一种煤层气钻机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻井技术领域，尤其涉及一种煤层气钻机。
【背景技术】
[0002]目前煤层气钻机基本上都是采用液压驱动无绷绳可伸缩桅杆式井架，工作时桅杆(液缸)伸缩带动动力头升降完成作业动作。运输时桅杆(液缸)收缩，便于运输。钻井作业时全部负荷都落在桅杆下部的支座上。这是典型的受压细长杆构件。由于现场地基难免变形造成桅杆倾斜，如果没有设置井架倾斜自动检测与报警装置，将给桅杆井架工作带来严重的安全隐患。
[0003]桅杆是钻机的关键承载的部件，相当于受压的细长杆，其稳定性极端重要。如果桅杆倾斜，失去稳定性，整个钻机将报废，后果不堪设想。如果桅杆垂直度不能在监控之下，安全无保障。国外钻机目前无相关检测报警的装置。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在解决上面描述的问题。本实用新型的目的是提供一种煤层气钻机，该煤层气钻机能够自动检测桅杆的垂直度，如果桅杆倾斜角超过设定值，则触发报警装置。
[0005]本实用新型提供了一种煤层气钻机，所述煤层气钻机包括桅杆自动检测装置及报馨駐罟
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[0006]其中，所述煤层气钻机还包括桅杆井架；所述桅杆井架包括左桅杆、右桅杆、桅杆连接梁，所述左桅杆与所述右桅杆通过所述桅杆连接梁连接；其中，在安装状态下，所述左桅杆的中心线与所述右桅杆的中心线均垂直于水平面，所述桅杆连接梁平行于水平面设置。
[0007]其中，所述桅杆自动检测装置包括双轴倾角传感器、PLC控制器、处理器、显示器；其中，所述双轴倾角传感器设置在所述桅杆连接梁上，所述PLC控制器分别与所述双轴倾角传感器和所述处理器相连，所述处理器连接所述显示器。
[0008]其中，所述双轴倾角传感器包括X轴和Y轴。
[0009]其中，在安装状态下，所述X轴与所述Y轴同时平行于水平面。
[0010]其中，在安装状态下，且所述Y轴指向所述桅杆井架的左右方向，并且，所述X轴与所述Y轴相垂直。
[0011 ] 其中，所述双轴倾角传感器设置在一密闭结构内。
[0012]其中，所述报警装置包括声光报警器。
[0013]其中，所述声光报警器与所述PLC控制器相连。
[0014]本实用新型的煤层气钻机，能够自动检测桅杆的垂直度，保证桅杆的稳定性，如果桅杆倾斜角超过设定值，则触发报警装置报警，提醒操作人员及时调整处理，以保证桅杆井架的安全。
[0015]参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本实用新型的其他特性特征和优点将变得清晰。
【附图说明】
[0016]并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1示例性地示出了本实用新型提供的煤层气钻机的桅杆井架的结构示意图；
[0018]图2示例性地示出了本实用新型提供的煤层气钻机的桅杆自动检测装置和报警装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0019]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0020]本实用新型的基本思想是在煤层气钻机的桅杆井架上设置双轴倾角传感器，用来检测和监控桅杆垂直度，若桅杆倾斜角超过设定值，则触发报警装置报警。
[0021]下面结合附图，对本实用新型所提供的煤层气钻机进行详细说明。
[0022]本实用新型所提供的煤层气钻机为顶驱式煤层气钻机，钻机的形式也可以是任何适用的形式，例如，可以是车载的形式，即可以为煤层气钻机车。本实用新型所提供的煤层气钻机包括桅杆自动检测装置和报警装置。
[0023]另外，该煤层气钻机还包括桅杆井架，图1示出了根据本实用新型的煤层气钻机的桅杆井架的结构示意图。参照图1所示，本实用新型的煤层气钻机的桅杆井架I包括左桅杆101、右桅杆102、桅杆连接梁103，左桅杆101与右桅杆102通过桅杆连接梁103连接，构成门式结构；其中，在工厂实际安装时，要求左桅杆101的中心线与右桅杆102的中心线均垂直于水平面，同时桅杆连接梁103的上平面平行于水平面设置。另外，桅杆连接梁103的上平面设置有双轴倾角传感器2。
[0024]图2示出了根据本实用新型的煤层气钻机的桅杆自动检测装置和报警装置的结构框图。参照图2所示，桅杆自动检测装置包括双轴倾角传感器、PLC控制器、处理器、显示器；其中，双轴倾角传感器2设置在桅杆连接梁103的上平面上，PLC控制器分别与双轴倾角传感器2和处理器相连，处理器连接显示器。
[0025]桅杆井架I前后或者左右的倾斜，都会相应地引起双轴倾角传感器2的数值的变化，其变化值与桅杆垂直度的变化值是相等同的，因此双轴倾角传感器2的数值的变化就可以作为桅杆垂直度变化的数值。双轴倾角传感器2将数值通过PLC控制器传输到操作室中的处理器，并在显示屏中显示。
[0026]具体地，双轴倾角传感器2包括X轴和Y轴，在实际安装时，要求X轴和Y轴同时平行于水平面，并且互相垂直，其中，X轴代表所述桅杆井架的前后方向，Y轴代表所述桅杆井架的左右方向。
[0027]双轴倾角传感器2的原理是通过测量静态重力加速度变化，转换成倾角变化。通常产品内置有温度补偿，消除由于温度造成的零位角度漂移。
[0028]需要指出的是，双轴倾角传感器2为密闭形式，目的是防止外界环境对双轴倾角传感器2精度的影响。
[0029]报警装置包括声光报警器，声光报警器与PLC控制器相连。预先在PLC控制器中设置最大允许的倾角值，工作中如果桅杆井架I倾斜造成倾角超过设定值，PLC控制器发出信号传给声光报警器，声光报警器通过闪灯或者声音的方式报警，提醒操作人员及时调整处理。
[0030]上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。
[0031]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种煤层气钻机，其特征在于，所述煤层气钻机包括桅杆自动检测装置和报警装置，所述桅杆自动检测装置包括双轴倾角传感器、PLC控制器、处理器、显示器；其中，所述双轴倾角传感器设置在所述桅杆连接梁上，所述PLC控制器分别与所述双轴倾角传感器和所述处理器相连，所述处理器连接所述显示器；所述报警装置包括声光报警器，所述声光报警器与所述PLC控制器相连。2.如权利要求1所述的煤层气钻机，其特征在于，所述煤层气钻机还包括桅杆井架；所述桅杆井架包括左桅杆、右桅杆、桅杆连接梁，所述左桅杆与所述右桅杆通过所述桅杆连接梁连接；其中，在安装状态下，所述左桅杆的中心线与所述右桅杆的中心线均垂直于水平面，所述桅杆连接梁平行于水平面设置。3.如权利要求1所述的煤层气钻机，其特征在于，所述双轴倾角传感器包括X轴和Y轴。4.如权利要求3所述的煤层气钻机，其特征在于，在安装状态下，所述X轴与所述Y轴同时平行于水平面。5.如权利要求3所述的煤层气钻机，其特征在于，在安装状态下，且所述Y轴指向所述桅杆井架的左右方向，并且，所述X轴与所述Y轴相垂直。6.如权利要求1所述的煤层气钻机，其特征在于，所述双轴倾角传感器设置在一密闭结构内。
【专利摘要】本实用新型提供了一种煤层气钻机，所述煤层气钻机包括桅杆自动检测装置和报警装置。本实用新型的煤层气钻机，能够自动检测桅杆的垂直度，保证桅杆的稳定性，如果桅杆倾斜角超过设定值，则触发报警装置报警，提醒操作人员及时调整处理，以保证桅杆井架的安全。
【IPC分类】E21B15/00, G08B21/00
【公开号】CN204782803
【申请号】CN201520431449
【发明人】卢国忠, 吕建云, 董萌
【申请人】山东中天泰和实业有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年6月19日