远程控制台压力控制器的调节
压力控制器的调节
刘
书
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(大庆石油管理局钻井一公司职工
培训
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中心,黑龙江大庆)
摘要:本文就远程控制台内的压力控制器的使用、调节过程进行了详细的论述~为对现场操作使用有一定的参考价值
关键词:压力控制器 调节
压力控制器适用于测量无爆炸危险的流体介质压力并进行位式(一位式或两位式)控制。控制器系借助弹性元件的作用以驱使微动开关工作的压力控制仪
表
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。控制器具有结构合理、动作准确、使用可靠、开闭频次高及抗振性和触点容量大等特点。控制器按被测(控)对象的各异,分别制成有压力指示和无压力指示(各有普通型和耐蚀型)等多种类型。两位式控制的控制器设有可供调节切换差的装置,以使被测(控)介质的压力切换值调至合适的控制范围内。
一、概述
控制器由测量系统、控制装置、调整机构、氖灯显示、指示装置以及外壳和插头座等组成。控制器的工作原理是基于检测元件(测量系统中的弹簧管)的弹性变形来驱使机能元件(控制装置中的微动开关)产生快速的开关跳跃动作。即在被测(控)介质的压力作用下,迫使弹簧管之自由端产生相应的弹性位移,而与管端相连的微动开关中的按钮(推杆)也随之产生相应动作,待压力达到所设定的控制值之瞬时,开关触点即切换,致使控制系统中的电路得以断开或接通,并同时发出灯光信号,以实现自动控制和发信的目的。
控制系统常用的是YTK-02E型压力控制器,该型号压力控制器结构紧凑、动作准确可靠,由于采用了按隔爆
标准
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设计加工的铸铝外壳,使其更适合石油矿场恶劣工况下的使用。
1、结构与工作原理
压力控制器由压力测量系统、电控装置、调整机构和隔爆外壳等部分组成。其结构如图所示。
压力测量系统的弹性测压元件在压力作用下会发生弹性变形,且变形量与压力高低有关。当压力达到设定的控制压力时,通过测量机构的弹性变形,驱动微动开关,通过触点的开关动作,实现对电动泵的控制。
YTK一02E压力控制器当压力达到设定的压力上限值时,微动开关的触点断开。当压力下降到低于压力上限值与设定切换差的差值时,微动开关的触点接通。压力上限值和切换差均可以通过壳体上的调整螺钉进行调整,以符合控制要求。
压力控制器属于压力控制元件,其借助弹性元件在压力作用下的变形驱动微动的断开和闭合,用来对电动油泵的启动、停止实现自动控制。API标准规定压力控制器的控制范围为19~21MPa,即
当电泵输出油压达到21MPa时电泵自动停止工作;当电泵输出油压低于19MPa时电泵自动启动,再次向蓄能器输入高压油,直至21MPa时停止泵油。
国内油田通常把压力控制器的控制范围调整到18,21MPa。
YTK-02E结构示意图
2、主要技术参数
YTK-02E压力控制器的主要技术参数如下:
压力控制范围 0-40MPa
切换差范围 10,-40,(压力上限值)
控制精度 ?2.5,
出厂调定压力 21MPa(断开)
19MPa(闭合)
触点容量 380V ×2A或220V ×3A
二、使用方法
当控制装置远程台的电控箱控制旋扭旋至“自动”位置时,电机的启停就在压力控制器的控制下。压力测量系统的弹性测压元件在被测介质压力的作用下会发生弹性变形,且该变形量与被测介质压力的高低成正比。当被测介质的压力达到预先设定的控制压力时,通过测量机构的变形,驱动微动开关,通过触点的开关动作,实现对电动油泵的控制。压力上限值和切换差均可以通过调整螺钉进行调节。
若将电控箱上旋钮转至“手动”位置,电机主电路立即接通,电泵启动运转。此时电机主电路不受电接点压力表控制电路的干预,电泵连续运转不会自动停止。如欲使电泵停止运转必须将电控箱上旋钮转至“停”位,使主电路断开。
三、压力控制器的调节
随地面防喷器控制装置整机出厂的压方控制器,已经正确安装和调整完毕。一般情况下不需要调整。但经长途运输或长期搁置未用,首次使用时应注意观察其是否偏离设定的切换点和切换差,需要时可按以下步骤加以调整。
作为配件单独购买的压力控制器,需要进行简单的安装,并按以下步骤调整,即可使用。
1、调节前准备:
关闭大部分储能器,这样可以减少调节时间,关闭泄压阀、油路旁通阀,三位四通换向阀手柄处于中位,工具有试电笔、平口螺丝刀。
2、调节步骤:
第一步 调切换点
将地面防喷器控制装置的电控箱控制旋扭置于“自动”位置,启动电动泵,求上限值。如果电动泵不工作,可能是切换点压力太低,或者切换差太大。将切换点压力调高,泵即可启动。电动泵运转后,观察系统压力的升高,记录泵自动停止运转的压力。计算实际停止运转时的压力与21MPa之间的差值,用以确定调节的圈数(YTK-02E压力控制器切换点旋转一圈压力值变化大约8MPa)
第一种情况:上限值小于21MPa。
调整外壳右侧下部的“切换点”调整杆,逆时针旋转升高切换点压力值,打开泄压阀泄压,重新启动电机,观察系统压力。
第二种情况:上限值大于21MPa或直到安全阀顶开泵还没停。
调整外壳右侧下部的“切换点”调整杆,顺时针旋转降低切换点压力值,打开泄压阀泄压,重新启动电机,观察系统压力。
如此反复,直至切换点压力接近2lMPa,即电动泵能在2lMPa下自动停止。
第二步 调切换差
切换点调好后,缓慢旋松管汇卸荷阀,系统压力从21MPa开始下降直至电泵启动,观察电动泵自动启动的压力,记录泵自动启动的压力。计算切换差的数值,计算切换差与2MPa的差值,此差值用于确定调节圈数(KTY-02E型压力控制器切换差旋转一圈压力变化在4MPa左右)。
第一种情况:切换差小于2MPa。
切换差小于2MPa时,顺时针调整外壳右侧上部的“切换差”调整杆,使切换差加大,即可降低启动压力。
第二种情况:切换差大于2MPa。
切换差大于2MPa时,逆时针调整外壳右侧上部的“切换差”调整杆,使切换差减小,即可升高启动压力。
调节计算的圈数后泄压验证切换差是否正确,如此反复,直至切换差压力接近2MPa,即电动泵能在19MPa下自动启动。
YTK-02E压力控制器也可带电进行调节,在以下两种情况下可带点调节:一、切换点大于21MPa;二、切换差大于2MPa。
第一种情况:切换点大于21MPa,自动位启动泵,这时把螺丝刀放置在外壳右侧下部的“切换点”调整杆处,当油压升至21MPa时顺时针旋转调整杆使泵在21MPa时停止工作,这时上限值调整完毕。
第二种情况:切换差大于2MPa,自动位启动泵,当泵自动停止时,记录上限压力值,用上限值减去2MPa,确定一个压力值,打开泄压阀,泄压至此压力值时关闭泄压阀,逆时针调整外壳右侧上部的“切换差”调整杆,使切换差减小,至电泵刚好启动时停止,这时切换差调整完毕。
四、调节注意事项:
1、带电调节时、注意防止触电,操作前应先验电并作好防护措施。并不是所有压力控制器都能带电调节,FKQ6406E上安装的压力控制器就不能带点调节。
2、带电调节时,要时刻注意电机运转情况,因带电调节会偶尔产生控制器触电虚接,使电机处于频繁启动状态,会烧毁电机。
3、带电调节时,可给压力留一个超前值,如带电调节上限时在压力为21MPa旋转调整杆使泵停
这时实际的上限值会比21MPa小,所以调节时应在压力超过21MPa时旋转调整杆使泵停止。 止,
4、调节时,并非都是先调节上限,后调解下限,也可以先调节切换差,待上限正确时,下限值也正确了。
5、调节时,不能一次旋转过多,否则会产生上下限丢失,也就是启动泵时泵不停止,无上限,泄压时泵不启动无下限的情况。如不知道旋转圈数与压力之间的关系,可进行微调测试(以旋转八分之一为限)。
6、调节时,切忌不要用力过大,防止内部塑料齿轮损坏
7、调节完毕后上好防尘螺帽。
参 考 文 献
,1, 《石油天然气钻井井控》北京:石油工业出版社,2008年出版
,2, 《YTK-02E压力控制器使用说明书》北京石油机械厂,2001年出版
作者简介:刘书学~1969年生。1992年毕业于大庆石油学院钻井
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
专业~现从事井控教学和科研工作。