石油鑽機遊車防上碰下砸系統的製作方法

2023-06-26 15:59:41 2

專利名稱：石油鑽機遊車防上碰下砸系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉i鑽探設備技米領域，特別是石油鑽機安全防護系統。
背景技術：
在鑽井作業中，由於鑽機遊車需要頻繁往返於天車和鑽臺的上下空 間裡，所以遊車就存在上碰天車或下砸鑽臺的危險。尤其對於鏈傳動 鑽機和油田仍在使用的其他機械鑽機，這種危險需要司鑽時刻高度警 惕，因此，大大增加了司鑽的勞動強度，同時仍存在很多隱患。
目前常用的防止遊車上碰下碾的方法主要有以下幾種(一)在滾 筒上加裝防碰過巻閥。該方法可，靠易行，但只有防止遊車上碰天車的 功能。(二)在井架的適當位置安裝雷射感應器。該方法可以實現防止 遊車上碰下砸的功能，但受外界環境的限制，且成本高。(三)將專用 編碼器連接PLC，計箅遊車高度，當遊車高度超出安全範圍，PLC控 制絞車減速停車。該方法廣泛應用於電驅動鑽機，但對於鏈傳動鑽機 和油田仍在使用的其他機械鑽機，該方法增加設備多，成本高。綜上 所述，幵發新型簡易的鑽機遊車防上碰下砸系統對於機械鑽機的改造 是十分必要的。
車或下碾鑽臺的事故，本實用新型提出了一種簡易的石油鑽機遊車防 上碰下確系統。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是石油鑽機遊車 防上碰下砸系統，由裝在絞車滾筒倒面的金屬圓環(1)和磁塊(2 )、 霍爾開關(3、 4 )、控制器(5 )犮操作面板(6 )構成；在金屬圓環(1 ) 上等距離安裝若干磁塊(2 ),霍爾開關(3、 4 )靠近磁塊(2 )安裝並 和控制器(5 )相連，控制器(5 )與操作面板(6 )連接。
所述磁塊(2 )的長度為霍爾開關有效感應寬度的2倍，且兩個霍 爾幵關(3、 4 )之間的圓周距離應為兩個磁塊(2 )之間的圓周距離。
本實用新型的有益效果是，系統簡單可靠，安裝方便，準確顯示 遊車高度，並可任意^:置限位高度。對於油田仍在使用的機械鑽機， 只需小的改動和小的成本便可實現防止遊車上碰下砸功能。本系統也 可以使用在鑽機的改造中起到很纖的效果。


圖1為本實用新型的組成結構圖； 圖2為本實用新型採集單元安裝詳圖； 圖3為本實用新型採集單元的輸出波形A; 圖4為本實用新型採集單元的輸出波形B。 圖號說明1.金屬圓環，2.磁塊，3.霍爾幵關，4.霍爾開關， 5.控制器(ECU) ， 6.操作面板。
單元和信號處理單元構成。所述的信號源裝置由金屬圓環1和磁塊2 構成。所述的信號採集單元由兩個霍爾幵關3和4構成。所述的信號 處理單元由控制器(ECU ) 5和操作面板6構成。
下面結合圖1、圖2詳細說明本系統的實施方式。 圖1中，將金屬圓環1裝在'絞車滾筒側面，並在金屬圓環1上等 距離安裝32個磁塊2，靠近金屬圓環1安裝兩個霍爾開關3和4，並 將兩個霍爾開關3和4與控制器(ECU ) 5連接，操作面板6也連接到 控制器(ECU) 5上。
在使用前霜將遊車懸掛高度儀，上下跑一個來回，校正滾筒圈數 所對應的遊車高度值。校正完畢後，根據需要設置高度限制範圍。
圖2中，磁塊2的長度為霍爾開關有效感應寬度的2倍，且兩個 霍爾開關3和4之間的圓周距離應為兩個磁塊2之間的圓周距離。
本實用新型的工作原理是肖金屬圓環1帶動32個磁塊2瞬時針 轉動時，霍爾開關3和4的輸出波形如附圖3所示，此種情況下，霍 爾開關4產生的信號波形始終超前於霍爾開關3產生的信號波形；當 金屬圓環1帶動32個磁塊2逆時針轉動時，霍爾開關3和4的輸出波 形如附圖4所示，此種情況下，霍爾開關3產生的信號波形始終超前 於霍爾幵關4產生的信號波形。所以，控制器5可以通過採集霍爾開 關3和4的輸出信號來判斷金屬圓環1是順時針轉動還是逆時針轉動， 並計算出金屬畫環1轉動的圏數。因為金屬圓環1是裝在絞車滾筒側 面，所以，金羼圓環1的轉動圏數也就對應一定的遊車運動距離。用 戶可l^通過操作面板6設定遊車'上碰限制高度和下硒限制高度。控制
器5計算出遊車的高度後，同上碰限制高度和下砸限制高度比較，當 遊車高度超出安全範圍時，控制器5可以發出有源或無源開關信號用 於絞車剎車控制。
本實用新型中所用的磁塊、霍爾開關、控制器(ECU)、操作面板 均為現有器件，根據本文件描述'的功能要求本領域技術人員均可自由 選購，本文不再描述其結構。
權利要求1.石油鑽機遊車防上碰下砸系統，其特徵在於由裝在絞車滾筒側面的金屬圓環(1)和磁塊(2)、霍爾開關(3、4)、控制器(5)及操作面板(6)構成；在金屬圓環(1)上等距離安裝若干磁塊(2)，霍爾開關(3、4)靠近磁塊(2)安裝並和控制器(5)相連，控制器(5)與操作面板(6)連接。
2、 根據l又利要求1所述的石油鑽機遊車防上碰下砸系統，其特徵 是磁塊(2)的長度為霍爾開關有效感應寬度的2倍，且兩個霍爾開關(3、 4)之間的圓周距離應為兩個磁塊(2)之間的圓周距離。
專利摘要本實用新型屬於石油鑽探設備技術領域中的石油鑽機遊車防上碰下砸系統，它由信號源裝置、信號採集單元和信號處理單元構成。在金屬圓環上等距離安裝若干磁塊霍爾開關靠近磁塊安裝並和控制器相連，控制器與操作面板連接。系統簡單可靠，安裝方便，準確顯示遊車高度，並可任意設置限位高度。對於油田仍在使用的機械鑽機，只需小的改動和小的成本便可實現防止遊車上碰下砸功能。
文檔編號E21B44/00GK201059186SQ200720031849
公開日2008年5月14日 申請日期2007年5月15日 優先權日2007年5月15日
發明者宋志剛 申請人:寶雞石油機械有限責任公司