專利名稱：用于泄漏補(bǔ)償?shù)恼龎悍辣刂葡到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型渉及一種用于泄漏補(bǔ)償?shù)恼龎悍辣刂葡到y(tǒng),適用于海洋石油鉆 井平臺(tái)上使用的綜合錄井儀房?jī)?nèi)，屬于防爆控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
海洋石油鉆井平臺(tái)上使用的綜合錄井儀處于可燃及危險(xiǎn)氣體環(huán)境中，采用對(duì) 泄漏進(jìn)行補(bǔ)償?shù)恼龎悍辣夹g(shù),達(dá)到使綜合錄井儀即使處于危險(xiǎn)環(huán)境之中也能安 全正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
為了能排除綜合錄井儀房?jī)?nèi)可能存在的可燃性氣體以及危險(xiǎn)性硫化氣氣體， 正壓防爆系統(tǒng)首先使增壓鼓風(fēng)機(jī)得電，將新鮮的干凈空氣送入綜合錄井儀房?jī)?nèi)， 對(duì)可燃性氣體及危險(xiǎn)氣體進(jìn)行沖洗換氣，使綜合錄井儀房?jī)?nèi)空氣達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn) 時(shí)，才向其他用電設(shè)備供電。
正壓防爆控制系統(tǒng)將綜合錄井儀房?jī)?nèi)用電設(shè)備區(qū)分為一次得電設(shè)備及二次 得電設(shè)備，并依據(jù)對(duì)環(huán)境變量(可燃?xì)?、煙霧、硫化氫、室內(nèi)壓力、溫度等)的監(jiān) 測(cè)結(jié)果,決定二次得電的通與斷。更為重要的在于始終維持綜合錄井儀房?jī)?nèi)正壓， 使外部的可燃性氣體以及危險(xiǎn)性氣體無(wú)法迸入綜合錄井儀房?jī)?nèi)。
傳統(tǒng)的正壓防爆控制系統(tǒng)，如

圖1所示，由20KVA隔離變壓器、1. 5KM隔 離變壓器，JX交流接觸器、JY交流接觸器、鼓風(fēng)機(jī)、避雷器、正壓防爆控制回 路和檢測(cè)模塊組成，三相交流輸入L1、 L2、 L3和N通過(guò)JX交流接觸器與20KVA 隔離變壓器連接，由正壓防爆控制回路控制，三相交流輸入L1、 L2、 L3通過(guò)融 斷器a、 b、 c與1.5KVA隔離變壓器連接，1.5KVA隔離變壓器輸出三相通過(guò)JY 與鼓風(fēng)機(jī)連接，JY交流接觸器由正壓防爆控制回路控制，正壓防爆控制回路和 檢測(cè)模塊連接，20KVA隔離變壓器、1.5KVA隔離變壓器，JX交流接觸器和避雷 器組成1號(hào)隔爆箱，JY交流接觸器、正壓防爆控制回路和檢測(cè)模塊組成2號(hào)隔 爆箱，由于三相交流輸入電壓為22W/38W/440V可選，為保證增壓風(fēng)機(jī)正常工 作，霜要一只l. 5KVA隔離變壓器，向鼓風(fēng)機(jī)供電，屬于一次得電設(shè)備。20KVA隔離變壓器屬于二次得電設(shè)備。
正壓防爆控制回路根據(jù)微差壓、硫化氫、可燃?xì)怏w、煙霧濃度等環(huán)境指標(biāo)進(jìn) 行檢測(cè)，并以此為基礎(chǔ)，控制綜合錄井儀儀器房的一次得電及二次得電過(guò)程。 正壓防爆控制回路的控制邏輯為繼電器和時(shí)間繼電器。 其不足之處
1) 受控制箱內(nèi)低壓電器的局限，避雷器只能選擇抗感應(yīng)雷型。
2) 鼓風(fēng)機(jī)功率選擇受到隔爆箱體積限制，無(wú)法滿足用戶需求。
3) 正壓防爆控制回路的控制邏輯為繼電器和時(shí)間繼電器。修改控制邏輯比 較困難。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種用于泄漏補(bǔ)償?shù)恼龎悍辣刂葡到y(tǒng)。 為實(shí)現(xiàn)以上目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種用于泄漏補(bǔ)償?shù)恼龎悍?爆控制系統(tǒng)，25KVA隔爆變壓器、JX交流接觸器、JY交流接觸器、隔爆鼓風(fēng)機(jī)、 避雷器、正壓防爆控制回路和檢測(cè)模塊，其特征在于，25KVA隔爆變壓器位于 三相交流輸入端,正壓防爆控制回路通過(guò)JX交流接觸器與配電箱的三相交流電 源的連接,正壓防爆控制回路通過(guò)JY交流接觸器與鼓風(fēng)機(jī)的三相交流電源連接， 正壓防爆控制回路和檢測(cè)模塊連接，隔爆鼓風(fēng)機(jī)與25KVA隔爆變壓輸出端連接， 設(shè)有前置融斷器的避雷器a、 b、 c、 d端分別和三相交流輸入端的Ll、 L2、 L3 和N連接。
所述的正壓防爆控制回路由檢測(cè)模塊和PLC可編程控制器組成,所述的避雷 器為抗直擊雷型避雷器，設(shè)于隔爆變壓器接線腔內(nèi)
本實(shí)用新型的25KVA隔離變壓器處于三相交流輸入端，防爆控制箱之前，系 —次得電設(shè)備，所以是防爆隔離變壓器。避雷器可選擇抗直擊雷型，更符合綜合 錄井儀對(duì)避雷保護(hù)的霈求。避雷器及前置融斷器安裝在隔爆變壓器接線腔內(nèi)，其 遙信控制端接入防爆控制箱?？杉皶r(shí)反映避雷器工作狀態(tài)。增壓鼓風(fēng)機(jī)可從隔離 變壓器直接獲取所需工作電壓，省去專用1.5KVA隔離變壓器，
本實(shí)用新型的控制邏輯采用PLC可編程控制器，在原有可燃?xì)?、煙霧、硫化 教、室內(nèi)壓力、溫度等環(huán)境監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，新增鼓風(fēng)機(jī)流量監(jiān)測(cè)，使正壓防爆制更為科學(xué)合理。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是-
1) 避雷器可選擇抗直擊雷型，更符合綜合錄井儀對(duì)避雷保護(hù)的需求。避雷器及
前置融斷器安裝在隔爆變壓器接線腔內(nèi)，節(jié)省隔爆避雷器箱。
2) 節(jié)省1.5KM隔離變壓器,隔爆鼓風(fēng)機(jī)功率選擇可以滿足用戶需求。
3) 經(jīng)過(guò)優(yōu)化的PLC控制邏輯更加合理,可以很方便地實(shí)現(xiàn)控制邏輯的修改。
4) 節(jié)省成本,使得綜合錄井儀電纜布放更加合理。 附國(guó)說(shuō)明
圖1為原泄漏補(bǔ)償?shù)恼龎悍辣刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型用于泄漏補(bǔ)償?shù)恼龎悍辣刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一歩說(shuō)明。
實(shí)施例
如圖2所示，為本實(shí)用新穎用于泄漏補(bǔ)償?shù)恼龎悍辣刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖， 所述的用于泄漏補(bǔ)償?shù)恼龎悍辣刂葡到y(tǒng)由25KVA隔爆變壓器、JX交流接觸器、 JY交流接觸器、鼓風(fēng)機(jī)、電機(jī)保護(hù)器、避雷器、正壓防爆控制回路和檢測(cè)模塊 組成，25KVA隔爆變壓器位于三相交流輸入端,正壓防爆控制回路通過(guò)JX交流接 觸器與配電箱的三相交流電源的連接，正壓防爆控制回路通過(guò)JY交流接觸器與 鼓風(fēng)機(jī)的三相交流電源連接,正壓防爆控制回路和檢測(cè)模塊連接，隔爆鼓風(fēng)機(jī)與 25KVA隔爆變壓輸出端連接，避雷器a、 b、 c、 d端分別和三相交流輸入端的L3U L2、 L3和N連接，所述的避雷器安裝前置融斷器。
所述的正壓防爆控制回路的控制邏輯由PLC可編程控制器組成。所述的避雷 器可選擇抗直擊雷型避雷器，
JX交流接觸器控制配電箱的三相交流電源的通斷a另外一路3Y連向用于儀
器房增壓的隔爆鼓風(fēng)機(jī)，其中，用于儀器房增壓的鼓風(fēng)機(jī)的三相交流電源直接取 自外部25KVA隔爆變壓器，從而使大功率鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用成為可能。
另一方面,增壓鼓風(fēng)機(jī)主回路中的電機(jī)保護(hù)器將鼓風(fēng)機(jī)的過(guò)流及缺相檢測(cè)信 號(hào)也送入正壓防爆控制回路,在環(huán)境檢測(cè)信號(hào)及鼓風(fēng)機(jī)過(guò)流及缺相檢測(cè)信號(hào)全部 合格的情況下，正壓防爆控制回路輸出AC220V,使JY交流接觸器的控制線圈得電，從而隔爆鼓風(fēng)機(jī)得電，向儀器房?jī)?nèi)補(bǔ)充新鮮空氣。
所有的傳感器將各自的檢測(cè)信號(hào)分別送到隔爆控制箱中的PLC進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng) 某項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)合格時(shí)，機(jī)柜上相應(yīng)的紅色指示燈點(diǎn)亮，綠色指示燈熄滅；反之， 當(dāng)某項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)不合格時(shí)，機(jī)柜上相應(yīng)的綠色指示燈點(diǎn)亮，紅色指示燈熄滅。當(dāng) 所有的檢測(cè)項(xiàng)目都達(dá)到合格時(shí)，所有的紅色指示燈點(diǎn)亮，PLC將允許三相交流電 送入配電箱。
配電為T(mén)O-S系統(tǒng)，配電進(jìn)線處的避雷器應(yīng)滿足防爆要求，本實(shí)用新穎采用 將避雷器安裝在隔爆變壓器的接線腔內(nèi)達(dá)到防爆要求。 PLC是防爆控制系統(tǒng)的頭腦，其主要功能如下
1. 二次無(wú)供電，則應(yīng)急燈自動(dòng)點(diǎn)亮一且二次得電，應(yīng)急燈自動(dòng)熄滅
2. 開(kāi)關(guān)撥至手動(dòng)模式時(shí)，手動(dòng)控制信號(hào)措示燈點(diǎn)亮，二次電路得電，所有傳感 器狀態(tài)指示燈和自動(dòng)控制信號(hào)指示燈都不亮，電鈴不響
3. 開(kāi)關(guān)撥至自動(dòng)模式時(shí)，自動(dòng)控制信號(hào)指示燈點(diǎn)亮，手動(dòng)控制信號(hào)指示燈滅，
進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)；
4. 進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)后，傳感器一旦檢測(cè)到風(fēng)機(jī)故障(過(guò)流、缺相、堵轉(zhuǎn))、 流速過(guò)低、可燃性氣體濃度超過(guò)20%LEL、室溫高于57t:、硫化氫濃度超過(guò) 15卯ra或出現(xiàn)煙霧超限時(shí)，對(duì)應(yīng)的異常信號(hào)防爆指示燈閃爍，并且防爆電鈴 報(bào)警
5. 另外室內(nèi)壓力若小于60Pa,對(duì)應(yīng)的異常信號(hào)防爆指示燈也會(huì)閃爍；若失壓 持續(xù)10s以上時(shí)防爆電鈴報(bào)警， 本實(shí)用新型自動(dòng)控制模式下的正常工作流程；
1. 自動(dòng)控制信號(hào)指示燈和應(yīng)急燈點(diǎn)亮，去鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)始工作，為儀器房送入新鮮 空氣，各傳感器正常狀態(tài)指示燈和換氣過(guò)程指示燈點(diǎn)亮
2. 流速穩(wěn)定后繼續(xù)通風(fēng)20分鐘后二次得電，換氣過(guò)程指示燈和應(yīng)急燈滅。
3. 首次二次得電過(guò)程中出現(xiàn)異常
1)當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)、可燃?xì)鈾z測(cè)、室溫、硫化氛檢測(cè)和煙霧檢測(cè)中一個(gè)或多個(gè)出 現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)出相應(yīng)的聲光報(bào)警，但不影響換氣過(guò)程20分鐘的計(jì)時(shí)，直 至異?；謴?fù)解除報(bào)瞀。若異常狀態(tài)一直持續(xù)到換氣20分鐘結(jié)束后，二次仍不能得電，直至異?；謴?fù)解除報(bào)瞀，二次立即得電。
2) 當(dāng)出現(xiàn)微差壓檢測(cè)異常時(shí)，對(duì)應(yīng)微差壓異常指示燈W爍，直至異?；謴?fù) 解除報(bào)警；若持續(xù)10s以上時(shí)電鈴報(bào)蒈，直至異?；謴?fù)解除報(bào)蒈若再持續(xù)10s 以上
則重新開(kāi)始20分鐘的換氣過(guò)程，計(jì)時(shí)清零，直至微差壓異常恢復(fù)解除報(bào)瞀 后開(kāi)始重新計(jì)時(shí)。
3) 當(dāng)出現(xiàn)低流速時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警，并且換氣過(guò)程20分鐘的計(jì)時(shí)清零，直 至異?；謴?fù)解除報(bào)警，開(kāi)始重新計(jì)時(shí)。
4. 二次得電正常工作時(shí)出現(xiàn)異常-
1) 流速發(fā)生異常時(shí)，發(fā)出相應(yīng)的聲光報(bào)警，但不斷二次電，直至異常恢復(fù) 解除報(bào)警。
2) 當(dāng)可燃?xì)?、室溫、硫化氫、煙霧中出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)異常時(shí)，發(fā)出相應(yīng)的 聲光報(bào)警并且斷二次電，直至異?；謴?fù)解除報(bào)警后立即給二次供電。(其中煙霧 傳感器需手動(dòng)復(fù)位)
3) 當(dāng)出現(xiàn)微差壓異常時(shí)，對(duì)應(yīng)微差壓異常指示燈閃爍，直至異?；謴?fù)解除 報(bào)警若持續(xù)10s以上時(shí)電鈴報(bào)瞀，直至異?；謴?fù)解除報(bào)警；若再持續(xù)10s以上 則斷二次供電；直至異?；謴?fù)解除報(bào)警后，重新開(kāi)始換氣過(guò)程。
4) 當(dāng)出現(xiàn)微差壓異常首個(gè)10S后，到斷二次供電的時(shí)間可以選擇。
權(quán)利要求1.一種用于泄漏補(bǔ)償?shù)恼龎悍辣刂葡到y(tǒng)，25KVA隔爆變壓器、JX交流接觸器、JY交流接觸器、隔爆鼓風(fēng)機(jī)、避雷器、正壓防爆控制回路和檢測(cè)模塊，其特征在于，25KVA隔爆變壓器位于三相交流輸入端，正壓防爆控制回路通過(guò)JX交流接觸器與配電箱的三相交流電源的連接，正壓防爆控制回路通過(guò)JY交流接觸器與鼓風(fēng)機(jī)的三相交流電源連接，正壓防爆控制回路和檢測(cè)模塊連接，隔爆鼓風(fēng)機(jī)與25KVA隔爆變壓輸出端連接，設(shè)有前置融斷器的避雷器a、b、c、d端分別和三相交流輸入端的L1、L2、L3和N連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于泄漏補(bǔ)償?shù)恼龎悍辣刂葡到y(tǒng)，其特征在于, 所述的正壓防爆控制回路的控制邏輯由PLC可編程控制器組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于泄漏補(bǔ)償?shù)恼龎悍辣刂葡到y(tǒng),其特征在于， 所述的避雷器為抗直擊雷型避雷器，設(shè)于隔爆變壓器接線腔內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于泄漏補(bǔ)償?shù)恼龎悍辣刂葡到y(tǒng)，25KVA隔爆變壓器、JX交流接觸器、JY交流接觸器、隔爆鼓風(fēng)機(jī)、避雷器、正壓防爆控制回路和檢測(cè)模塊，其特征在于，25KVA隔爆變壓器位于三相交流輸入端，正壓防爆控制回路通過(guò)JX交流接觸器與配電箱的三相交流電源連接，正壓防爆控制回路通過(guò)JY交流接觸器與鼓風(fēng)機(jī)的三相交流電源連接，正壓防爆控制回路和檢測(cè)模塊連接，隔爆鼓風(fēng)機(jī)與25KVA隔爆變壓輸出端連接，設(shè)有前置融斷器的避雷器a、b、c、d端分別和三相交流輸入端的L1、L2、L3和N連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)節(jié)省1.5KVA隔離變壓器，隔爆鼓風(fēng)機(jī)功率選擇可以滿足用戶需求，節(jié)省成本，使得綜合錄井儀電纜布放更加合理。
文檔編號(hào)G05B9/00GK201145837SQ200720074539
公開(kāi)日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日
發(fā)明者畢東杰, 沈亞光 申請(qǐng)人:上海神開(kāi)石油化工裝備股份有限公司;上海神開(kāi)石油科技有限公司