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為保證安全生產(chǎn)，天然氣開采井井口一般安裝緊急切斷閥，通過采集壓力、流量等海量數(shù)據(jù)自動分析井口狀態(tài)，這離不開智能油氣管網(wǎng)和油氣管道智能監(jiān)控一體化解決方案——“緊急切斷閥遠程氣井控制系統(tǒng)”。

當(dāng)井口壓力超過集輸管道壓力或集輸管道破裂，導(dǎo)致壓力下降或周圍出現(xiàn)險情時，系統(tǒng)可自動或遠程關(guān)閉井口，切斷井口與天然氣管道的連接，可及時有效地防止天然氣大規(guī)模擴散，將泄漏風(fēng)險可能造成的損失降低到較低水平。

天然氣井井口工藝流程圖

注:注入丙二醇的目的是防止溫度過低時天然氣結(jié)晶堵塞管道或閥門。

某石油行業(yè)用戶利用平盛公司的邏輯控制器DATA-7301設(shè)計了一種先進的“緊急切斷閥遠程氣井控制系統(tǒng)”。

該系統(tǒng)采用氣動執(zhí)行機構(gòu)控制緊急切斷閥的開啟和關(guān)閉，大大提高了安全切斷的響應(yīng)速度。氣動執(zhí)行機構(gòu)的氣源來自大氣中的空氣(克服了以氮氣為動力源，開關(guān)閥門后需要現(xiàn)場手動置換氮氣的缺點)，動力源始終保持在0.5~0.7MPa，當(dāng)緊急切斷閥開關(guān)時，動力源壓力下降，控制系統(tǒng)會自動通過氣泵向蓄能器供氣。

作為本系統(tǒng)的核心控制設(shè)備，邏輯控制器DATA-7301具有以下主要功能:

(1)檢查緊急切斷閥的開啟和關(guān)閉狀態(tài)。

(2)檢測天然氣集輸管道上的實時壓力值，超壓或欠壓時自動關(guān)閉緊急切斷閥。

(3)檢測動力源蓄能器的壓力下限和壓力上限。當(dāng)蓄能器壓力達到下限時，氣泵自動啟動向蓄能器供氣；當(dāng)壓力達到上限時，氣泵自動關(guān)閉，保證蓄能器壓力保持在0.5~0.7MPa范圍內(nèi)。

(4)收集壓力、溫度、流量等其他儀表數(shù)據(jù)。

(5)通過數(shù)字無線電臺與生產(chǎn)控制中心進行遠程通信，將現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)和各種儀表數(shù)據(jù)實時發(fā)送到生產(chǎn)控制中心；同時，接受生產(chǎn)控制中心的命令，進行遠程閥門啟閉操作。

邏輯控制器DATA-7301工作原理示意圖

邏輯控制器DATA-7301工作原理示意圖

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