泥浆泵憋泵自动停泵装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种泥浆泵憋泵自动停泵装置，该装置包括由变频器提供动力并控制其转速的泥浆泵、测量泥浆泵出口压力的压力传感器、控制变频器工作的PLC控制器和设定泥浆泵工作压力的泵压设定装置，泥浆泵的进口连接有泥浆泵进口管，泥浆泵的出口连接有泥浆泵出口管，压力传感器安装在泥浆泵出口管上，压力传感器的信号输出端接入PLC控制器的泵压实际信号输入端，泵压设定装置的信号输出端接入PLC控制器的泵压设定信号输入端，PLC控制器的信号输出端接入变频器的信号输入端。PLC控制器将泵压实际信号与设定值比较后提供给变频器，一旦泵压出现异常，PLC控制器可控制变频器停止工作，使泥浆泵及时停止运行，防止事故的发生。
【专利说明】泥浆泵憋泵自动停泵装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻井用泥浆泵，特别涉及一种泥浆泵憋泵自动停泵装置。
【背景技术】
[0002]目前泥浆泵的状态检测主要为测量泥浆泵泵压，泵压检测装置一般由钻机仪表或是电控厂家配套，主要由压力变送器、压力信号处理单元、信号传送单元与显示器等组成。泵压检测装置虽然能够实时检测并显示压力信号，但压力信号异常时无法操控泥浆泵的工作状态。只能是通过显示告诉司钻现在泵压异常，然后由司钻来操控泥浆泵的工作状态，有一定滞后性。
[0003]目前机械钻机和电动钻机所使用的钻井泥浆泵均采用安全阀作为安全保护。安全阀是一种安全保护用阀，它的阀瓣正常处于常闭状态，当泥浆泵内的介质压力升高，超过规定值时阀瓣推动阀杆剪断插销，使得安全阀开启，同时通过向系统外排放泥浆来防止泥浆泵内泵压超过规定数值。
[0004]泥浆泵安全阀常用杠杆式安全阀，由于泥浆泵工作环境恶劣、振动大以及气候条件差等原因，经常会导致泥浆泵安全阀的阀瓣及阀杆被卡死。这时只要发生憋泵现象就很容易导致发生人生事故和设备事故。在钻井现场，工作人员还必须每班检查并保养一次安全阀，如果保养不及时也可能导致安全阀的启闭件锈死。
[0005]现有的泥浆泵存在如下不足之处:
[0006]1.泥浆泵工作过程中，如果出现泵压异常升高而使安全阀开启时，如果现场工作人员没有及时发现并停泵，也可能导致泄压管因压力过高而脱落，这也会给旁边的工作人员带来生命危险。
[0007]2.泥浆泵在憋泵时或是在泵压异常升高时，无法自动切断泥浆泵动力源，只能靠泥浆泵安全阀工作来起保护作用，但泥浆泵安全阀工作后，泄压管压力较大，容易引发安全事故，这在各大油田也是有先例的。
[0008]3.在泥浆泵安全阀失效时对泥浆泵和工作人员危害较大，严重时可能导致空气包飞走，水龙带脱落等现象，从而导致伤人事故的发生。
[0009]4.无法根据现场工况和需要选择泥浆泵保护设定值(0_35MPa)。
[0010]5.现有的泥浆泵防护系统，需要每天保养，费时、费力。
实用新型内容
[0011]本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种泥浆泵憋泵自动停泵装置，在泥浆泵泵压出现异常时能够自动停泵。
[0012]为解决以上技术问题，本实用新型的一种泥浆泵憋泵自动停泵装置，包括由变频器提供动力并控制其转速的泥浆泵，所述泥浆泵的进口连接有泥浆泵进口管，所述泥浆泵的出口连接有泥浆泵出口管，其特征在于:还包括测量泥浆泵出口压力的压力传感器、控制所述变频器工作的PLC控制器和设定泥浆泵工作压力的泵压设定装置，所述压力传感器安装在所述泥浆泵出口管上，所述压力传感器的信号输出端接入所述PLC控制器的泵压实际信号输入端，所述泵压设定装置的信号输出端接入所述PLC控制器的泵压设定信号输入端，所述PLC控制器的信号输出端接入所述变频器的信号输入端。
[0013]相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果:通过泵压设定装置将泥浆泵的泵压设定值输入PLC控制器，泥浆泵的出口泵压由压力传感器检测后转换成4-20mA的电流信号也提供给PLC控制器，PLC控制器将泵压实际信号与设定值比较后提供给变频器，由变频器控制泥浆泵的运行；一旦泵压出现异常，PLC控制器可控制变频器停止工作，使泥浆泵及时停止运行，防止事故的发生。
[0014]作为本实用新型的优选方案，所述PLC控制器为德国西门子电气公司生产的S7-300型PLC控制器。
[0015]作为本实用新型的优选方案，所述压力传感器为上海新盈仪器仪表成套设备有限公司生产的GEMS 26IS型压力传感器。
[0016]作为本实用新型的优选方案，所述泥浆泵为F-1300型泥浆泵。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
[0018]图1为本实用新型泥浆泵憋泵自动停泵装置的结构示意图。
[0019]图中:1.泥浆泵；2.变频器；3.PLC控制器；4.压力传感器；5.泵压设定装置。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，本实用新型的泥浆泵憋泵自动停泵装置，包括由变频器2提供动力并控制其转速的泥浆泵1、测量泥浆泵出口压力的压力传感器4、控制变频器工作的PLC控制器3和设定泥浆泵工作压力的泵压设定装置5，泥浆泵I的进口连接有泥浆泵进口管，泥浆泵I的出口连接有泥浆泵出口管，压力传感器4安装在泥浆泵出口管上，压力传感器4的信号输出端接入PLC控制器3的泵压实际信号输入端，泵压设定装置5的信号输出端接入PLC控制器3的泵压设定信号输入端，PLC控制器3的信号输出端接入变频器2的信号输入端。
[0021]工作中，通过泵压设定装置5将泥浆泵的泵压设定值输入PLC控制器3，泥浆泵I的出口泵压由压力传感器4检测后转换成4-20mA的电流信号也提供给PLC控制器3，PLC控制器3将泵压实际信号与设定值比较后提供给变频器2，由变频器2控制泥浆泵I的运行；一旦泵压出现异常，PLC控制器3可控制变频器2停止工作，使泥浆泵I及时停止运行，防止事故的发生。
[0022]PLC控制器3优选采用德国西门子电气公司生产的S7-300型PLC控制器，压力传感器4优选采用上海新盈仪器仪表成套设备有限公司生产的GEMS 26IS型压力传感器，泥浆泵I为F-1300型泥浆泵。
[0023]以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种泥浆泵憋泵自动停泵装置，包括由变频器提供动力并控制其转速的泥浆泵，所述泥浆泵的进口连接有泥浆泵进口管，所述泥浆泵的出口连接有泥浆泵出口管，其特征在于:还包括测量泥浆泵出口压力的压力传感器、控制所述变频器工作的PLC控制器和设定泥浆泵工作压力的泵压设定装置，所述压力传感器安装在所述泥浆泵出口管上，所述压力传感器的信号输出端接入所述PLC控制器的泵压实际信号输入端，所述泵压设定装置的信号输出端接入所述PLC控制器的泵压设定信号输入端，所述PLC控制器的信号输出端接入所述变频器的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的泥浆泵憋泵自动停泵装置，其特征在于:所述PLC控制器为德国西门子电气公司生产的S7-300型PLC控制器。
3.根据权利要求1所述的泥浆泵憋泵自动停泵装置，其特征在于:所述压力传感器为上海新盈仪器仪表成套设备有限公司生产的GEMS 26IS型压力传感器。
4.根据权利要求1所述的泥浆泵憋泵自动停泵装置，其特征在于:所述泥浆泵为F-1300型泥浆泵。
【文档编号】F04B49/10GK203756485SQ201420099998
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】陈建, 廖文青, 卢会才, 高霞, 时益情, 黄玉 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中石化江苏石油工程有限公司