[发明专利]水下生产设备声波自动安全关井系统

说明书

本发明是一种水下生产设备声波自动安全关井系统，包含：声波检漏系统、自动关井系统；所述声波检漏系统设置在水下设备或输油管道的外侧，以探测声波震动；所述自动关井系统与所述声波检漏系统连接，以读取所述声波检漏系统的信息后，识别该信息是不是水下设备或输油管道的泄漏信号，之后实施关井操作，并向外界发出预警信号。本发明在水下设备工作时，通过声波检漏系统，监测管道破损情况，在声波出现异常时启动自动安全关井，以避免安全事故的发生。

技术领域

本发明涉及水下生产设备声波自动安全关井，具体涉及到水下生产设备进行油气生产时出现故障或破损时的自动安全关井系统。

背景技术

随着海洋油气资源开发的不断深入，水下生产设备的需求量日益提高，但是，由于海底环境异常复杂，容易造成水下生产设备的腐蚀和破损，进而引发井喷等安全事故。

水下设备的安全性已经成为一个影响海洋油气开发和安全生产过程中的重要问题，应当引起人们的高度重视。定期检查水下设备的运行状况，及时掌握输油的安全状态，成为海洋油气生产的重要保障措施。

目前国内水下设备的检测与维修工作多由人工完成，海底环境复杂，人工作业往往不能及时发现、解决问题，而一旦发生事故，轻则造成油气泄漏资源浪费，重则引起爆炸，造成重大人员伤亡和环境污染，直接造成巨大的经济损失。

发明内容

本发明考虑到当输油管道发生泄漏时，由于管道内外存在压力差，使得管道内的流体或气体喷射出来形成涡流，涡流会产生震荡变化的声波，因此，本发明意图用一种声波检漏系统来监测水下设备的破损情况，在油气生产中监测到异常声波时进行紧急关井，达到安全生产的目的。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种水下生产设备声波自动安全关井系统，其特征包含：声波检漏系统、自动关井系统；

所述声波检漏系统设置在水下设备或输油管道的外侧，以探测声波震动；

所述自动关井系统与所述声波检漏系统连接，以读取所述声波检漏系统的信息后，识别该信息是不是水下设备或输油管道的泄漏信号，之后实施关井操作，并向外界发出预警信号。

优选地，所述声波检漏系统进一步包含：

声波探测器，探测水下设备的外壳或输油管道的外侧的声波后输出4～20mA模拟信号；

数据处理模块，其输入端与声波探测器的输出端连接，把接收到的信号与水下设备或管道油气泄漏时产生的声波信号进行对比，若等于水下设备或管道油气泄漏时产生的声波信号时发送信号给所述自动关井系统。

优选地，声波探测器和数据处理模块由耐压防水外壳密封包装，且在包装内部填充防水树脂来固定电路。

优选地，所述自动关井系统进一步包含：

逻辑控制模块，其输入端与所述数据处理模块的输出端连接；

所述逻辑控制模块的一输出端向外界发送预警信号；

电磁阀控制单元，其输入端与所述逻辑控制模块的一输出端连接；

电磁阀，与电磁阀控制单元连接，用以关断采油树井口。

优选地，所述声波探测器采用eTouch压电薄膜水听器，其包含有4～20mA模拟量输出模块，接收声信号之后输出电信号。

优选地，所述数据处理模块采用SWM181DBU6-40芯片，其ROM区保存水下设备、管道油气泄漏时产生的声波信号；

SWM181DBU6-40芯片输出端通过耐压多芯导线输出信号到所述逻辑控制模块。