技术简介：
本专利针对钻井绞车操作中因误操作导致游动系统下放速度过快引发顿钻事故的问题，提出一种自动安全控制装置。通过信号采集传感器实时监测滚筒转速与游动系统位置，数据处理单元对比设定参数后，控制单元通过气控/液控管路触发刹车系统减速，将下放速度控制在安全范围内，有效预防设备损坏和人身伤害。
关键词：钻井绞车安全控制,自动刹车系统,速度监测装置
专利名称：钻井绞车安全控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油钻井工业的钻井设备，特别是钻井绞车安全控制装置，适于各种钻井绞车使用，自动控制其下放速度，从而控制钻机游动系统的下行速度，避免或减少设备及人身安全事故的发生。
技术背景在石油工业钻井现场的在用钻井设备中，钻井绞车是最重要的设备之一，钻机的游动系统就是通过钻井绞车控制的。在现场常遇到钻井绞车操作者因误操作造成钻机的游动系统以较快速度砸向转盘面的事故，钻井行业俗称顿钻事故。轻者造成设备损坏、钻具落井，重者会造成人员的伤亡。目前，避免此问题的方法是进行人员的培训，加强操作者的责任心，但钻井设备本身没有预防和避免此类事故发生的装置。
发明内容本实用新型的目的是提供钻井绞车安全控制装置，填补现有钻井设备安全配套方面存在的技术缺陷。在操作人员误操作或操作不当的情况下，该安全装置自动工作，避免顿钻事故的发生，保证钻井生产的安全、保护钻井设备。
本技术解决方案可达上述目的钻井绞车安全控制装置由信号采集传感器、数据处理单元和控制单元组成，用信号传输线将上述部件连接，将信号采集传感器安装在绞车滚筒的传动轴上，控制单元通过气控或液控管路与钻机刹车系统的气缸或液压缸连通。
使用本实用新型后，绞车的下放速度得到有效控制，填补了现有钻井绞车没有安全控制装置的缺陷。在钻机游动系统下行距转盘面3米以后下放速度过快时，通过本装置自动调控，使之保持在设定的安全范围内。起到对钻井人员、钻井设备、井下钻具及井眼的保护。避免或减少设备及人身安全事故的发生。
附图为本实用新型的连接安装示意图。
具体实施方式以下结合附图对本实用新型做进一步的详述参见附图，钻井绞车安全控制装置由信号采集传感器1、数据处理单元2和控制单元3组成，用信号传输线将上述部件连接。将信号采集传感器1安装在绞车滚筒的传动轴上，采集绞车滚筒的转速和游动系统位置参数，以电信号的方式传输至数据处理单元2。数据处理单元2将信号采集传感器1采集的数据转换为钻机游动系统的速度参数和位置参数，该数据用以和数据处理单元2设定的速度参数进行比较。当游动系统在设定高度内，其下放速度超出设定范围时，数据处理单元2发出信号给控制单元3。控制单元3通过气控或液控管路与钻机刹车系统4的气缸或液压缸连通，当接收到数据处理单元2的指令，即刻通过钻机刹车系统4刹车减速。控制单元3由电磁阀、信号电缆接口、动力电缆接口和管路接口组成，信号电缆接口与数据处理单元2连接，动力电缆接口与电磁阀连接，管路接口与气控或液控管路连接。当所用的钻机刹车系统4是液压控制时，控制单元3安装2个电磁阀和2条液压管路与钻机刹车系统4的液压缸连通。控制单元3调控电磁阀的动作，从而控制钻机刹车系统4动作进行刹车操作，使游动系统的速度在设定范围内下行。当游动系统速度达到设定范围内时，再通过信号采集传感器1、数据处理单元2、控制单元3和电磁阀以及钻机刹车系统4解除刹车。当游动系统速度再次超过设定值时，重复以上过程，以此控制游动系统的下行速度在设定范围内，避免由于钻机游动系统下行速度过快造成的事故。本装置与钻井绞车的刹车装置是两个独立的并行系统，即使本装置不工作，也不影响钻井绞车的正常操作。安装了本实用新型，也不影响钻井绞车的任何结构和性能，只对绞车起安全控制作用。
权利要求1.钻井绞车安全控制装置，其特征在于本装置由信号采集传感器1、数据处理单元(2)和控制单元(3)组成，用信号传输线将上述部件连接，将信号采集传感器(1)安装在绞车滚筒的传动轴上，控制单元(3)通过气控或液控管路与钻机刹车系统(4)的气缸或液压缸连通。
2.根据权利要求1所述的钻井绞车安全控制装置，其特征在于控制单元(3)由电磁阀、信号电缆接口、动力电缆接口和管路接口组成，信号电缆接口与数据处理单元(2)连接，动力电缆接口与电磁阀连接，管路接口与气控或液控管路连接。
3.根据权利要求1或2所述的钻井绞车安全控制装置，其特征在于钻机刹车系统(4)是液压控制时，控制单元(3)安装2个电磁阀和2条液压管路与钻机刹车系统(4)的液压缸连通。
专利摘要本实用新型公开了石油工业使用的钻井绞车安全控制装置，适用于各种钻井绞车，控制钻机游动系统的下行速度，避免或减少设备及人身安全事故的发生。本装置由信号采集传感器、数据处理单元和控制单元组成，用信号传输线将上述部件连接，将信号采集传感器安装在绞车滚筒的传动轴上，控制单元通过气控或液控管路与钻机刹车系统的气缸或液压缸连通。本实用新型可有效控制绞车的下放速度，在钻机游动系统下行距转盘面3米以后速度过快时自动调整至设定的安全范围。起到对钻井人员、钻井设备、井下钻具及井眼的保护，避免或减少设备及人身安全事故的发生。
文档编号B66C15/00GK2709651SQ20042005218
公开日2005年7月13日 申请日期2004年7月9日 优先权日2004年7月9日
发明者薄和秋 申请人:中国石化集团胜利石油管理局渤海钻井总公司