一种落地窗式集成司钻房的制作方法

本实用新型涉及海洋石油钻机，特别涉及一种落地窗式集成司钻房。

背景技术：

司钻房是海洋石油钻机的控制中枢。钻井作业过程中井口工况的响应速度和司钻对钻井设备的及时操控，直接影响海洋石油钻机的钻井时效。因此司钻房的自动化程度、智能化程度、人性化程度、集成化程度的大小决定着钻井作业效率高低。

现司钻房司钻作业视野受限。框体式视窗尺寸狭小，且司钻操作位置水平高度偏低，司钻的操作视野范围小，造成井口区域的部分盲区作业情况不能及时反馈。

司钻房采用单层门设计，当司钻或操作人员进出司钻房时，房体内保持的100Pa左右的正压就会通过单层门泄压，使司钻房内整体正压防爆状态被破坏，造成司钻房短时间处于非防爆的危险状态。

司钻控制自动化集成度低，司钻座椅功能单一。司钻作业为坐姿操作，传统机械式按钮控制盘操作不便，盘柜尺寸大，控制系统分散，钻井仪表系统、通讯系统、变频系统等需独立控制，集成度低，不能第一时间做出反应，造成司钻不能及时操控钻井设备。

人机界面终端(HMI)操作冗繁。司钻进行钻井操作的电控屏幕未标准化，不同模块钻机的电控屏幕界面不统一。钻井作业中电控触摸屏对起下钻控制、钻井模式选择、泥浆泵控制、发电机控制、液气控制、钻井仪表监控等系统监控分散，原电控屏幕多采用按设备划分，致使多个设备之间协作不便。

因此，司钻控制对钻井效率的影响巨大，亟待有一个自动化、集成化、智能化的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种落地窗式集成司钻房，扩大了司钻视野，提升了模块钻机自动化程度，提高钻井作业时效，降低了钻井作业风险，可用于以后项目的推广应用。

本实用新型所采用的技术方案是：一种落地窗式集成司钻房，包括司钻房房体、落地式视窗、双层气密门、一体化式集成座椅；

所述落地式视窗设置在所述司钻房房体正面，从所述司钻房房体内地板到房顶，所述落地式视窗由一面正面玻璃和两面侧面玻璃组成，所述正面玻璃和两面所述侧面玻璃之间采用框架相互连接；

所述双层气密门设置在所述司钻房房体一侧、位于日常工作门位置；

所述一体化式集成座椅固定在所述司钻房房体内地板上，包括座椅本体、左右扶手操作面板、和作为标准化人机界面终端的PLC电控触摸屏，所述左右扶手操作面板连接至设置在所述司钻房房体内的PLC远程接线柜和CCTV控制箱，所述PLC电控触摸屏连接至所述PLC远程接线柜。

进一步的，所述正面玻璃和所述侧面玻璃均采用20mm夹胶防弹玻璃。

进一步的，所述框架和所述正面玻璃、所述侧面玻璃之间采用U型橡胶密封。

进一步的，所述落地式视窗外面安装有防护网。

进一步的，所述双层气密门中的每扇门均向外侧疏散方向开启。

进一步的，所述司钻房房体的另一侧设置有应急门。

进一步的，所述座椅本体采用多向调节式电动座椅。

进一步的，所述左右扶手操作面板上设置有用于绞车速度控制的绞车给定手柄、用于绞车刹车的绞车盘刹手柄、用于左猫头上卸扣的左猫头手柄、用于右猫头上卸扣的右猫头手柄、用于设备传动断开的传动急停按钮、用于整个电控系统急停的系统急停按钮、用于泥浆泵停机的泥浆泵急停按钮、用于警示钻台面工作人员的气喇叭、用于绞车临时停车的驻车制动按钮、用于绞车紧急停车的紧急制动按钮、用于绞车刹车释放的防碰释放按钮、用于与二层台对讲的麦克、用于视频监控显示屏控制的CCTV控制键盘，所述绞车给定手柄、绞车盘刹手柄、左猫头手柄、右猫头手柄、传动急停按钮、系统急停按钮、泥浆泵急停按钮、驻车制动按钮、紧急制动按钮、防碰释放按钮均连接至所述PLC远程接线柜，所述CCTV控制键盘、麦克连接至所述CCTV控制箱。

进一步的，所述PLC电控触摸屏设置有两面，两面所述PLC电控触摸屏互为备用，用于泥浆泵的参数设置、绞车电机的参数设置、转盘的参数设置、钻井设备的液压源和气源的控制、发电机的参数设置、钻井仪表的参数设置、钻井设备的参数设置、钻井设备报警。

本实用新型的有益效果是：

1、采用落地窗视窗，扩大司钻视野；

2、双层气密门保持司钻房全工况正压防爆，保证司钻房安全作业要求；

3、采用一体化式操作座椅，提升司钻操控效率；

4、标准化电控屏幕界面，提高钻井时效；

5、解决司钻控制系统分散的问题。

本实用新型落地窗式集成司钻房的应用，扩大了司钻操作视野，使司钻对钻井作业实时工况更快的掌握并操控。实现司钻集成一体化控制模式，减少多系统分散操作造成的时滞。实现司钻房整体正压防爆，提高了钻井作业安全性。

本实用新型落地窗式集成司钻房在曹妃甸11-1CEPJ模块钻机上已经有过成功应用，落地窗式集成司钻房已经成为该模块钻机控制中枢，司钻钻井作业时效非常高。本发明结构设计合理，制造成本低，提高钻井作业时效，降低了钻井作业风险，可用于以后项目的推广应用。

附图说明

图1：本实用新型一种落地窗式集成司钻房俯视结构示意图；

图2：图1的A-A剖面结构示意图；

图3：图1的B-B剖面结构示意图；

图4：本实用新型一种落地窗式集成司钻房的左右扶手操作面板放大示意图。

附图标注：1、司钻房房体；2、座椅本体；3、液压仪表显示台；4、左右扶手操作面板；5、PLC电控触摸屏；6、顶驱控制盘；7、节流压井控制盘；8、BOP控制盘；9、盘刹控制盘；10、CCTV显示器；11、内部对讲扬声器；12、内部对讲脚踏开关；13、PG/GA扬声器；14、程控电话；15、CCTV控制箱；16、录井显示器；17、定向井显示器；18、火气监控盘；19、空调；20、正压控制盘；21、低压配电柜；22、PLC远程接线柜；23、插座；24、手动灭火器；25、应急门；26、双层气密门；27、底座；28、绞车给定手柄；29、左猫头手柄；30、传动急停按钮；31、系统急停按钮；32、泥浆泵急停按钮；33、气喇叭；34、绞车盘刹手柄；35、右猫头手柄；36、紧急制动按钮；37、驻车制动按钮；38、麦克；39、防碰释放按钮；40、CCTV控制键盘；41、落地式视窗；

a、表盘方向倾斜角度。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如附图1至图4所示，一种落地窗式集成司钻房，包括司钻房房体1、底座27、液压仪表显示台3、顶驱控制盘6、节流压井控制盘7、BOP控制盘8、盘刹控制盘9、CCTV显示器10、内部对讲扬声器11、内部对讲脚踏开关12、PG/GA扬声器13、程控电话14、CCTV控制箱15、录井显示器16、定向井显示器17、火气监控盘18、空调19、正压控制盘20、低压配电柜21、PLC远程接线柜22、插座23、手动灭火器24、应急门25、落地式视窗41、双层气密门26、一体化式集成座椅和标准化式电控界面。

所述司钻房房体1的地板内留有电缆通道。所述司钻房房体1设置在所述底座27上，所述底座27由下至上包括结构过渡层、保温层和电缆通道。

所述液压仪表显示台3上设置有指重表、立管压力表、大钳扭矩表，所述指重表、大钳扭矩表、立管压力表的表盘方向倾斜角度a应符合司钻观察视线。本实施例中，表盘方向倾斜角度a为45°。

所述CCTV监视器、录井监视器、定向井监视器不应遮挡司钻房内视线，设置在一体化式集成座椅前方。所述内部对讲脚踏开关12设置在一体化式集成座椅前方的司钻房房体1地板上。所述CCTV控制箱15采用防爆控制箱。所述插座23采用防爆插座，所述插座23从低压配电柜21分出，用于接线。

所述CCTV显示器10、PG/GA扬声器13、程控电话14与所述CCTV控制箱15相连接；所述内部对讲扬声器11与所述内部对讲脚踏开关12相连接；所述液压仪表显示台3、顶驱控制盘6、节流压井控制盘7、BOP控制盘8、盘刹控制盘9、CCTV控制箱15、录井显示器16、定向井显示器17、火气监控盘18、正压控制盘20、低压配电柜21均连接至模块钻机现场钻井设备，所述PLC远程接线柜22与主配电间的主PLC接线柜相连接。

所述落地式视窗41、双层气密门26、一体化式集成座椅和标准化式电控界面是本实用新型落地窗式集成司钻房的主要设计要点。

所述落地式视窗41设置在所述司钻房房体1正面，从所述司钻房房体1内地板到房顶。所述落地式视窗41由一面正面玻璃和两面侧面玻璃组成，所述正面玻璃和所述侧面玻璃均采用20mm夹胶防弹玻璃。所述正面玻璃和两面所述侧面玻璃之间采用框架相互连接。所述框架和所述正面玻璃、所述侧面玻璃之间采用U型橡胶密封。所述落地式视窗41外面安装有防护网。采用落地式视窗41后司钻垂直角度视野由93°增大到109°，提高了司钻对井口区域设备工况的实时监控效率。

所述双层气密门26设置在所述司钻房房体1一侧、位于日常工作门位置。所述双层气密门26中的每扇门均向外侧疏散方向开启。所述司钻房房体1的另一侧设置有应急门25，所述应急门25为单层门，应急门25仅在紧急逃生情况下打开，正常作业工况下为常闭。由于司钻房房体1内空气压力略高于室外空气压力，有毒可燃气体，渗透不进防爆房内，从而使司钻房全工况整体正压防爆，达到司钻安全作业效果。

所述一体化式集成座椅固定在所述司钻房房体1内地板上，包括座椅本体2、左右扶手操作面板4、和作为标准化人机界面终端(HMI)的PLC电控触摸屏5，所述左右扶手操作面板4连接至所述PLC远程接线柜22和CCTV控制箱15，所述PLC电控触摸屏5连接至所述PLC远程接线柜22。所述座椅本体2采用多向调节式电动座椅，以达到司钻操控人性化要求。所述左右扶手操作面板4上设置有用于绞车速度控制的绞车给定手柄28、用于绞车刹车的绞车盘刹手柄34(绞车盘刹手柄34向下为刹车)、用于左猫头上卸扣的左猫头手柄29、用于右猫头上卸扣的右猫头手柄35、用于设备传动断开的传动急停按钮30、用于整个电控系统急停的系统急停按钮31、用于泥浆泵停机的泥浆泵急停按钮32、用于警示钻台面工作人员的气喇叭33、用于绞车临时停车的驻车制动按钮37、用于绞车紧急停车的紧急制动按钮36、用于绞车刹车释放的防碰释放按钮39、用于与二层台对讲的麦克38、用于视频监控显示屏控制的CCTV控制键盘40等必要应急操控按钮，所述绞车给定手柄28、绞车盘刹手柄34、左猫头手柄29、右猫头手柄35、传动急停按钮30、系统急停按钮31、泥浆泵急停按钮32、驻车制动按钮37、紧急制动按钮36、防碰释放按钮39均连接至所述PLC远程接线柜22，所述CCTV控制键盘40、麦克38连接至所述CCTV控制箱15。司钻控制系统中其他电控设备均通过司钻座椅扶手终端的PLC电控触摸屏5进行操控(包括泥浆泵的参数设置、绞车电机的参数设置、转盘的参数设置、钻井设备的液压源和气源的控制、发电机的参数设置、钻井仪表的参数设置、钻井设备的参数设置、钻井设备报警等)，所述PLC电控触摸屏5设置有两面，两面所述PLC电控触摸屏5互为备用，且可独立操控。一体化式集成座椅减少了传统电控设备控制盘占用的司钻房内巨大空间，采用座椅集中控制，减少司钻需操控不同控制盘造成的时滞，提高了司钻钻井效率。

标准化式电控界面，根据司钻钻井作业操作习惯、操作模式、参数设置、报警设置等方式，按照钻井设备泥浆泵、绞车、液气控制、发电机、钻井仪表等整合为一套标准化人机界面(HMI)。通过在司钻座椅左右两侧集成的PLC电控触摸屏5为人机界面终端，为司钻作业操作相应钻井设备，提供人性化智能服务。

本实用新型落地窗式集成司钻房集成度高，人机界面(HMI)交互更直观，在钻井作业过程中使司钻对钻井设备迅速做出操控反应，进而提高钻井效率，降低钻井设备操控时滞带来的风险，同时也实现了钻井设备集中控制的自动化钻井理念。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。