一种车载修井机绞车的防碰装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油勘探开发修井作业技术领域，具体为一种车载修井机绞车的防碰装置。


背景技术：

2.在油气井作业过程中，使用车载修井机进行起下油管作业，通常设置游动滑车距离天车2.5米至3米的安全缓冲距离，用于防止顶撞天车，由于司钻长时间作业容易产生疲劳，操作失误，往往会发生游动滑车碰撞天车的事故，大绳断裂，进而引发游动滑车砸击钻台的重大事故。为了防止顶撞天车，通过在修井机上设置机械防碰装置，防碰肘阀设置在滚筒上部，利用钢丝绳过卷后撞击肘阀，使肘阀打开，实现刹车和切断动力的功能。
3.但是，由于肘阀的故障率较高，且反应迟缓，安全隐患突出，因此，如何在机械防碰的基础上有效防止顶天车的事故发生，成为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种车载修井机绞车的防碰装置，以解决现有技术中，在修井机上设置的机械防碰装置的肘阀故障率高，且反应迟缓所导致的安全隐患问题。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：
6.一种车载修井机绞车的防碰装置，适用于游动滑车与天车，包括：重锤、定滑轮、信号绳、电磁开关和电控常闭继气阀；
7.所述信号绳的一端连接于所述电磁开关，所述信号绳的另一端穿过安装于天车底部的所述定滑轮与所述重锤相连，所述重锤对所述信号绳的拉力大于电磁开关内的弹簧拉力；
8.所述电磁开关通过电缆与所述电控常闭继气阀的控制接口相连，所述电磁开关可在所述重锤与游动滑车触碰时开关闭合，并向所述电控常闭继气阀提供电信号，所述电控常闭继气阀用于控制执行机构。
9.优选的，还包括：气控常闭继气阀；
10.所述电控常闭继气阀的出气口通过控制气管线与所述气控常闭继气阀的控制接口相连，进气口用于与主气管线相连；
11.所述气控常闭继气阀的进气口用于与主气管线相连，出气口用于通过气管线与所述执行机构相连。
12.优选的，还包括：执行机构；
13.所述执行机构与所述气控常闭继气阀的出气口相连。
14.优选的，所述执行机构包括：刹车气缸、常开继气阀、滚筒离合器操作阀、油门气管线和滚筒离合器气管线；
15.所述气控常闭继气阀的出气口与所述刹车气缸和所述常开继气阀的控制接口相
连；
16.所述常开继气阀的出气口通过所述滚筒离合器操作阀与所述油门气管线和所述滚筒离合器气管线相连；
17.所述常开继气阀的进气口用于与所述主气管线相连。
18.优选的，还包括：机械防碰机构；
19.所述机械防碰机构与所述气控常闭继气阀的出气口相连。
20.优选的，所述重锤为桶型结构，上端面设有连接耳板，所述连接耳板与所述信号绳相连。
21.优选的，所述连接耳板通过u型环与所述信号绳相连。
22.优选的，所述电磁开关与电缆通过防爆快插连接。
23.优选的，所述电控常闭继气阀为三位四通阀；
24.和/或，所述气控常闭继气阀为三位四通阀。
25.优选的，所述定滑轮通过耳板和销轴固定于所述天车底部。
26.基于上述本实用新型实施例提供的一种车载修井机绞车的防碰装置，信号绳的一端与重锤连接，另一端与电磁开关相连，而信号绳在重锤的重力下，重锤对信号绳所产生的拉力大于电磁开关内的弹簧拉力，由于信号绳是绕在定滑轮上的，因此，当重锤与游动滑车触碰时，重锤对信号绳的拉力减小，信号绳两端所受的力的平衡被打破，以致于电磁开关在弹簧拉力的作用下，电磁阀开关闭合，电磁开关的内部电源接通，电磁开关向电控常闭继气阀提供电信号，电控常闭继气阀在接受到电信号后，控制游动滑车的控制执行机构，使得游动滑车的滚筒离合器分离切断动力传递，发动机油门气缸断气，最终发动机处于怠速运行，相比于现有技术，电信号更加灵敏可靠，因此能够解决现有技术反应迟缓，以及故障率高所带来的安全隐患。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型实施例提供的一种车载修井机绞车的防碰装置的结构示意图。
29.其中，1为重锤、2为定滑轮、3为信号绳、4为电磁开关、5为电缆、6为电控常闭继气阀、7为主气管线、8为控制气管线、9为气控常闭继气阀、10为气管线、11为刹车气缸、12为常开继气阀、13为主滚筒离合器操作阀、14为油门气管线、15为滚筒离合器气管线、16为执行机构、17为机械防碰机构。
具体实施方式
30.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，所描述的实施例仅仅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。
31.本实用新型实施例提供一种车载修井机绞车的防碰装置，参见图1，图1 为本实用新型车载修井机绞车的防碰装置的结构示意图，所述车载修井机绞车的防碰装置包括：重锤1、定滑轮2、信号绳3、电磁开关4和电控常闭继气阀6；
32.所述信号绳3的一端连接于所述电磁开关4，所述信号绳3的另一端穿过安装于天车底部的所述定滑轮2与所述重锤1相连，所述重锤1对所述信号绳3的拉力大于电磁开关4内的弹簧拉力；
33.所述电磁开关4通过电缆5与所述电控常闭继气阀6的控制接口相连，所述电磁开关4可在所述重锤1与游动滑车触碰时开关闭合，并向所述电控常闭继气阀6提供电信号，所述电控常闭继气阀6用于控制执行机构16。
34.需要说明的是，重锤1通过自身重力，给予信号绳3一个拉力，所述重锤1 对所述信号绳3的拉力大于电磁开关4内的弹簧拉力，可以理解为重锤1的自身重力大于电磁开关4内的弹簧拉力，而当所述电磁开关4可在所述重锤1与游动滑车触碰时，重锤1给予信号绳3的拉力减小，电磁阀开关闭合，此时电磁开关4内部电源接通，电磁开关4向电控常闭继气阀6提供电信号，电控常闭继气阀6在接受到电信号后，控制控制执行机构16使滚筒离合器分离切断动力传递，发动机油门气缸断气，使发动机处于怠速运行，防止游动滑车继续上行，从而达到消除顶天车的安全隐患。
35.本实用新型公开的车载修井机绞车的防碰装置，信号绳的一端与重锤连接，另一端与电磁开关相连，而信号绳在重锤的重力下，重锤对信号绳所产生的拉力大于电磁开关内的弹簧拉力，由于信号绳是绕在定滑轮上的，因此，当重锤与游动滑车触碰时，重锤对信号绳的拉力减小，信号绳两端所受的力的平衡被打破，以致于电磁开关在弹簧拉力的作用下，电磁阀开关闭合，电磁开关的内部电源接通，电磁开关向电控常闭继气阀提供电信号，电控常闭继气阀在接受到电信号后，控制游动滑车的控制执行机构，使得游动滑车的滚筒离合器分离切断动力传递，发动机油门气缸断气，最终发动机处于怠速运行，相比于现有技术，电信号更加灵敏可靠，因此能够解决现有技术反应迟缓，以及故障率高所带来的安全隐患。
36.进一步，还包括：气控常闭继气阀9；
37.所述电控常闭继气阀6的出气口通过控制气管线8与所述气控常闭继气阀 9的控制接口相连，进气口用于与主气管线相连；
38.所述气控常闭继气阀9的进气口用于与主气管线相连，出气口用于通过气管线10与所述执行机构16相连。
39.需要说明的是，通过设置气控常闭继气阀9，由于气控常闭继气阀9与主气管线相连，在气控常闭继气阀9打开后，气压能够快速为执行机构16供气，减少延迟，能够有效防止游动滑车继续上行，从而消除顶天车的安全隐患。
40.进一步，还包括：执行机构16；
41.所述执行机构16与所述气控常闭继气阀9的出气口相连。
42.具体的，所述执行机构16包括：刹车气缸11、常开继气阀12、滚筒离合器操作阀13、油门气管线14和滚筒离合器气管线15；
43.所述气控常闭继气阀9的出气口与所述刹车气缸11和所述常开继气阀12 的控制接口相连；
44.所述常开继气阀12的出气口通过所述滚筒离合器操作阀13与所述油门气管线14和所述滚筒离合器气管线15相连；
45.所述常开继气阀12的进气口用于与所述主气管线相连。
46.需要说明的是，所述常开继气阀12的出气口通过所述滚筒离合器操作阀 13与所述油门气管线14和所述滚筒离合器气管线15相连，因此常开继气阀12 可切断所述油门气管线14使油门气缸无油导致断气，以及使滚筒离合器分离从而切断动力传递，而所述气控常闭继气阀9的出气口与所述刹车气缸11和所述常开继气阀12的控制接口相连，常开继气阀12还能通过气压快速打开刹车气缸，使游动滑车停止上行，从而消除顶天车的安全隐患。
47.进一步，还包括：机械防碰机构17；
48.所述机械防碰机构17与所述气控常闭继气阀9的出气口相连。
49.需要说明的是，通过在所述气控常闭继气阀9的出气口设置机械防碰机构 17，可以在刹车气缸无法刹车、滚筒离合器无法分离和油门气缸无法断气时，游动滑车在上行过程中，防止游动滑车直接顶天车，起到游动滑车防碰撞作用。
50.具体的，所述重锤1为桶型结构，上端面设有连接耳板，所述连接耳板与所述信号绳3相连。
51.需要说明的是，通过在重锤1的上端面设置连接耳板，通过连接耳板与信号绳连接，可以使信号绳能够牢固的连接于重锤1，避免重锤1因连接不牢固掉落。
52.具体的，所述连接耳板通过u型环与所述信号绳3相连。
53.需要说明的是，连接耳板通过u型环与所述信号绳3相连，可以方便工作日人员安装和拆卸，但所述连接耳板并不仅限于通过u型环与所述信号绳3相连。
54.进一步，所述电磁开关4与电缆5通过防爆快插连接。
55.需要说明的是，所述电磁开关4与电缆5通过防爆快插连接，可以防止电缆5与电磁开关4出现接触不良，以及在电磁开关4产生电信号时，出现电火花。
56.具体的，所述电控常闭继气阀6为三位四通阀；
57.和/或，所述气控常闭继气阀9为三位四通阀。
58.需要说明的是，所述电控常闭继气阀6为三位四通阀，但电控常闭继气阀 6并不仅限于三位四通阀；所述气控常闭继气阀9为三位四通阀，但气控常闭继气阀9并不仅限于三位四通阀。
59.进一步，所述定滑轮2通过耳板和销轴固定于所述天车底部。
60.需要说明的是，所述定滑轮2通过耳板和销轴固定于所述天车底部，可以防止定滑轮2与天车底部分离，并且方便工作人员对定滑轮2安装和拆卸。
61.为了便于理解上述方案，下面对本方案作进一步介绍。
62.一种车载修井机绞车防碰装置，其特征在于，包括：用于提供重力的重锤1，所述重锤1与信号绳3连接；
63.用于导向的定滑轮2，所述定滑轮2安装在天车底部，并有信号绳3的防跳装置，防止信号绳滑脱；
64.安装在一层井架顶端的电磁开关4，所述连电磁开关4在重锤1动作后，开关结合，通过电缆5提供电信号；
65.电控常闭继气阀6，所述电控常闭继气阀6接收电信号后，连通主气管线7 和控制
气管线8，接通后给气控常闭继气阀9提供控制气；气控常闭继气阀9与主气管线7和气管线10连通，使刹车气缸11动作，并且切断滚筒离合器气管线 15和油门气管线14。
66.所述重锤1固定在大绳的死绳端，连接信号绳3；
67.优选的，所述电磁开关4为24伏电压或36伏电压；
68.优选的，所述电缆线5与电磁开关4的连接方式为防爆快插；
69.优选的，所述电控常闭继气阀6为电磁阀控制的三位四通阀，控制电压为 24伏电压或36伏电压；
70.优选的，所述气控常闭继气阀9为三位四通阀。
71.参考图1，本实用新型实施例提供了一种车载修井机绞车防碰装置，其包括重锤1、定滑轮2、信号绳3、电磁开关4、电控常闭继气阀6、气控常闭继气阀9和执行机构16。所述的重锤1为桶型结构，上端加工有连接耳板，可通过u 型环与信号绳3连接。所述的定滑轮2固定在天车底部，使用耳板和销轴固定。
72.所述的电磁开关4，上部与信号绳3连接，下部与电缆5通过防爆快插连接，重锤1给信号绳3的拉力大于电磁开关4的弹簧拉力，开关打开，游动滑车触碰重锤1后，信号绳3拉力减小，电磁开关4的开关闭合。所述的电控常闭继气阀控制6接口与电缆5相连，进气与主气管线7相连，出气口与气控常闭继气阀9 的控制接口相连。所述的气控常闭继气阀9进气与主气管线7相连，出气管线控刹车气缸11和用于切断油门、离合器的常开继气阀12。所述的执行机构16 刹车气缸11快速的推出，使滚筒刹车，停止转动，同时使滚筒离合器分离，切断动力传递，发动机油门气缸停止供气，使发动机处于怠速运转。
73.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
74.本实用新型提供的一种车载修井机绞车防碰装置，该装置在游动滑车触动重锤是，信号绳的拉力减小，电磁开关的关闭，电源接通，通过电缆线给电控常闭继气阀供电，电磁阀将常闭继气阀打开，给气控常闭继气阀供气，气控继气阀的进气管线与主气管线相连，打开后，气压可以快速的打开刹车气缸，实现刹车，另外还将主滚筒离合器的供气阀切断，使滚筒离合器分离切断动力传递，发动机油门气缸断气，使发动机处于怠速运行，防止游动滑车继续上行，消除顶天车的安全隐患。并且该装置灵敏可靠，适用于伸缩式井架，安装方便。
75.本实用新型的核心是提供了一种车载修井机绞车防碰装置，能够在使用车载修井机进行起下油管作业的过程中有效的防止顶天车事故的发生，而且是对与机械防碰的有效补充，保证作业过程中的人员和设备的安全。
76.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。