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        電磁流量計

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        詳細分析鉆井平臺的電磁流量計控制系統應用

        來源:深圳中金嶺南韶關冶煉廠質量控制中心作者:盧慶芳發表時間:2017-06-14 09:01:50

        摘 要: 以自升式鉆井平臺為研究對象,介紹了電磁流量計控制系統的組成、工作原理等,并分析了電磁流量計控制系統在安裝、調試和工作過程中出現的問題,同時提出了一些注意事項和優化方法,對電磁流量計控制系統的設計、安裝和調試有一定的指導意義。

         

        引 言

                     根據船舶的作業需求,采用先進自動化技術的閥門遙控系統已經在海洋工程自升式鉆井平臺中得到廣泛的應用。該系統主要對鉆井平臺的預壓載、壓載掃艙、艙底水、海水、鉆井水管系閥門進行開關操作 [1] 。然而,在系統的安裝調試過程中經常出現閥門卡頓、開關延遲、振動、漏油、通訊故障等問題。對此,本文將著重對該閥門遙控系統的結構原理和相關問題進行分析。

         

        1 閥門遙控系統介紹

        1.1 閥門遙控系統的組成

                     如圖1所示,閥門遙控系統由液壓動力單元、模擬控制板、中控系統、電磁流量計和閥門組成 [2] 。該系統由液壓動力單元提供動力,該動力單元設置2臺互為備用的液壓泵,液壓泵的工作模式為間歇式運行,主電源來自平臺配電系統,以及并配置2套控制系統的UPS作為備用電源。控制單元包括閥門遙控處理柜、2臺電腦、2臺模擬控制板、2套電磁流量計和應急操作快速接口。應急操作單元是通過便攜式手動泵連接閥門上的快速接頭操作閥門。便攜式手動泵可在人員能夠直接到達的閥門上進行現場操作,如主甲板、機修間和右舷散料袋艙下層區域的海水系統閥門。

        系統組成

        1.2 工作原理

                     液壓動力單元由液壓泵提供液壓動力,并通過液壓管路連接至電磁流量計,再由電磁流量計通過液壓管路連接到各閥門。閥門分為單作用和雙作用閥門,單作用閥門是兩位四通電磁閥,靠一個電信號來控制油流方向,電磁閥一旦失電,在彈簧的作用下,閥門將自動關閉。雙作用閥門是雙向二位四通電磁閥,靠兩個電信號來控制電磁閥換向,從而控制油流方向。中控系統或模擬控制板發出開關指令給信息處理柜,再由信息處理柜對兩位四通電磁閥進行閥位的切換,從而實現終端閥門的開關操作 。

         

        2 閥門遙控系統的分析

                     在自升式鉆井平臺的閥門遙控系統調試過程中,出現閥門卡頓、操作延遲、振動、滲油以及系統通訊故障等等問題。為避免此類故障的出現,需要從以下兩個方面進行入手。

         

        2.1 管路鋪設和閥門安裝

                     根據各個閥門的安裝位置,對液壓動力單元、電磁流量計和各個閥門之間的液壓管路進行合理的鋪設和有效的固定,管線的材料需要擁有抵抗海水的腐蝕的能力。閥門安裝時要嚴格要求,對閥門與管路的垂直度、螺栓的緊固、閥門的密封和裝配精度等必須嚴格按照技術要求裝配,同時需要按照試驗大綱對管路進行壓力試驗。為了保證該系統的可靠性,管路敷設和閥門安裝過程中必須做到以下幾點:

        1)所有管路應配備適當的支撐,減小管路振動。2)管線長度和彎頭盡可能**短和**少,減少管路的沿程壓力損失和局部壓力損失。3)所有的遠程控制閥門應配有現場和遠程控制的開關標識。所有閥門都應安裝微型開關以指示其開/關的狀態。4)圖樣和資料需要得到船級社的批準,并對閥門遙控系統的安裝和試驗進行檢驗和記錄。

         

        2.2 電磁流量計的調試

                     在使用前,需要逐一對各個閥門的開啟和關閉速度與時間進行標定。標定過程中根據閥門管路的鋪設特點調節節流閥,觀察流量計,避免開啟時間過長和過短,無法準確達到操作目的等問題。同時標定前需要排放管路中的空氣,避免管路液壓油的振動和湍流,避免液壓油的溫升對閥門造成傷害。

         

        3 系統優化

        1)控制系統。控制系統需要增加如下自動控制功能:當壓載艙需要注入海水時,只需在液位遙測界面輸入需要達到的液位值,對應閥門和壓載泵自動開啟,海水開始注入,當液位達到設定值時,對應閥門和液壓動力單元電磁流量計模擬控制板中控電腦電纜液壓管線閥門壓載泵自動關閉。壓載艙排水時,需要達到的輸入液位

        值,排海閥自動打開,液位到達設定值時,閥門自動關閉。另外,中控操作界面的需要增加上鎖和解鎖鎖功能,避免誤操作對平臺造成嚴重后果。

        2)電磁流量計。電磁流量計需要配備液壓油泄漏檢測裝置,并將報警信號反饋到控制電腦中。當任意支路中出現泄漏時,系統報警,對應電磁閥自動關閉。有利于工作人員準確定位漏油管路并及時檢查和排除故障,保證系統的正常運行和平臺的零污染。

         

        4 結 語

                     綜上所述,本文基于自升式鉆井平臺對其閥門遙控系統的組成和工作原理進行了介紹,同時對系統運行過程中易出現的問題進行了歸納和總結,提出了系統管路鋪設的技術要求、調節電磁流量計的注意事項和系統優化方法。對系統的設計、安裝、調試和平穩有效運行有一定的指導意義。

         
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