное реле времени замыкает цепь питани  обмотки 66 реле сигнализации которое самоблокируетс  и обесточивает обмотку 53 реле включени  пневмопривода , пневмопривод насоса 6 отключаетс . Одновременно замыкаетс  цепь питани  лампы 64 и звонка 65, что свидетельствует об аварийной ситуации и необходимости включени  других насосов 5 и 16, Кроме того, пневмопривод автоматически включаетс  в работу в случае прекращени  электропитани  или исчезновени  напр жени  хот  бы в одной из фаз 19-21 цепи питани . Дл  этого служат реле защиты, которые обеспечивают питание обмотки 70 дополнительного реле включени  пневмопривода , которое включает реле включени  пневмопривода, которое обесточивает электропривод насосов 15 и 16 и включает, обеспечивает питание пневмораспределителей 9 или 10 насосов 5 и 6, один из которых включаетс  в работу о . Использование данного изобретени  обеспечивает повышение безопасности и надежности работы противовыбросового оборудовани  благодар  автоматизации управлени  переключением приводов насосов в случае выхода из стро  электропривода, при отключеНИИ электроэнергии или при изчезновении напр жени  хот  бы в одной из фаз питани , а также при подаче аварИйной сигнализации в случае выхода из стро  двух разнотипных приводов. Формула изобретени  1. Насосно-аккумул торна  станци  системы управлени  преимуществен но противовыбросовым оборудованием, содержаща  параллельно включенные гидроаккумул торы, насосы с пневмоприводом , включающим электроуправл  емые пневмораопределители, обмотки и Цепи их питани , насосы с электро приводом, имеющим трехфазную цепь питани  и электромагнитные пускател Э: также установленные в цепи питани последних реле высокого и низкого давл НИИ с нормально замкнутыми и нормаль но разомкнутыми контактаг и, о т л и чающа с  тем, что, с целью повышени  надежности и безопасности она снабжена реле включени  и отклю чени  электропривода, реле включени пневмопривода, реле питани  и реле времени, имеющими обмотки и цепи пи тани , нормально замкнутые и нормал но разомкнутые контакты и цепи caiMO блокировки, при этом обмотка реле п тани  включена в цепь нормально зам нутых контактов реле низкого давлени , а нормально разомкнутые контак ты - в цепь питани  реле времени и в цепь питани  реле включени  электропривода , нормально разомкнутые контакты которого включены в цепи самоблокировки , питани  пускателей, реле времени и реле включени  пневмопривода , нормально разомкнутые контакты последнего включены цепи самоблокировки и питани  пневмораспределителей , а нормально замкнутые контакты - в цепи питани  пускателей, обмотка реле отключени  электропривода включена в цепь нормально разомкнутых контактов реле высокого давлени , а его нормально замкнутые контакты - в цепь питани  реле включени  электропривода, нормально разомкнутые контакты реле времени включены в цепь питани  реле включени  пневмопривода .
2. 2.Станци  по п. 1, отличающа с  тем, что она снабжена блоком сигнализации с. реле сигнализации и дополнительным реле времени с обмотками и цеп ми питани  и нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами, при этом обмотка дополнительного реле времени включена в цепь нормально разомкнутых контактов реле питани  и реле включени  пневмопривода, а его нормально разомкнутые контакты - в цепь питани  реле сигнализации, нормально разомкнутые контакты последнего - в цепь питани  блока сигнализации, а нормально замкнутые контакты - в цепь питани  реле включени  пневмопривода.
3. 3.Станци  по пп. 1и2, отлиуалоща с  тем, что, она снабжена двум  реле защиты от исчезновени  напр жени  и дополнительным реле включени  пневмопривода с обмотками и цеп ми питани  и нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами , при этом обмотка первого реле защиты св зана с двум  фазами цепи питани  электропривода, а его нормально разомкнутый контакт включен в цепь питани  второго реле защиты, обмотка которого соединена с третьей фазой и с одной из двух других фаз цепи питани  электропривода, а нормальйо разомкнутые контакты включены в цепи питани  пускателей и дополнительного реле включени  пневмопривода , причем нормально замкнутый контакт последнего включен в цепь питани  реле включени  пневмопривода. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Комплекс подводного устьевого оборудовани  по контракту . № 34-05/70615-422, от 26.01.1977, чертеж Pump unit electrical hull RR , Д-101-04-0005 фирмы NL Control systems, США, 1977. Г So3ffyjr I

   фиг. C-VC/r7f/fJf y/7/fff /rf/ Kf

   fcr.//« / i

   /г f/r mi ff/}ffi ff ff . f / - V Wj 1 Жл «« , , /-j- tift/i .j ев У ff 4 fff fff // Jff Л ff7 ffg /. / /,/-/- X. X, /./././-/ Y mp n j //r «/1 / / / / г // Vif rrn MV pq-TirTi 7ff fj ег ffff Л /«7