本实用新型涉及钻井设备领域中的安全装置，特别是涉及一种防提断安全互锁系统及包含该系统的钻井设备。
背景技术：
钻井绞车和防喷器是石油行业中最重要的钻井设备，防提断装置是联系二者控制系统的安全装置，能有效避免防喷器关闭时因误操作绞车而导致的钻具拉断等事故的发生。
随着科学技术的发展，钻机设备发生了翻天覆地的变化，现有防提断装置与先进的钻井控制系统不能很好匹配，且安装维护成本高。因此，基于较先进钻井控制系统的防提断安全互锁技术的研究，势在必行。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种防提断安全互锁系统及包含该系统的钻井设备，用于解决现有技术中的上述问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种防提断安全互锁系统，包括：至少一个指示灯，其中，所述至少一个指示灯与至少一个防喷器一一对应；当有防喷器关闭时，其对应的指示灯亮起；至少一个第一继电器，所述至少一个第一继电器的线圈分别并联于所述至少一个指示灯，此外，所述至少一个第一继电器的常开触点并联在一起；当有防喷器关闭时，其对应的第一继电器得电，对应的常开触点闭合，电路导通；控制开关，串联于并联后的常开触点的一端，用于控制整个系统的导通/关断；第二继电器，串联于并联后的常开触点的另一端，此外，所述第二继电器的常开触点与驻车ON开关并联；当电路导通时，所述第二继电器得电，其对应的常开触点闭合，触发所述驻车ON开关，从而绞车驻车刹车。
于本实用新型一实施例中，所述系统还包括：时间继电器，其中，所述时间继电器的线圈与所述第二继电器并联；所述时间继电器的第一常闭触点与所述第二继电器的线圈串联；当电路导通时，所述时间继电器得电，经过一定时间后所述第一常闭触点断开，所述第二继电器失电，所述第二继电器的常开触点断开，所述驻车ON开关复位。
于本实用新型一实施例中，所述时间继电器的第二常闭触点与驻车OFF开关串联；在所述第一常闭触点断开的同时，第二常闭触点断开，所述驻车OFF开关回路断开，这时无法执行绞车驻车刹车解除。当所有防喷器打开时，所有指示灯熄灭，所有第一继电器的线圈失电且常开触点断开，从而电路断开，时间继电器失电，所述第二常闭触点闭合，所述驻车OFF开关回路接通，这时可以执行绞车驻车刹车解除。
于本实用新型一实施例中，当所述控制开关关断整个系统时，整个电路失电，从而本安全互锁系统失效。由于第二继电器的常开触点与驻车ON开关是并联关系，时间继电器的第二常闭触点与驻车OFF开关是串联关系，所以当整个电路失电，本安全互锁系统失效时，不会影响未安装本系统之前的其它功能。
于本实用新型一实施例中，所述防喷器的类型包括：剪切防喷器、上闸板防喷器、可变闸板防喷器、下闸板防喷器、及万能防喷器中的一种或多种组合。
于本实用新型一实施例中，所述控制开关包括：越控开关。
于本实用新型一实施例中，所述防提断安全互锁系统包括于防喷器遥控台及钻井绞车驻车刹车控制台。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种钻井设备，包括：钻井绞车、防喷器、及如上任一所述的防提断安全互锁系统。
如上所述，本实用新型的防提断安全互锁系统及包含该系统的钻井设备，与现有防提装置及电子防碰系统相比，具有以下有益效果：
1、基于目前较先进的Amphion钻井系统，将BOP防喷器与绞车控制很好地关联起来，实现防提断安全互锁功能，是对原系统功能的补充完善；
2、适用于所有配备了驻车刹车的交流变频电机绞车，具有良好的应用和推广前景；
3、此项技术设计理念巧妙，实施方便，简单易行，所有普通电气工程师均可完成；
4、技术改造工作都是在24V安全电压控制系统内部完成，安全可靠，只要确保接线正常，无需日常维护；
5、安装成本低廉，经济效益高。
本实用新型的防提断安全互锁系统，经过实际生产作业的验证，如：取芯、试压及更换钻头等多次测试，彻底杜绝了防喷器关闭状态下误操作绞车的可能，从根本上消除了安全隐患，也弥补了Amphion钻井控制系统在防提断功能方面的不足，完美地实现了防喷器控制系统与钻机控制系统的安全互锁，是一次非常成功的技术发明。
附图说明
图1显示为本实用新型一实施例中的防提断安全互锁系统的电气原理图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
鉴于现有技术中，防提断装置不能与先进的钻井控制系统进行很好的匹配，本实用新型将防喷器控制系统和电子自动钻井绞车控制系统(尤其是Amphion钻井系统)有机结合并加以改造，进而提出新型的防提断安全互锁装置，即把司钻房内防喷器遥控台与钻井绞车驻车刹车相关联，实现任一防喷器关闭时绞车都无法操作的安全可靠的防提断功能。
图1是本实用新型的防提断安全互锁系统的电气原理图，显示了防喷器与绞车防提断的联锁控制。图1的右侧有5个关闭指示灯，分别对应5个防喷器，每个防喷器关闭时，对应的关闭指示灯就会亮起。这5个关闭指示灯分别并联到5个继电器(KA1～KA5)的线圈上，继电器上的13、14端子就是线圈接线端子，5个继电器分别取一个常开触点(KA1’～KA5’)并联在一起。开关CB(断路器)是超限越控开关，当此开关CB闭合时，该防提断安全互锁系统工作；当不想用该系统时，或者需要在防喷器关闭的情况下强行用绞车时，可将超限越控开关CB断开，此时整个电路不通，系统不工作。
此时，如果这5个防喷器的某一个或几个关闭时，对应的关闭灯会得电亮起，那么对应的继电器也相应得电，继而对应的常开触点也闭合，从而电路接通，继电器KA6和时间继电器KT1得电。KA6得电，则KA6的常开触点KA6’就会闭合，而该常开触点KA6’是与绞车驻车ON旋钮(端子23-24)并联，就相当于该旋钮动作，给绞车发出驻车指令，进而绞车就会驻车刹车。
由于旋钮都是自动复位的，它不会一直保持在ON的位置，而会回到中位。所以KA6’触点也不能让它一直保持闭合，需要让它回到断开位置，这里我们就加了时间继电器KT1来实现这个功能。时间继电器KT1的功能是延时触发，当KT1得电时不会立即动作，会有个延时时间，这里时间我们设置为1.5秒(模拟司钻人工操作)。我们将KT1的一个常闭触点KT1’与继电器KA6线圈串联，当KT1得电过了1.5秒后，该常闭触点KT1’断开，这时继电器KA6线圈就失电了，从而KA6的常开触点KA6’就断开了，也就实现了旋钮复位的功能。
另外，当绞车驻车刹车时，将绞车驻车旋钮打到OFF位置可以打开刹车。但是，在防喷器关闭时，本实用新型的系统必须保证不让它打开刹车。这里，用了时间继电器KT1的另一个常闭触点KT1”，串联在绞车驻车OFF旋钮(端子13-14)，KT1得电1.5秒后该常闭触点KT1’断开，继而常闭触点KT1”断开，驻车OFF开关回路断开，此时再操作选择旋钮至OFF位置也没用了，绞车驻车刹车是无法执行解除的。而当所有的防喷器打开时，关闭灯会熄灭，从而继电器KA1～KA5线圈失电，常开触点KA1’～KA5’断开，电路就断开，时间继电器KT1就失电，串联到绞车驻车OFF旋钮的常闭触点KT1”恢复闭合，驻车OFF开关回路接通，这时操作绞车驻车旋钮到OFF位置就可以打开刹车。
需要说明的是，当超限越控开关CB断开时，与Parking Off串联的KT1”常闭触点闭合，此时司钻可以将驻车刹车解除操作绞车，实现防喷器关闭时强行起下钻及保护井口的功能。由于继电器KA6的常开触点KA6’与驻车ON开关是并联关系，时间继电器KT1的常闭触点KT1”与驻车OFF开关是串联关系，所以当整个电路失电，本安全互锁系统失效时，不会影响未安装本系统之前的其它功能。
与上述防提断安全互锁系统实施例原理相似的是，本实用新型还提供一种钻井设备，其包括前述的防提断安全互锁系统，以及钻井绞车和防喷器，其中，所述防提断安全互锁系统集成于钻井绞车驻车刹车控制台及防喷器遥控台中。由于前述实施例中的技术特征可以应用于本钻井设备实施例，因而不再重复赘述。
综上所述，本实用新型的防提断安全互锁系统及包含该系统的钻井设备，从防喷器司钻控制台上的关闭指示灯取信号，一路与驻车刹车Parking On回路并联，一路与Parking Off回路串联；当任一防喷器关闭到位后，关闭指示灯亮起，此时，并联在该指示灯上的继电器动作，与该继电器对应的常开触点闭合，防提断控制电路接通，时间继电器、中间继电器工作；通电延时继电器定时1.5秒，与Parking On并联的中间继电器的常开触点闭合1.5秒后再打开，从而激活绞车驻车刹车；与Parking Off串联的时间继电器的常闭触点打开，此时将无法进行刹车复位Parking Off操作，即当任一防喷器关闭时，相当于驻车刹车启动，在防喷器打开前无法解除驻车刹车，绞车不能操作。当所有防喷器处在开位时，关闭指示灯上的继电器失电，防提断控制电路恢复初始状态，此时司钻可以进行Parking Off操作，解除绞车驻车刹车，可以正常操作绞车。本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。