一种石油专用智能定量装车控制装置及控制方法与流程

1.本发明涉及石油工业技术领域，具体为一种石油专用智能定量装车控制装置及控制方法。


背景技术：

2.一般的，油田各采油厂的原油装车原来是采用人工控制方式，装车过程由装车司机手工开关阀门进行油品的装载，并利用地磅对装车前后的整车重量进行称重的形式，计算油品的装载重量，然后手工填写单据的形式完成。人工装车的自动化程度低，随着电控阀门以及控制程序技术的发展，技术人员开始启用电控阀门及控制单元进行精准控制石油装车工作，通过液体质量计量装置、电控阀门直接计量装车，达到设定目标装车质量时自动停止装车；
3.目前市面常见的这类智能定量装车控制装置，为了避免因质量流量装置故障而造成的油罐车冒罐现象，需要在装置末端安装手动阀，装车人员随时观察，当发现出现故障时通过手动阀关闭油路，避免出现冒罐，人工监督的方式仍比较落后，且装车过程耗时较长，非常容易出现忘记查看的情况，需要针对该情况进行改善。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种石油专用智能定量装车控制装置及控制方法，解决了目前市面常见的这类智能定量装车控制装置，为了避免因质量流量装置故障而造成的油罐车冒罐现象，需要在装置末端安装手动阀，装车人员随时观察，当发现出现故障时通过手动阀关闭油路，避免出现冒罐，人工监督的方式仍比较落后，且装车过程耗时较长，非常容易出现忘记查看的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种石油专用智能定量装车控制装置，包括原油储罐、油罐车、装车控制计算机、储油卡、控制箱、出油管以及设置在原油储罐与出油管之间的油泵，所述控制箱中设置有控制单元以及用于读取储油卡信息的读卡装置，所述控制箱底部通过线缆固定连接有连接板，所述连接板下壁设置有液位检测结构，所述连接板上壁设置有用于方便液位检测结构悬挂在油罐车加油进口的悬挂结构，所述出油管远离原油储罐的一端固定连接有气动保温球阀，所述气动保温球阀上集成有液体质量流量计，所述气动保温球阀远离出油管的一端固定连接有方便观察石油流动情况的直通视镜，所述直通视镜外部通过调节结构活动连接有横杆，所述横杆远离调节结构的一端固定连接有用于采集直通视镜中石油流动情况的信息采集组件，所述直通视镜远离气动保温球阀的一端通过换向结构固定连接有出口管和回油管，所述控制箱上壁设置有用于异常情况下报警的报警组件，所述回油管远离换向结构的一端与原油储罐固定连接，所述液位检测结构、气动保温球阀、信息采集组件、换向结构以及报警组件均与控制箱电连接。
8.优选的，所述液位检测结构为液位传感器，所述液位传感器固定连接在连接板下壁。
9.优选的，所述悬挂结构包括吊杆、悬挂支杆，所述吊杆固定连接在连接板上壁，所述悬挂支杆螺纹连接在吊杆远离连接板的一端，所述吊杆远离连接板的一端与悬挂支杆居中位置螺纹连接，所述悬挂支杆长度大于油罐车加油进口的直径。
10.优选的，所述调节结构包括卡箍、固定支架、立柱以及夹持块，所述卡箍固定连接在直通视镜外壁，所述固定支架固定连接在卡箍外壁，所述立柱固定连接在固定支架上壁，所述夹持块活动连接在立柱远离固定支架的一端外壁，所述横杆与夹持块活动连接。
11.优选的，所述夹持块内壁且靠左端位置设置有呈上下贯通的第一夹持孔，所述夹持块内壁且靠右端位置设置有呈左右贯通的第二夹持孔，所述立柱与第一夹持孔内侧壁通过螺丝活动连接，所述横杆与第二夹持孔内侧壁通过螺丝活动连接。
12.优选的，所述信息采集组件包括安装座、摄像机，所述安装座固定连接在横杆伸向直通视镜上方的一端，所述摄像机固定连接在安装座远离横杆的一侧，所述摄像机采集区域为直通视镜可视部分。
13.优选的，所述换向结构为电控三通换向阀，所述电控三通换向阀设置在直通视镜、出口管以及回油管之间，所述电控三通换向阀上设置有呈前后相对的进口端、第一出口端，所述电控三通换向阀侧壁设置有垂直于进口端与第一出口端之间连线的第二出口端，所述直通视镜与进口端固定连接，所述出口管与第一出口端固定连接，所述回油管与第二出口端固定连接。
14.优选的，所述报警组件包括底座、声光报警器，所述底座固定连接在控制箱上壁，所述声光报警器固定连接在底座上壁。
15.根据权利要求到任一所述的一种石油专用智能定量装车控制装置的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：
16.s1、通过装车控制计算机对储油卡输入装油信息，油罐车达到装车点后，工人将储油卡靠近控制箱上侧读卡区域读取装油信息；
17.s2、将出口管通过管道与油罐车加油进口连通，并将液位传感器通过悬挂结构悬挂在油罐车加油进口；
18.s3、准备就绪后，通过控制箱启动装车动作，此时电控三通换向阀为进口端与第一出口端贯通，原油被油泵从原油罐中抽取，经出油管、气动保温球阀、直通视镜、出口管、电控三通换向阀以及油罐车加油进口进入油罐车内部，通过气动保温球阀上的液体质量流量计控制装车量，当达到储油卡记录的出油量时通过控制箱控制油泵关闭、气动保温球阀截止，完成装车动作；
19.s4、当装车结束时，因液体质量流量计故障导致油泵及气动保温球阀无法停止时，通过液位传感器检测油罐车内部液位以及通过摄像机监控直通视镜中原油流动情况，当上液面接触到液位传感器或者摄像机检测到仍有原油流动时，控制箱启动电控三通换向阀动作，将进口端与第一出口端贯通状态更换为进口端与第二出口端贯通，原油从回油管流回到原油储罐中，避免油罐车发生冒罐，控制箱控制电控三通换向阀换向的同时，控制声光报警器进行报警，提醒工作人员排查故障。
20.(三)有益效果
21.本发明提供了一种石油专用智能定量装车控制装置及控制方法。具备以下有益效果：
22.1、相比现有技术，该石油专用智能定量装车控制装置及控制方法，通过在油罐车加油口设置液位传感器以及在直通视镜上方设置可采集原油流动信息的摄像机，当液体质量流量计发生故障导致油泵及气动保温球阀不执行关闭动作时，可以通过液位传感器检测油罐车内油液的液面，同时可通过摄像机检测原油流动情况，当液位传感器检测到油液接触时或者摄像机检测到原油仍持续流动时，控制箱控制电控三通换向阀进行换向，将油路更改为返回到原油储罐中，避免油罐车冒罐，同时通过声光报警器报警，装车过程无需人工监管，更加智能化。
23.2、相比现有技术，该石油专用智能定量装车控制装置及控制方法，通过松开夹持块与立柱之间的螺丝以及夹持块与横杆之间的螺丝，可以调整摄像机前后、上下位置，方便根据现场具体情况进行调整到合适的采集位置，用于悬挂液位传感器的吊杆和悬挂支杆呈螺纹连接的方式，可通过旋转的方式调整悬挂支杆与液位传感器之间的距离，从而调整控制液面的高度，非常方便。
附图说明
24.图1为本发明整体结构示意图；
25.图2为本发明图1中a处的局部放大图；
26.图3为本发明图1中b处的局部放大图；
27.图4为本发明图1中c处的局部放大图；
28.图5为本发明夹持块结构示意图；
29.图6为本发明电控三通换向阀结构示意图。
30.其中，1、控制箱；2、底座；3、声光报警器；4、线缆；5、连接板；6、液位传感器；7、吊杆；8、悬挂支杆；9、出油管；10、气动保温球阀；11、直通视镜；12、卡箍；13、固定支架；14、立柱；15、夹持块；16、横杆；17、安装座；18、摄像机；19、第一夹持孔；20、第二夹持孔；21、电控三通换向阀；22、出口管；23、回油管；24、进口端；25、第一出口端；26、第二出口端。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.实施例：
33.如图1到图6所示，本发明实施例提供一种石油专用智能定量装车控制装置，包括原油储罐、油罐车、装车控制计算机、储油卡、控制箱1、出油管9以及设置在原油储罐与出油管9之间的油泵，控制箱1中设置有控制单元以及用于读取储油卡信息的读卡装置，控制箱1底部通过线缆4固定连接有连接板5，连接板5下壁设置有液位检测结构，液位检测结构为液位传感器6，液位传感器6固定连接在连接板5下壁，通过液位传感器6检测油罐车内油液的液面高度，当发生检测信号时传递给控制箱1；
34.连接板5上壁设置有用于方便液位检测结构悬挂在油罐车加油进口的悬挂结构，悬挂结构包括吊杆7、悬挂支杆8，吊杆7固定连接在连接板5上壁，悬挂支杆8螺纹连接在吊杆7远离连接板5的一端，吊杆7远离连接板5的一端与悬挂支杆8居中位置螺纹连接，悬挂支杆8长度大于油罐车加油进口的直径，悬挂支杆8与吊杆7的螺纹连接，使得旋转悬挂支杆8可以调整悬挂高度，从而可以调整液位传感器6的检测高度；
35.出油管9远离原油储罐的一端固定连接有气动保温球阀10，气动保温球阀10上集成有液体质量流量计，气动保温球阀10远离出油管9的一端固定连接有方便观察石油流动情况的直通视镜11，直通视镜11外部通过调节结构活动连接有横杆16，调节结构包括卡箍12、固定支架13、立柱14以及夹持块15，卡箍12固定连接在直通视镜11外壁，固定支架13固定连接在卡箍12外壁，立柱14固定连接在固定支架13上壁，夹持块15活动连接在立柱14远离固定支架13的一端外壁，横杆16与夹持块15活动连接，夹持块15内壁且靠左端位置设置有呈上下贯通的第一夹持孔19，夹持块15内壁且靠右端位置设置有呈左右贯通的第二夹持孔20，立柱14与第一夹持孔19内侧壁通过螺丝活动连接，横杆16与第二夹持孔20内侧壁通过螺丝活动连接，如图5所示，第一夹持孔19、第二夹持孔20与夹持块15侧壁之间都开设有开口，通过螺丝将开口夹紧及实现夹持的作用；
36.横杆16远离调节结构的一端固定连接有用于采集直通视镜11中石油流动情况的信息采集组件，信息采集组件包括安装座17、摄像机18，安装座17固定连接在横杆16伸向直通视镜11上方的一端，摄像机18固定连接在安装座17远离横杆16的一侧，摄像机18采集区域为直通视镜11可视部分，摄像机18代替人工检测原油流动情况，更加智能化；
37.直通视镜11远离气动保温球阀10的一端通过换向结构固定连接有出口管22和回油管23，回油管23远离换向结构的一端与原油储罐固定连接，换向结构为电控三通换向阀21，电控三通换向阀21设置在直通视镜11、出口管22以及回油管23之间，电控三通换向阀21上设置有呈前后相对的进口端24、第一出口端25，电控三通换向阀21侧壁设置有垂直于进口端24与第一出口端25之间连线的第二出口端26，直通视镜11与进口端24固定连接，出口管22与第一出口端25固定连接，回油管23与第二出口端26固定连接，通过控制箱1控制电控三通换向阀21动作，可将油路在装车与回油之间切换，从而避免质量流量计故障时油罐车冒罐；
38.控制箱1上壁设置有用于异常情况下报警的报警组件，报警组件包括底座2、声光报警器3，底座2固定连接在控制箱1上壁，声光报警器3固定连接在底座2上壁；报警组件通过声光报警提醒工作人员排查故障；
39.液位检测结构、气动保温球阀10、信息采集组件、换向结构以及报警组件均与控制箱1电连接。
40.一种石油专用智能定量装车控制装置的控制方法，控制方法包括如下步骤：
41.s1、通过装车控制计算机对储油卡输入装油信息，油罐车达到装车点后，工人将储油卡靠近控制箱1上侧读卡区域读取装油信息；
42.s2、将出口管22通过管道与油罐车加油进口连通，并将液位传感器6通过悬挂结构悬挂在油罐车加油进口；
43.s3、准备就绪后，通过控制箱1启动装车动作，此时电控三通换向阀21为进口端24与第一出口端25贯通，原油被油泵从原油罐中抽取，经出油管9、气动保温球阀10、直通视镜
11、出口管22、电控三通换向阀21以及油罐车加油进口进入油罐车内部，通过气动保温球阀10上的液体质量流量计控制装车量，当达到储油卡记录的出油量时通过控制箱1控制油泵关闭、气动保温球阀10截止，完成装车动作；
44.s4、当装车结束时，因液体质量流量计故障导致油泵及气动保温球阀10无法停止时，通过液位传感器6检测油罐车内部液位以及通过摄像机18监控直通视镜11中原油流动情况，当上液面接触到液位传感器6或者摄像机18检测到仍有原油流动时，控制箱1启动电控三通换向阀21动作，将进口端24与第一出口端25贯通状态更换为进口端24与第二出口端26贯通，原油从回油管23流回到原油储罐中，避免油罐车发生冒罐，控制箱1控制电控三通换向阀21换向的同时，控制声光报警器3进行报警，提醒工作人员排查故障。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。