抽油杆拧扣机安全自动控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于油田抽油杆上卸扣专用控制设备，特别涉及一种抽油杆拧扣机安全自动控制装置。
【背景技术】
[0002]目前，油田使用的抽油杆拧扣机设备的运行控制，其结构为液压驱动、无智能化控制。这种结构的抽油杆拧扣机控制设备，在油田抽油杆修复作业工艺中发挥了重要作用，但其同时存在着如下的缺点或不足:①设备运行能耗高，造成不必要的资源浪费；②设备无智能化控制，作业效率低，操作人员劳动强度大；③设备无一定的安全防护装置，操作存在安全隐患，易造成人身、设备的安全事故；④设备运行技术参数人工采集，工作量大，易失真，准确率低。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种改进的抽油杆拧扣机安全自动控制装置，采用采集机构、执行机构和控制机构为一体的结构，实现抽油杆输送线、拧扣机主背钳运动状态的自动控制，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足。
[0004]本实用新型所述的抽油杆拧扣机安全自动控制装置，包括采集机构、执行机构和控制机构。所述采集机构包括安设于拧扣机底座总成两侧和拧扣机主钳后方钳口位置的安全光幕、安装于抽油杆输送线相应位置处的反向停止接近开关和正向停止接近开关、安装于拧扣机背钳开口钳块一侧的卸扣行程开关和背钳钳口行程开关，所述控制机构包括相互连接的PLC控制器和电气控制回路，所述执行机构包括位于拧扣机底座总成一端的拧扣机背钳、拧扣机主钳和处于抽油杆拧扣机机构前端的抽油杆输送线，采集机构顺次与执行机构和控制机构相连接并控制。
[0005]其中，所述安全光幕为三套，两套分别安设于拧扣机底座总成上拧扣机主钳前方的两侧，另一套安装于拧扣机主钳后方钳口的位置。所述反向停止接近开关和正向停止接近开关位于背钳与抽油杆输送线上安装的滑轮之间。所述执行机构中的拧扣机主钳与拧扣机背钳间为安全互锁关系，即拧扣机背钳夹紧时拧扣机主钳才夹紧旋转。所述拧扣机背钳与拧扣机主钳由主背钳连接装置进行连接。所述主背钳连接装置为弹性拉力合适的拉簧。所述PLC控制器为S7-200型结构。
[0006]本实用新型与现有技术相比较，具有如下优点:
[0007]1、结构先进、使用维护简单方便，运行过程，操作人员不需要像原来一样频繁地进行主钳与背钳之间的调节操作，行程开关与拉簧装置即可实现抽油杆卸扣过程的自动控制，自动调节；
[0008]2、智能控制，统计准确，通过PLC程序自动实现抽油杆的自动走位和记录接箍卸扣的数量；
[0009]3、安全性好，通过安全光幕发射光电脉冲，经过处理反馈给PLC控制器，当感应到异常状况时，立即发出指令驱使拧扣机背钳、拧扣机主钳、抽油杆输送线同时停止运动，避免安全事故的发生，增强设备的可靠性；
[0010]4、对抽油杆输送线、拧扣机主钳和背钳的运动状态进行自动控制，现场操作工人劳动强度低，运行成本低，并对操作人员进行一定的安全防护。
[0011]5、采用PLC控制器记录背钳到达卸扣行程开关的次数，用以得出在操作过程中卸下接箍的件数，由此实现抽油杆拧扣机的智能控制。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的一种实施例结构示意图。
[0013]图2为按图1所示的执行机构结构示意图。
[0014]图3为按图2所示的俯视结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]参阅图1-图3，一种抽油杆拧扣机安全自动控制装置，包括采集机构11、执行机构13和控制机构14。采集机构11包括安设于拧扣机底座总成16两侧和拧扣机主钳6后方钳口位置的安全光幕1、安装于抽油杆输送线12相应位置处的反向停止接近开关2和正向停止接近开关3、安装于拧扣机背钳4开口钳块一侧的卸扣行程开关5和背钳钳口行程开关
7。控制机构14包括相互连接的PLC控制器9和电气控制回路10。执行机构13包括位于抒扣机底座总成16 —端的抒扣机背钳4、抒扣机主钳6和处于抽油杆抒扣机机构前端的抽油杆输送线12，采集机构11顺次与执行机构13和控制机构14相连接并控制。
[0016]安全光幕I为三套，两套分别安设于拧扣机底座总成16上拧扣机主钳6前方的两侦U，另一套安装于拧扣机主钳6后方钳口的位置。反向停止接近开关2和正向停止接近开关3位于背钳4与抽油杆输送线12上安装的滑轮15之间。执行机构13中的拧扣机主钳6与拧扣机背钳4间为安全互锁关系，即拧扣机背钳4夹紧时拧扣机主钳6才夹紧旋转。反之，拧扣机背钳4不夹紧时拧扣机主钳6便不会夹紧旋转。拧扣机背钳4与拧扣机主钳6由主背钳连接装置8进行连接。主背钳连接装置8为弹性拉力合适的拉簧。所述PLC控制器9为S7-200型结构。
[0017]运行启动时，当抽油杆输送线12正转，抽油杆运行到正向停止接近开关3的位置处时，抽油杆输送线12的正转会自动停止，抽油杆自动停止在拧扣机背钳4钳口的位置，拧扣机背钳4自动执行夹紧动作。同理，当抽油杆输送线12反转，抽油杆退出运行到反向停止接近开关2处时，抽油杆输送线12反转并自动停止。采集机构11和执行机构13在运行卸扣过程中，拧扣机背钳4会被推向远离拧扣机主钳6的方向运动，直到到达卸扣行程开关5处，拧扣机主钳6会自动停止，拧扣机背钳4会被主背钳连接装置8拉回原有的位置。在运行拧扣机背钳4钳口打开过程中，当拧扣机背钳4打开到背钳钳口行程开关7的位置处时，拧扣机背钳4自动停止。PLC控制器9、电气控制回路10对于采集机构11进行控制。PLC控制器9记录背钳4到达卸扣行程开关7的次数，用以得出在操作过程中卸下接箍的件数，由此来实现抽油杆拧扣机的智能控制。
[0018]安全光幕I用于发射光电脉冲，经过处理反馈给PLC控制器9，若PLC控制器9检测到异常状况，就会立即发出指令驱使拧扣机背钳4、拧扣机主钳6、抽油杆输送线12停止运动，同时在拧扣机背钳4未执行夹紧动作时，拧扣机主钳6不会执行夹紧和旋转的动作。由此实现抽油杆拧扣机的自动安全运行。
【主权项】
1.一种抽油杆拧扣机安全自动控制装置，包括采集机构、执行机构和控制机构，其特征在于所述采集机构包括安设于拧扣机底座总成两侧和拧扣机主钳后方钳口位置的安全光幕、安装于抽油杆输送线相应位置处的反向停止接近开关和正向停止接近开关、安装于拧扣机背钳开口钳块一侧的卸扣行程开关和背钳钳口行程开关，所述控制机构包括相互连接的PLC控制器和电气控制回路，所述执行机构包括位于拧扣机底座总成一端的拧扣机背钳、拧扣机主钳和处于抽油杆拧扣机机构前端的抽油杆输送线，采集机构顺次与执行机构和控制机构相连接。
2.根据权利要求1所述的抽油杆拧扣机安全自动控制装置，其特征在于所述安全光幕为三套，两套分别安设于拧扣机底座总成上拧扣机主钳前方的两侧，另一套安装于拧扣机主钳后方钳口的位置。
3.根据权利要求1所述的抽油杆拧扣机安全自动控制装置，其特征在于所述反向停止接近开关和正向停止接近开关位于拧扣机背钳与抽油杆输送线上安装的滑轮之间。
4.根据权利要求1所述的抽油杆拧扣机安全自动控制装置，其特征在于所述执行机构中的拧扣机主钳与拧扣机背钳间为安全互锁关系，即拧扣机背钳夹紧时拧扣机主钳才夹紧旋转。
5.根据权利要求1所述的抽油杆拧扣机安全自动控制装置，其特征在于所述拧扣机背钳与拧扣机主钳由主背钳连接装置进行连接。
6.根据权利要求5所述的抽油杆拧扣机安全自动控制装置，其特征在于所述主背钳连接装置为弹性拉力合适的拉簧。
7.根据权利要求1所述的抽油杆拧扣机安全自动控制装置，其特征在于所述PLC控制器为S7-200型结构。
【专利摘要】一种抽油杆拧扣机安全自动控制装置，包括采集机构、执行机构和控制机构。所述采集机构包括安设于拧扣机底座总成两侧和拧扣机主钳后方钳口位置的安全光幕、安装于抽油杆输送线相应位置处的反向停止接近开关和正向停止接近开关、安装于拧扣机背钳开口钳块一侧的卸扣行程开关和背钳钳口行程开关。所述控制机构包括相互连接的PLC控制器和电气控制回路。所述执行机构包括位于拧扣机底座总成一端的拧扣机背钳、拧扣机主钳和处于抽油杆拧扣机机构前端的抽油杆输送线。采集机构顺次与执行机构和控制机构相连接并控制。本实用新型具有结构先进、智能控制、统计准确、运行安全稳定、可靠性高、使用寿命长等特点，主要在油田杆管修复作业工艺中应用。
【IPC分类】G05B19-05, E21B19-16
【公开号】CN204515468
【申请号】CN201520129949
【发明人】崔风水, 范新冉, 田冠军, 崔莹, 高景贵, 赵庆涛, 郭菲, 董利, 张东波, 马宝芝, 赵盛礼, 赵增辉, 刘来民, 党宁军, 王旦
【申请人】中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司孤岛采油厂, 胜利油田胜利动力机械集团有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月8日