一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置的製作方法
2023-05-05 00:10:56 1
本實用新型屬於油井注入頭液壓控制領域，具體涉及一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置。
背景技術：
目前，在國內外各大油田中廣泛使用到連續注入頭，國內現有的技術下都是連續注入金屬管而且整個液壓控制系統比較落後，可顯示的數據基本是系統壓力數值表，壓力異常或者緊急情況下的急停剎車等操作。人機操作界面可視化，智能化和對本身設備的保護性，可靠性做得遠遠不夠。
申請號為「201110066259.2」，名稱為「一種連續油管注入頭浮動夾持裝置」的發明提供了一種連續油管注入頭浮動夾持裝置，包括驅動鏈輪、傳動鏈條、支撐板、推板、夾緊油缸和夾持組件，所述支撐板上固定安裝有至少兩個所述夾緊油缸，所述推板通過銷軸固定在支撐板上，所述夾持組件包括鞍型夾持塊、夾持塊座和安裝在所述夾持塊座上的滾動體，所述夾持組件安裝於傳動鏈條上，所述夾緊油缸的活塞杆壓靠在所述推板的一面，所述推板的另一面壓在夾持底座的滾動體上。本發明的推板隨夾持的連續油管的變化在角度或位置上能隨之浮動，使連續油管受力均勻，避免對連續油管的硬性擠壓或機器損傷。
申請號為「201410799946.9」，名稱為「連續油管注入頭支撐裝置及連續油管注入裝置」的發明公開的連續油管注入頭支撐裝置包括：滑軌、支撐架、翻轉機構、橫向調節機構、縱向調節機構及高度調節機構，通過翻轉機構帶動連續油管注入頭翻轉，通過橫向調節機構調節翻轉機構的橫向位移，通過縱向調節機構調節支撐架的縱向位移，通過高度調節機構調節連續油管注入頭的傾角並支撐連續油管注入頭，使得連續油管注入頭的方向與油管滾筒及集輸管網相切，避免連續油管彎曲或彎折，且連續油管注入頭施加在連續油管上的力不受損失，使得連續油管可清洗集輸管網的距離更長。
技術實現要素：
為提供一種在保證各類故障下整個裝置的繼續安全運行，且可對整個工作狀態的直觀觀察控制，本實用新型提供了一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置，其技術方案具體如下：
一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置，包括有底架(1)、設置於底架上的固定架(2)及對稱設置於抽油管兩側、對抽油管形成相對夾持狀的鏈條卡瓦構件(3)，其特徵在於還包括有：
夾持機構、張緊機構及牽引機構，
所述夾持機構包括有：左夾緊油缸(4)及右夾緊油缸(5)；
所述的張緊機構包括有：張緊油缸(6)及定位鎖緊構件(7)；
所述的牽引機構包括有：牽引主馬達(8)；
所述鏈條卡瓦構件(3)固定於牽引主馬達(8)的鏈輪上，
所述夾緊油缸通過鏈條壓板(9)夾緊鏈條卡瓦構件，
所述張緊油缸與鏈條卡瓦構件連接。
所述的一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置，通過左夾緊油缸(4)及右夾緊油缸(5)夾緊油管，並通過定位鎖緊構件(7)定位鎖緊裝置，保證抽油管在牽引正中心，最後通過牽引主馬達控制抽油管放入或抽出的速度，完成對抽油管注入頭的控制。
根據本實用新型的一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置，其特徵在於：
所述左夾緊油缸(4)為等距分布於鏈條卡瓦構件左側的三個；
所述右夾緊油缸(5)為等距分布於鏈條卡瓦構件右側的兩個；
所述的等距分布於鏈條卡瓦構件右側的兩個右夾緊油缸(5)與定位鎖緊構件(7)構成的三點位置與等距分布於鏈條卡瓦構件左側的三個左夾緊油缸(4)構成的三點位置呈對稱設置。
根據本實用新型的一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置，其特徵在於：
在所述的定位鎖緊構件(7)上設置有定位傳感器及夾緊傳感器；
在所述的底架(1)上設置有牽引力傳感器(10)。
根據本實用新型的一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置，其特徵在於：
所述的左夾緊油缸(4)、右夾緊油缸(5)及張緊油缸(6)通過同一個變量泵馬達控制；
在所述的變量泵馬達管路上還並聯有一個儲能罐，
在所述的左夾緊油缸(4)及右夾緊油缸(5)上分別設置與儲能罐配合使用的壓力傳感器。
根據本實用新型的一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置，其特徵在於：
在設置牽引力主馬達(8)的管路上還並聯設置一備用牽引力馬達。
本實用新型的一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置，一方面通過設置多重冗餘，保證各類故障下整個裝置的繼續安全運行；具體體現在：設置備用牽引力馬達與牽引力主馬達(8)並聯，保障牽引力主馬達(8)發生故障瞬間失壓時牽引力的繼續穩定有效的提供；設置儲能罐及配套用壓力傳感器，所述儲能罐與變量泵馬達並聯，保障變量泵馬達在出現故障停機或斷電狀況下的夾持機構與張緊機構的正常穩定工作；另一方面，智能化整個裝置，使其裝置當前的夾持力及牽引力處於實時反饋狀態，使得整個裝置實時可控。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖；
圖2為圖1的剖視圖；
圖3為本實用新型中的液壓系統控制框圖；
圖中，1為底架；2為固定架；3為鏈條卡瓦構件；4為左夾緊油缸；5為右夾緊油缸；6為張緊油缸；7為定位鎖緊構件；8為牽引主馬達；9為鏈條壓板；10為牽引力傳感器。
具體實施方式
下面，根據說明書附圖和具體實施方式對本實用新型的一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置作進一步具體說明。
如圖1、2所示的一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置，一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置，包括有底架(1)、設置於底架上的固定架(2)及對稱設置於抽油管兩側、對抽油管形成相對夾持狀的鏈條卡瓦構件(3)，所述的一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置還包括有：
夾持機構、張緊機構及牽引機構，
所述夾持機構包括有：左夾緊油缸(4)及右夾緊油缸(5)；
所述的張緊機構包括有：張緊油缸(6)及定位鎖緊構件(7)；
所述的牽引機構包括有：牽引主馬達(8)；
所述鏈條卡瓦構件(3)固定於牽引主馬達(8)的鏈輪上，
所述夾緊油缸通過鏈條壓板(9)夾緊鏈條卡瓦構件，
所述張緊油缸與鏈條卡瓦構件連接；
所述的一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置，通過左夾緊油缸(4)及右夾緊油缸(5)夾緊油管，並通過定位鎖緊構件(7)定位鎖緊裝置，保證抽油管在牽引正中心，最後通過牽引主馬達控制抽油管放入或抽出的速度，完成對抽油管注入頭的控制。
其中，
所述左夾緊油缸(4)為等距分布於鏈條卡瓦構件左側的三個；
所述右夾緊油缸(5)為等距分布於鏈條卡瓦構件右側的兩個；
所述的等距分布於鏈條卡瓦構件右側的兩個右夾緊油缸(5)與定位鎖緊構件(7)構成的三點位置與等距分布於鏈條卡瓦構件左側的三個左夾緊油缸(4)構成的三點位置呈對稱設置。
其中，
在所述的定位鎖緊構件(7)上設置有定位傳感器及夾緊傳感器；
在所述的底架(1)上設置有牽引力傳感器(10)。
其中，
所述的左夾緊油缸(4)、右夾緊油缸(5)及張緊油缸(6)通過同一個變量泵馬達控制；
在所述的變量泵馬達管路上還並聯有一個儲能罐，
在所述的左夾緊油缸(4)及右夾緊油缸(5)上分別設置與儲能罐配合使用的壓力傳感器。
其中，
在設置牽引力主馬達(8)的管路上還並聯設置一備用牽引力馬達。
實施例及工作原理
本實施例中的一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置，包括有鏈條卡瓦構件(3)，鏈條壓板(9)、張緊油缸(6)。設置於左邊的三個左夾緊油缸(4)和右邊的二個右夾緊油缸(5)。用於檢測握緊力和定位的定位鎖緊構件(7)。以及二臺液壓驅動牽引主馬達(8)和4個檢測牽引力大小的牽引力傳感器(10)。
所述鏈條卡瓦構件(3)固定在液壓驅動牽引主馬達(8)的鏈輪上；
所述鏈條壓板(9)用來夾緊牽引鏈條卡瓦構件(3)；
所述左夾緊油缸(4)和右夾緊油缸(5)一頭固定在牆板上一頭固定在鏈條壓板(9)上。
所述張緊油缸(6)一頭固定在牆板上，一頭與鏈條卡瓦構件(3)連接。
所述定位鎖緊構件(7)一頭固定在牆板上，一頭與鏈條壓板(9)連接。
所述牽引力傳感器(10)一頭固定在牆板上，一頭底架連接。
當工作時非金屬抽油管放入注入機頭，變量泵馬達M3開始工作，通過控制電磁閥及夾緊油缸4和5，通過鏈條卡瓦構件夾緊抽油油管，同時通過控制電磁閥控制張緊油缸6工作，把鏈條卡瓦構件3張緊。定位鎖緊構件7工作，通過定位傳感器定位並鎖緊保證抽油管在牽引正中心。接著定位鎖緊構件7的夾緊傳感器檢測夾緊油缸的握緊力，如果握緊力大於或者小於設定值，系統根據設定握力和反饋握力自動調節變量馬達M3，使其增加或者減小夾緊油缸4和5的壓力，通過PID調節使其握緊力幾乎等於設定值。在夾持機構與張緊機構中還安裝了二個儲能罐和二個壓力傳感器SP1和SP2，即使變量泵馬達M3出現故障停機或者斷電，系統也始終能保持握緊力。然後控制牽引馬達8的牽引主油泵馬達M2開始工作，同時牽引力傳感器10實時檢測牽引力的大小，如果檢測出牽引力異常，如果是小於設定值，牽引主油泵馬達M2加壓，如果大於設定值，可能井內遇到障礙物，牽引馬達8保壓並剎車。最後牽引馬達8驅動鏈條卡瓦構件3把抽油管放入油井或者從油井中抽出(如果牽引過程中發生意外，比如主油泵馬達M2發生故障瞬間失壓，則由並聯的一套低速備用油泵馬達M1系統提供牽引力，使得牽引主馬達控制系統始終保持穩定工作。)。
本實用新型的一種800KN級連續油管注入頭液壓控制裝置，一方面通過設置多重冗餘，保證各類故障下整個裝置的繼續安全運行；具體體現在：設置備用牽引力馬達與牽引力主馬達(8)並聯，保障牽引力主馬達(8)發生故障瞬間失壓時牽引力的繼續穩定有效的提供；設置儲能罐及配套用壓力傳感器，所述儲能罐與變量泵馬達並聯，保障變量泵馬達在出現故障停機或斷電狀況下的夾持機構與張緊機構的正常穩定工作；另一方面，智能化整個裝置，使其裝置當前的夾持力及牽引力處於實時反饋狀態，使得整個裝置實時可控。