一种液压卡瓦自动逻辑控制系统的制作方法

文档序号:12761549阅读:383来源:国知局

本实用新型涉及一种液压卡瓦控制系统。



背景技术:

带压作业设备已经在国际和国内油田作业中开展了大规模的推广,液压卡瓦是带压作业设备的关键设备之一,卡瓦的工作性能和控制安全性直接影响整个带压作业的安全。目前国内带压作业设备在进行旋转作业时,普遍采用机械方式锁紧油管,没有采用液压卡瓦锁紧油管,使用可靠的液压卡瓦锁紧可以降低作业强度,提高作业效率;作业人员操作卡瓦普遍采用机械防误操作装置来进行防误操作或者完全靠操作人员本身素质实现安全操作,机械装置安装复杂,在作业过程有时需要打开两个卡瓦时,必需拆卸机械装置才能实现,大大增加工作强度和降低工作效率,而且这些不可控的因素也增加了卡瓦误操作产生安全事故的概率;国内卡瓦控制普遍没有在负载端使用控制阀减小卡瓦油缸工作时压力冲击,压力冲击导致油缸密封损坏漏油、控制管线抖动等情况,如果卡瓦油缸在作业过程出现损坏而未被发现,导致夹持的油管飞出或者掉落井口,可能会产生严重安全事故。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种液压卡瓦自动逻辑控制系统,该系统,该系统实现了液压卡瓦使用安全、高效,该系统在带压作业时不需要机械卡瓦、机械防误操作装置等,就可以自动防误操作逻辑控制,提高卡瓦使用寿命和可靠性。

本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的:

一种液压卡瓦自动逻辑控制系统,包括锁油控制单元、稳压控制单元、自动逻辑控制单元,自动逻辑控制单元安装在油路B和D上;左右两个自动逻辑控制单元通过控制油路X1、X2连接,用于控制卡瓦一和卡瓦二的选择性开启和关闭,稳压控制单元安装在四个油路A、B、C、D上,用于控制卡瓦一和卡瓦二的压力稳定,四个锁油控制单元连接在稳压控制单元和两个卡瓦之间,用于卡瓦断油后自锁。

锁油控制单元内有两个液控单向阀,两个液控单向阀同向并列布置。

稳压控制单元内有两个直动式稳压溢流阀,两个直动式稳压溢流阀反向并联布置在油路上。

本实用新型与现有技术相比有如下有益效果:

1、本实用新型解决了液压卡瓦控制油路保压问题,在带压作业设备旋转作业时可以使用液压卡瓦夹持油管旋转而不用机械式固定;

2、本实用新型解决了目前卡瓦不能实现自动防误操作控制的问题,通过自动逻辑控制阀组可以实现在作业过程不会同时打开两个卡瓦导致油管飞出或者掉落井口的事故;

3、本实用新型解决了液压卡瓦因高频次高速度工作带来的液压压力冲击影响,通过直动式稳压溢流阀的高速响应,降低冲击峰值,减小压力冲击对液压阀件的影响,减小因压力冲击导致的液压管线接头震颤。

附图说明:

图1为本实用新型框图。

具体实施方式:

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。

参见图1,两个三位四通换向阀工作油口与卡瓦一和卡瓦二油缸的无杆腔和有杆腔油口分别通过油路连接,形成A、B、C、D四个油路,两个自动逻辑控制单元安装在油路B和D上,两个自动逻辑控制单元之间通过控制油路X1、X2分别连接。控制油路X1、X2分别把左右两边的自动逻辑控制单元中的自动逻辑控制阀先导控制部分连接起来,当卡瓦开启时,B油路高压,压力切断C油路,导致第二个卡瓦无法关闭,如果需要同时打开两个卡瓦,则需将自动逻辑控制单元中的手动换向阀回中位,D油路恢复正常,卡瓦可以打开,反之亦然。稳压控制单元安装在四个油路A、B、C、D上,在卡瓦一和卡瓦二动作启动时,卡瓦油缸瞬间启动产生的液压冲击力在稳压控制单元得到削弱至正常工作值;四个锁油控制单元连接在稳压控制单元和两个卡瓦之间,油路经过锁油控制单元时,锁油控制单元中的液控单向阀正常开启,切断油路时油路关闭,实现锁油功能。

锁油控制单元内有两个液控单向阀同向并列布置,并且互相取对方进油口压力为先导压力。控制单元到卡瓦方向是通路,反向关闭,当一路控制油路压力达到设定值时,通过先导压力打开另外一路回油,油路压力低于设定值时,油路关闭。

自动逻辑控制单元液控二位二通换向阀和单向阀并联布置,实现油路单方向选择性控制。并且互相取对方出油口压力为先导压力。实现卡瓦一和卡瓦二两个负载的动作逻辑控制,两个卡瓦可以同时关闭,但是在打开一个卡瓦后,另外一个卡瓦逻辑控制单元因先导压力切断油路不能打开。

稳压控制单元内有两个直动式稳压溢流阀反向并联布置在油路上。卡瓦油缸无杆腔和有杆腔两端分别与两个直动式稳压溢流阀油路相连,不管是卡瓦关闭还是开启都能实现稳压功能。卡瓦从开启到关闭状态时间仅约0.2-0.5s以内,最快关闭时间达到0.1s,在额定工作压力1500PSI工作时,瞬间产生的压力冲击经过计算达到2000psi以上,高频率压力冲击不仅导致液压件寿命减少,而且瞬间冲击力导致卡瓦牙崩齿,寿命缩短,卡瓦牙是卡瓦夹持油管的关键部件,卡瓦牙夹紧齿数的减少会导致油管打滑等危险情况出现。

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