三螺桿泵遠程調(diào)控的意義與技術方案 三螺桿泵的密封桿式驅(qū)動系統(tǒng)概述
三螺桿泵的門是供水系統(tǒng)中的重要設施,起到輸送、關斷、調(diào)節(jié)供水流量、壓力和改變流向等管網(wǎng)調(diào)控作用,是供水系統(tǒng)暢通輸配和管網(wǎng)搶修、維護、改造的重要保證措施。
三螺桿泵的門上述功能的及時實現(xiàn)直接影響供水安全和供水行業(yè)的服務質(zhì)量。重要的是,當供水系統(tǒng)發(fā)生重大故障以及處理大的爆管事故時,三螺桿泵的門如不能及時有效地調(diào)控將延誤處理事故時機,造成嚴重后果。
供水管網(wǎng)科學調(diào)度與實時調(diào)控首先要解決閥門遠程調(diào)控問題,管網(wǎng)中若干重要閥門和關鍵閥門能否實現(xiàn)及時有效地調(diào)控直接影響供水安全,在調(diào)度中心直接實現(xiàn)對管網(wǎng)重要閥門遠程調(diào)控操作對保證供水系統(tǒng)安全正常運行具有重要意義。
實現(xiàn)方案
供水系統(tǒng)實現(xiàn)科學調(diào)度的關鍵是增加控制手段和工作模式與管理制度的創(chuàng)新。針對*依靠人工操作調(diào)控閥門不能及時應對突發(fā)事故處理、不利于供水管理和服務的現(xiàn)狀,通過對項目目標、設備工作環(huán)境以及RTU、電動執(zhí)行機構等因素和設備技術參數(shù)進行考察和分析后,提出利用現(xiàn)有管網(wǎng)測壓RTU設備對管網(wǎng)重要閥門進行遙測、遙控的技術方案,以及時應對管網(wǎng)事故和適應工況變化,提高供水管理和服務水平。
技術方案
①遠程通訊/控制終端選型
三螺桿泵的門遠程調(diào)控系統(tǒng)和現(xiàn)有SCADA系統(tǒng)兼容,可以充分利用現(xiàn)有設備、無線頻譜等資源。RTU選用現(xiàn)有SCADA系統(tǒng)中采用的MOSCADRTU,根據(jù)控制目標重新編寫相應控制程序。
②上位機組態(tài)編程
在調(diào)度中心端上位機設定控制窗口和操作畫面,通過基于短波電臺的無線SCADA系統(tǒng)實時檢測閥門端運行參數(shù),通過指令控制MOSCADRTU實現(xiàn)對閥門的遙測、遙控功能。
③執(zhí)行機構選型
三螺桿泵的門安裝在潮濕環(huán)境下的閥門井里,工作環(huán)境惡劣。為確保控制可靠性和設備安全,選用防護等級為IP68的電動頭和高可靠性閥門配合作為執(zhí)行機構,達到正常工作要求。
④電源
在被控閥門點附近單位尋找合適的動力/照明電源作為被控閥門系統(tǒng)的工作電源。根據(jù)電源情況選擇電動頭的驅(qū)動電源方式。在條件許可的情況下,盡可能選用動力電源作為工作電源。
⑤附屬儀表
為及時掌握閥門調(diào)控情況和效果,在閥門下游安裝壓力傳感器。采集的壓力信號通過RTU傳輸?shù)絊CADA系統(tǒng),平時作為測壓點使用。
系統(tǒng)安全措施
為保證設備安全和人身安全,方案設計和項目實施采取的技術措施有:
①供電安全
由于工作場合特殊,電源箱設計有漏電保護器。電動頭電源僅在進行遠程調(diào)控操作時通過RTU控制接通,閥門井內(nèi)設備平時和市電隔離。
②閥門井及井蓋設計選型
良好的外部環(huán)境是設備安全運行的重要因素。盡管設計選用設備能滿足“浸水環(huán)境”工作,為提高系統(tǒng)可靠性,閥門井設計采用電信防水井蓋,防止雨水侵入閥門井,為執(zhí)行機構提供良好的外部工作環(huán)境。閥門井設計考慮了對井室積水作下滲處理,井室內(nèi)設有滲水坑。
井室內(nèi)設定位置設計安裝干簧管水位開關,若因某種原因閥門井進水/滲水,水位達到設定高度時RTU會發(fā)送水位報警信息提示檢修。
③操作時管網(wǎng)運行安全
閥門遠程操作采取“動—停—動”的間歇運行模式進行控制,減少因閥門調(diào)控產(chǎn)生壓力波動對管網(wǎng)安全運行的影響。該控制過程由“調(diào)度端上位機—現(xiàn)場RTU”在程序控制下共同實現(xiàn)。
④操作權限及系統(tǒng)管理
關鍵三螺桿泵閥門是影響供水運行的重要設備,為防止誤操作,調(diào)度中心上位機設有登陸密碼和管理權限,并制定了相應的管理操作規(guī)程,如:對閥門遠程調(diào)控系統(tǒng)操作實行操作票制度、定期對閥門進行啟閉操作防止設備銹蝕、根據(jù)季節(jié)定時遙控接通電動頭內(nèi)置防潮除濕電熱裝置等。
桿式驅(qū)動的三螺桿泵密封系統(tǒng)是開采出砂井、氣井或稠油井的經(jīng)濟有用的人工舉升辦法。
桿式驅(qū)動的螺桿泵靠空中電機（電機帶動驅(qū)動頭和井中的抽油桿）帶動的驅(qū)動桿運轉，新系統(tǒng)必需將螺桿泵井的驅(qū)動頭的底部密封，以節(jié)制井液。美國貝克休斯舉升中間研制了兩種有用的用于Lifteq驅(qū)動頭系列的密封辦法：遷移轉變密封和打針式密封。
遷移轉變密封舉升中間供應了防走漏和有助于監(jiān)控桿式驅(qū)動螺桿泵運轉情況的遷移轉變密封部件。新型密封部件是專為情況敏感地域研制的。經(jīng)過冗余密封和漏失孔的油田手藝周期搜檢密封能否有用。
一旦密封部件磨損，一翻開就有液流從漏失孔流出。這時功課人員能夠應用zui后的冗余密封量直至預定的檢泵周期，或者鎖上遷移轉變密封部件，用通俗密封繩密封，直至下一次檢泵。應用新型密封系統(tǒng)防止了方案外檢泵，降低了功課本錢。
打針式密封在功課時代當密封繩被壓扁、驅(qū)動頭仍在運轉時，可插入打針式密封部件。為*壓扁的密封繩，可用壓力槍將半流體狀的密封部件插入到小孔中。新系統(tǒng)縮短了停泵時候，耽誤了檢泵周期，削減了對情況的影響。
