防噴器鑽機剎車聯動防提安全裝置的製作方法

2023-05-28 11:00:06

專利名稱:防噴器鑽機剎車聯動防提安全裝置的製作方法
本發明涉及一種用於石油天然氣鑽探、試油的防提安全裝置。適合於所有安裝了液壓防噴器的氣動剎車系統鑽機或電磁剎車系統鑽機。
現有的半封閘板液壓防噴器通過防噴器控制系統進行開起、關閉。當半封閘板液壓防噴器處於開啟狀態時，可以進行起下鑽;而當半封閘板液壓防噴器處於關閉狀態時，由於鑽具被防噴器卡住，則不能進行起下鑽。現有的剎車氣缸是由鑽機防碰天車氣路和氣剎氣路控制的，當防碰天車碰掉或用氣剎氣路剎車時，剎車氣缸都能將鑽機滾筒剎死。而當半封閘板液壓防噴器關閉時，剎車氣缸仍處於自由狀態。如果操作剎把的司鑽由於責任心不強，忽略了半封閘板液壓防噴器已經關閉而擅自起鑽，勢必造成提壞半封閘板液壓防噴器或鑽具的惡性事故。
本發明的任務提供一種當半封閘板液壓防噴器處於關閉狀態時的防提安全裝置。它能在半封閘板液壓防噴器關閉時，使鑽機剎車氣缸同時進氣將鑽機滾筒剎死。由於剎把與剎車氣缸相連，當鑽機滾筒剎死時，剎把也處於剎死狀態。
本發明的任務是以如下方式實現的將具有一個氣控兩位三通伐、一個按鈕伐和一個梭伐組成的裝置，使它一端與防噴器司鑽控制臺的氣路相連，另一端並連在鑽機防碰天車氣路和氣剎氣路上。當在防噴器司鑽控制臺上關閉半封閘板液壓防噴器時，防噴器司鑽控制臺氣路裡的壓縮空氣同時進入氣控兩位三通伐、按鈕伐和梭伐組成的裝置，並經過該裝置進入鑽機的剎車氣缸，將鑽機滾筒剎死，這樣就達到了關閉半封閘板液壓防噴器的同時剎死鑽機滾筒的目的。本發明安裝簡單，操作方便，氣控兩位三通伐、按鈕伐、梭伐都是現成的零件，不需另行設計加工，因此成本低廉。另外由於半封閘板液壓防噴器的關閉和鑽機剎車氣缸的進氣都是通過壓縮空氣控制，所以容易實現同步的要求。
以下將結合附圖對發明作進一步的詳細描述。
附圖是本發明安裝一個半封閘板液壓防噴器時防提安全裝置的控制原理圖。
下面結合附圖詳細說明依據本發明提出的防提安全裝置的實施情況。
該裝置包括一個氣控兩位三通伐[5]、一個按鈕伐[6]和一個梭伐[7]。圖中半封閘板液壓防噴器[12]處於關閉狀態，鑽機剎車氣缸[9]處於進氣狀態，鑽機滾筒[15]和剎把[13]都處於剎死的位置。實現關閉半封閘板液壓防噴器[12]時使鑽機剎車氣缸[9]同時進氣剎死鑽機滾筒[15]的操作流程是首先按動氣源總伐[1]，再搬動三位四通五口滑伐[2]，這時壓縮空氣從氣源總伐[1]和三位四通五口滑伐[2]流出。一路進入防噴器開關位置顯示器[3]推動活塞顯示「關」的位置;第二路經司鑽臺和氣管束進入遠程臺上的三位四通大轉伐[4]的氣缸推動三位四通轉伐[4]換向使半封閘板液壓防噴器[12]關閉;第三路進入氣控兩位三通伐[5]的氣缸。在氣缸活塞推動下，將氣動兩位三通伐[5]的氣路通道打開，壓縮空氣從氣控兩位三通伐[5]出口流出，進入按鈕伐[6]的進氣口，由於按鈕伐[6]處於常開位置，壓縮空氣從按鈕伐[6]出口流出進入梭伐[7]，推動梭伐[7]的伐芯堵死鑽機的防碰天車氣路[19]和氣剎氣路[20]的通道。從梭伐[7]流出的壓縮空氣進入鑽機剎車氣缸[9]，推動剎車氣缸活塞將鑽機滾筒[15]剎死，這樣就同時完成了關閉半封閘板液壓防噴器[12]和剎死鑽機滾筒[15]的動作。當井口安裝兩臺半封閘板液壓防噴器時，只需在附圖所示流程中分別增加一個氣控兩位三通伐[5]和梭伐[7]即可。這時只要關閉兩臺半封閘板液壓防噴器中的任何一臺，都能同時使鑽機的剎車氣缸[9]進氣，將鑽機滾筒[15]剎死。
上述防提安全裝置在同時完成關閉半封閘板液壓防噴器[12]和剎死鑽機滾筒[15]的動作時，只能在防噴器司鑽控制臺[11]上操作，防提裝置才起作用，在防噴器遠程臺[10]上操作則不起作用。如果將氣控兩位三通伐[5]改為液控兩位三通伐，並裝在半封閘板液壓防噴器的關閉油路上，防提安全裝置就能夠以液控氣的方式實現，並且在防噴器司鑽控制臺[11]或防噴器遠程控制臺[10]上操作都能使防提安全裝置起作用。推而廣之，如果鑽機剎車滾筒採用電磁剎車系統，也可以將本發明的防提安全裝置中的液控兩位三通伐換成液控壓力斷電器即可實現。
如果要使鑽機滾筒處於自由狀態，必須打開半封閘板液壓防噴器。當在司鑽臺上打開半封閘板液壓防噴器[12]時，半封閘板液壓防噴器的控制伐就改變了壓縮空氣的流動方向，位置顯示器[3]顯示出「開」的位置，遠程臺三位四通轉伐[4]的手柄倒向打開方向。同時，氣控兩位三通伐[5]的進氣口被切斷，而原來進入剎車氣缸[9]的壓縮空氣則從原路經梭伐[7]按鈕伐[6]，然後從氣控兩位三通伐[5]的排氣口排入大氣。剎車氣缸[9]在復位彈簧作用下，使活塞上行，失去對剎車曲拐[14]的推力，剎車氣缸[9]又恢復自由狀態，這時則可以進行起下鑽。在打開半封閘板液壓防噴器[12]以前，應先將鑽機剎把[13]壓死方可進行。這樣可避免打開半封閘板液壓防噴器[12]時因洩掉剎車氣缸[9]的推力而可能造成的溜鑽或頓鑽。
另外，從鑽井工藝角度考慮，關閉半封閘板液壓防噴器[12]後如果不活動鑽具則有卡鑽的可能。特別是井湧被控制住以後，卡鑽更容易發生。為了在關閉半封閘板液壓防噴器[12]後不造成卡鑽，必須保證在關閉半封閘板液壓防噴器[12]後應能滿足上、下活動鑽具的要求(活動只限於一根鑽具單根的長度範圍內)，按鈕伐[6]可以園滿解決這一問題。它的操作步驟是在關閉半封閘板液壓防噴器[12]後需上、下活動鑽具時，按下按鈕伐[6]不鬆手，這時從氣控兩位三通伐[5]來的氣源被切斷，進入剎車氣缸[9]的壓縮空氣便經梭伐[7]從按鈕[6]的排氣口排入大氣，剎車氣缸[9]恢復自由狀態，就可在有限範圍內上、下活動鑽具。一旦不需要活動，只需鬆掉按鈕伐[6]，伐在彈簧作用下復位，從而切斷排氣口，接通進氣口氣源，使剎車氣缸[9]重新進氣剎死鑽機滾筒[15]。
該防提安全裝置與鑽機防碰天車裝置、氣剎裝置聯用，這三種裝置，誰先動作誰先起作用。如果先碰掉鑽機防碰天車，這時便先接通了防碰天車氣路[19]壓縮空氣進入梭伐[8]，梭伐[8]的伐芯堵死氣剎氣路[20]通道，壓縮空氣從梭伐[8]流出進入梭伐[7]，梭伐[7]的伐芯堵死防噴器司鑽臺[11]方向的氣路通道，壓縮空氣進入剎車氣缸[9]將鑽機滾筒[15]剎死。如果先用手剎，這時手剎氣路[20]則先接通，壓縮空氣進入梭伐[8]，使梭伐[8]的伐芯堵死防碰天車氣路[19]的通道，壓縮空氣從梭伐[8]流出進入梭伐[7]，梭伐[7]的伐芯堵死防噴器司鑽臺[11]氣路通道，壓縮空氣進入剎車氣缸[9]將鑽機滾筒[15]剎死。
為了便於理解防提安全裝置的控制原理，特對一些在說明書中沒有提到的但對理解防提安全裝置控制原理有幫助的零部件編號作補充說明。
表示鑽機氣源。 [17]表示防碰天車氣伐。
表示氣剎車伐。 [22]表示剎帶。
表示防噴器壓力油源。
權利要求
1.一種適合於石油天然氣鑽探、試油的防提安全裝置。它包括一個由氣源總伐[1]、三位四通五口滑伐[2]、位置顯示器[3]、三位四通轉伐[4]、梭伐[8]、剎車氣缸[9]、鑽機防碰天車氣路[19]和氣剎氣路[20]組成的氣路控制系統。其特徵在於它還包括一個一端與防噴器司鑽控制臺[11]氣路相聯，另一端並聯在鑽機防碰天車氣路[19]和氣剎氣路[20]上的由氣控兩位三通伐[5]、按鈕伐[6]、梭伐[7]組成的液壓防噴器與鑽機剎車系統聯動的防提安全裝置。
2.按權利要求
1所述的防提安全裝置，其特徵是按鈕伐[6]是由進氣口、排氣口和按鈕組成，它的進氣口一端與氣控兩位三通伐[5]相聯，另一端與梭伐[7]相聯。
3.按權利要求
1所述的防提安全裝置，其特徵是梭伐[7]是一單流三通伐，它的進氣一端與按鈕伐[6]相聯，一端與梭伐[8]相聯，另一端與鑽機的剎車氣缸[9]相聯。
4.按權利要求
1所述的防提安全裝置，其特徵是氣控兩位三通伐[5]是一氣控氣的兩位三通伐。它的一端與防噴器司鑽控制臺[11]氣路相聯，一端與鑽機氣源氣路[21]直接相聯，另一端與按鈕伐[6]的進氣口相聯。
專利摘要
本發明提供了一種液壓防噴器與鑽機剎車系統聯動的防提安全裝置，適合於所有安裝了液壓防噴器的氣動剎車系統鑽機或電磁剎車系統鑽機。該裝置由氣控兩位三通閥、按鈕閥和梭閥組成。它的一端與防噴器司鑽控制臺氣路相聯，另一端並聯在鑽機防碰天車和氣剎氣路上，能使半封閘板液壓防噴器關閉的同時使鑽機滾筒也處於剎死狀態。操作剎把的司鑽即使忘了半封閘板液壓防噴器已經關閉而擅自起鑽，也不可能將剎把抬起，這樣就防止了提壞液壓防噴器或鑽具的惡性事故發生。
文檔編號E21B34/00GK87102522SQ87102522
公開日1988年3月30日 申請日期1987年3月28日
發明者秦世寬, 雷遠明 申請人:四川石油管理局川南礦區導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan