专利名称：机械射孔绞车电缆张力过载保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田测井机械射孔绞车电缆张力过载保护装置，尤其是指机
械射孔绞车在不可预见情况下电缆张力过载时的安全保护装置。
背景技术：
目前，公知的油田测井机械射孔绞车构造是由二类汽车底盘、车厢、动力选择箱、 角型变速箱、传动轴、链条、滚筒、电缆、电气系统、下井仪器、地面仪器和操作控制系统组 成。因其主要用于射孔作业、动力传动为机械传动结构而得名。当需要进行射孔工作时，将 车辆停在适当位置，由动力选择箱选择底盘发动机动力，通过传动轴传递给角型变速箱，再 由角型变速箱通过链条传递给滚筒，滚筒带动电缆，电缆带动下井仪器，通过操作控制系统 从而实现射孔作业的具体工作要求。专利文献l (200620134011. X)公开了一种过载保护系 统，其包括液压系统与张力监控系统，能够实现对测井绞车的自动刹车控制，且防止由于刹 车负载引起的系统压力过高。专利文献2 (200720092383. 5)涉及一种绞车过载自动保护装 置，由过载刹车机构和电路控制装置组成，当钢丝拉力超过设定拉力时，由电路控制装置控 制液压油泵自动卸载，有效地保护液压系统，同时刹车气缸立即刹车，保护了连接在钢丝绳 上井下仪器的安全。 但是，当电缆带动下井仪器上提时，如果突然出现井下遇卡(即电缆张力突然增 大)的情况，如不立即切断发动机的动力输出、刹住滚筒，因功率强大的动力传动机构仍处 于工作状态，则会发生电缆被拉断、井下仪器掉落及人员伤亡等事故。传统的机械射孔绞车 此时只能靠绞车操作员踩离合器、角型变速箱换空档、滚筒刹车或降油门、熄火、再刹车等 措施紧急处理，而完成这些操作最快也要4秒钟，但事故却在瞬间发生；而且对绞车操作人 的技术水平、反应能力及责任心有很高的要求，增大了身心劳动强度。
发明内容为了避免现有机械射孔绞车在电缆张力过载时容易造成事故和绞车操作员身心 劳动强度大的不足，本实用新型提供一种机械射孔绞车电缆张力过载保护装置，该装置不 仅能及时自动实现机械射孔绞车电缆张力过载时的保护，而且能让绞车操作员在平和的心 态下轻松操作。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 —种机械射孔绞车电缆张力过载保护装置，包括底盘气包、驾驶室发动机脚踏熄 火开关、发动机熄火气缸、滚筒刹车气缸、滚筒刹车控制阀、气源分配器、压縮空气开关和绞 车面板；所述底盘气包通过压縮空气开关与气源分配器连接，所述气源分配器、驾驶室发动 机脚踏熄火开关和发动机熄火气缸通过气路依次连接，所述气源分配器、滚筒刹车控制阀 和滚筒刹车气缸通过气路依次连接；所述机械射孔绞车电缆张力过载保护装置还包括一个 两位三通电控气阀、张力计和两个气动梭阀(4) 、(7);所述气动梭阀(4)设于驾驶室发动机 脚踏熄火开关和发动机熄火气缸之间的气路上，所述气动梭阀(7)设于滚筒刹车气缸和滚
3筒刹车控制阀之间的气路上；所述气动梭阀(4)、 (7)还通过两位三通电控气阀与气源分配
器连接；所述张力计与绞车面板连接，所述绞车面板与两位三通电控气阀电连接。 张力计能测量出电缆张力大小的具体数值，并可在绞车面板上显示出来。根据射
孔作业实际，提前预设一个最大张力值。当正常工作时，电缆张力小于绞车面板预先设定的
张力值，两位三通电控气阀在弹簧力作用下处于关闭状态，气源分配器无法通过两位三通
电控气阀与发动机熄火气缸及滚筒刹车气缸直接相通；发动机熄火气缸及滚筒刹车气缸分
别只受驾驶室发动机脚踏熄火开关和滚筒刹车控制阀控制，从而使发动机及滚筒均处于正
常工作状态。 当张力计的数值达到预设的张力值时(即电缆张力过载)，绞车面板可以输出24V 直流电，从而给两位三通电控气阀供电，其产生的电磁力大于弹簧拉力，从而使两位三通电 控气阀开启，压縮空气通过两位三通电控气阀到达底盘熄火气路梭阀(4)和滚筒刹车气路 梭阀(7)，梭阀在压力作用下开启，压縮空气直接进入底盘熄火气缸和滚筒刹车气缸，进而 使底盘发动机熄火和滚筒刹车。 本实用新型的有益效果是在射孔作业过程中，出现井下遇卡等情形使电缆张力 突然增大等情况时，可以自动实现电缆张力过载的保护，从根本上消除了因井下遇卡等造 成事故的可能性；同时也把绞车操作员从高度紧张的工作状态中解脱出来；本装置仅在原 有的电气系统中增加了电控气阀和梭阀，结构简单。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电气原理图。 图中1、底盘气包，2、两位三通电控气阀，3、驾驶室发动机脚踏熄火开关，4、气动梭 阀，5、发动机熄火气缸，6、滚筒刹车气缸，7、气动梭阀，8、滚筒刹车控制阀，9、气源分配器， 10、开关。
具体实施方式如图i所示，一种机械射孔绞车电缆张力过载保护装置，包括底盘气包a)、驾驶
室发动机脚踏熄火开关(3)、发动机熄火气缸(5)、滚筒刹车气缸(6)、滚筒刹车控制阀(8)、 气源分配器(9)、压縮空气开关(10)和绞车面板；底盘气包(1)通过压縮空气开关(10)与 气源分配器(9)连接，气源分配器(9)、驾驶室发动机脚踏熄火开关(3)和发动机熄火气缸 (5)通过气路依次连接，气源分配器(9)、滚筒刹车控制阀(8)和滚筒刹车气缸(6)通过气 路依次连接；机械射孔绞车电缆张力过载保护装置还包括一个两位三通电控气阀(2)、张 力计和两个气动梭阀(4)、 (7);气动梭阀(4)设于驾驶室发动机脚踏熄火开关(3)和发动 机熄火气缸(5)之间的气路上，气动梭阀(7)设于滚筒刹车气缸(6)和滚筒刹车控制阀(8) 之间的气路上；气动梭阀(4)、 (7)还通过两位三通电控气阀(2)与气源分配器(9)连接； 张力计与绞车面板连接，绞车面板与两位三通电控气阀(2)电连接。 张力计能测量出电缆张力大小的具体数值，并可在绞车面板上显示出来。根据射 孔作业实际，提前预设一个最大张力值。 当正常工作时，电缆张力小于绞车面板预先设定的张力值，两位三通电控气阀(2)在弹簧力作用下处于关闭状态(图l所示)，气源分配器(9)无法通过两位三通电控气阀 (2)与发动机熄火气缸(5)及滚筒刹车气缸(6)直接相通；此时发动机熄火气缸(5)及滚 筒刹车气缸(6)分别只受驾驶室发动机脚踏熄火开关(3)和滚筒刹车控制阀(8)控制，从 而使发动机及滚筒均处于正常工作状态。 当工作时突然出现电缆张力过载，即电缆张力大于绞车面板预先设定的张力极限 值时，绞车面板可以输出24V直流电，从而给两位三通电控气阀(2)供电，其产生的电磁力 大于弹簧力，从而使两位三通电控气阀(2)开启，压縮空气通过气动梭阀(4)到发动机熄 火气缸(5)，使发动机实现强制熄火；同时，压縮空气还通过气动梭阀(7)到滚筒刹车气缸 (6)，使滚筒实现强制刹车。
权利要求机械射孔绞车电缆张力过载保护装置，包括底盘气包(1)、驾驶室发动机脚踏熄火开关(3)、发动机熄火气缸(5)、滚筒刹车气缸(6)、滚筒刹车控制阀(8)、气源分配器(9)、压缩空气开关(10)和绞车面板；所述底盘气包(1)通过压缩空气开关(10)与气源分配器(9)连接，所述气源分配器(9)、驾驶室发动机脚踏熄火开关(3)和发动机熄火气缸(5)通过气路依次连接，所述气源分配器(9)、滚筒刹车控制阀(8)和滚筒刹车气缸(6)通过气路依次连接；其特征是所述机械射孔绞车电缆张力过载保护装置还包括一个两位三通电控气阀(2)、张力计和两个气动梭阀(4)、(7)；所述气动梭阀(4)设于驾驶室发动机脚踏熄火开关(3)和发动机熄火气缸(5)之间的气路上，所述气动梭阀(7)设于滚筒刹车气缸(6)和滚筒刹车控制阀(8)之间的气路上；所述气动梭阀(4)、(7)还通过两位三通电控气阀(2)与气源分配器(9)连接；所述张力计与绞车面板连接，所述绞车面板与两位三通电控气阀(2)电连接。
专利摘要机械射孔绞车电缆张力过载保护装置，包括底盘气包、驾驶室发动机脚踏熄火开关、发动机熄火气缸、滚筒刹车气缸、滚筒刹车控制阀、气源分配器、压缩空气开关和绞车面板，还包括一个两位三通电控气阀、张力计和两个气动梭阀；所述气动梭阀之一设于驾驶室发动机脚踏熄火开关和发动机熄火气缸之间的气路上，所述另一气动梭阀设于滚筒刹车气缸和滚筒刹车控制阀之间的气路上；所述气动梭阀还通过两位三通电控气阀与气源分配器连接；所述张力计与绞车面板连接，所述绞车面板与两位三通电控气阀电连接。当工作时突然出现电缆张力过载，压缩空气通过气动梭阀到发动机熄火气缸和滚筒刹车气缸，从而实现强制熄火和刹车，该装置不仅能自动实现机械射孔绞车电缆张力过载时的保护，而且能让绞车操作员在平和心态下轻松操作绞车。
文档编号H02G7/04GK201466629SQ20092000694
公开日2010年5月12日 申请日期2009年3月16日 优先权日2009年3月16日
发明者余安生, 王晨峰, 董义, 许江华 申请人:廊坊开发区新赛浦石油设备有限公司