一種石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鉆采機械，特別涉及到一種石油鉆機上用的防止游車上碰下砸的裝置。
【背景技術】
[0002]在石油鉆機工作過程中，游車在天車和鉆臺面之間上下游動，經常會因為控制不精確出現游車向上碰到天車，向下游車底部的大鉤碰到鉆臺面的現象，這就是上碰下砸的含義。為了避免發(fā)生這種現象導致設備損壞，現有技術中發(fā)展了很多防上碰下砸的技術方法。
[0003]目前在石油鉆井游車防上碰下砸方法通常是根據編碼器計算的大鉤高度值來防止上碰下砸的動作。該方法是利用編碼器來測量的大鉤高度，通過設定大鉤高度的上下限，一旦游車運行時超限后就會發(fā)出信號給絞車盤剎以啟動剎車，從而避免出現上碰下砸的現象?，F有技術的這種測量方法存在以下缺點:1、編碼器經常由于鉆臺震動的原因跑碼，影響精度。2、編碼器隨著鉆井的深度增加產生累計誤差。3、另外隨著鉆井深度的增加，鉆具的重量增大，大繩的拉伸變形也會影響大鉤高度的精度。上述這些不足都會影響游車上碰下砸動作的可靠性，司鉆不得不經常的進行校正，無形中增加了司鉆的勞動量。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的在于克服上述現有技術中存在的不足，提供一種新的用于石油鉆機上游車防上碰下砸的裝置。本實用新型的防上碰下砸裝置要能夠做到安全可靠，不受環(huán)境影響，反應迅速，并解放司鉆，無需再經常校正系統(tǒng)。
[0005]為了達到上述發(fā)明目的，本實用新型提供的技術方案如下:
[0006]一種石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置，所述的石油鉆機上包括有天車、游車和鉆臺面，所述的游車在天車和鉆臺面之間上下移動，在游車的下部設有大鉤，所述天車與鉆臺面間距離為T，游車本身的高度為L，游車到天車之間的距離為變量X，則所述大鉤距離鉆臺面的高度為T-X-L，其特征在于，所述的防上碰下砸裝置包括有激光測距傳感器、安全柵、控制器、剎車繼電器、釋放按鈕和觸摸屏，所述的激光測距傳感器利用支架固定在天車的下端，該激光測距傳感器的探頭正對所述的游車，所述的安全柵連接所述的激光器測距傳感器以接收傳感器信號，該安全柵連接并傳輸傳感器信號至所述的控制器，所述控制器的一個輸出端連接觸摸屏，一個輸出端連接剎車繼電器，該剎車繼電器連接所述的釋放按鈕以控制盤剎剎車。
[0007]在本實用新型的石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置中，所述的激光測距傳感器通過屏蔽電纜連接安全柵以構成本安回路，激光距傳感器作為本安防爆激光測距傳感器。
[0008]在本實用新型的石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置中，所述控制器中設有通過觸摸屏設置的大鉤高度的上限和下限閾值，在觸摸屏上顯示有大鉤的實時高度。
[0009]與現有技術相比，本實用新型石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置的有益效果是:
[0010]1、本實用新型的激光測距傳感器反應迅速，可以在現場惡劣環(huán)境下使用，并且激光測距精度準確，不受風速、光線、溫度和噪音影響。
[0011]2、本實用新型的激光測距傳感器和安全柵一起構成了本安回路，可在危險環(huán)境中使用，從而增加了整個系統(tǒng)的安全性。
[0012]3、本實用新型中采用了觸摸屏，可通過觸摸屏進行簡單設置，顯示直觀方便，界面友好。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置的結構組成示意圖。
[0014]圖2是本實用新型石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置的電路連接示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面我們結合附圖和具體的實施例來對本實用新型石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置做進一步的詳細闡述，以求更為清楚明了地理解其結構組成和工作方式，但不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0016]如圖1和圖2，所述的石油鉆機上包括有天車1、游車2和鉆臺面3，所述的游車2在天車I和鉆臺面3之間上下移動，在游車2的下部設有大鉤4，所述天車I與鉆臺面3間距離為T，游車2本身的高度為L，游車2到天車I之間的距離為變量X，則所述大鉤4距離鉆臺面3的高度H也是一個變量，H=T-X-L。本實用新型石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置在結構上主要包括有激光測距傳感器5、安全柵6、控制器7、剎車繼電器8、釋放按鈕9和觸摸屏10。
[0017]其中，所述的激光測距傳感器5利用支架固定在天車I的下端，該激光測距傳感器5的探頭正對所述的游車2。上述激光測距傳感器5需要供電，激光測距傳感器5通過司鉆房電控箱供電，二者通過屏蔽電纜連接。
[0018]上述的安全柵6連接所述的激光器測距傳感器5以接收傳感器信號，該安全柵6連接并傳輸傳感器信號至所述的控制器7，所述控制器7的一個輸出端連接觸摸屏10，一個輸出端連接剎車繼電器8，該剎車繼電器8連接所述的釋放按鈕9以控制盤剎剎車的啟停動作。
[0019]激光測距檢測技術是目前比較成熟的技術，我們將它運用到石油行業(yè)非常有益，野外石油鉆機打井時的風速、光線、溫度和噪音等環(huán)境對其完全干擾不到，且激光測距反應迅速，適合游車高速運行的工況。
[0020]本實用新型石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置采用的激光測距傳感器為本安型傳感器，激光測距傳感器和安全柵形成本質安全回路(簡稱本安回路)，可保證現場人身和設備的安全?？刂破鞑捎梦鏖T子PLC-200，可進行編程且性能穩(wěn)定可靠，西門子品牌的觸摸屏可進行上限和下限的設置，界面簡潔直觀。上述安全柵接收激光測距傳感器的傳感器信號并輸出給控制器，控制器將大鉤高度在觸摸屏上顯示出來?？删幊痰目刂破骼镌O有大鉤高度計算公式H=T-X-L。激光測距傳感器發(fā)出激光脈沖可檢測游車到天車的相對距離X，若天車到鉆臺面距離為T，游車本身距離為L。剎車繼電器的閉節(jié)點以及釋放旋鈕和盤剎緊?；芈反谝黄穑|摸屏上可設置大鉤高度上下限，若大鉤高度超限，則控制器輸出開關量信號給剎車繼電器動作。釋放按鈕用于防上碰下砸系統(tǒng)動作后解鎖盤剎剎車。
[0021]本實用新型是一種新型的石油鉆機游車防上碰下砸系統(tǒng)，其能夠完成對大鉤高度的測量，并在游車上碰或下砸的危險區(qū)域由控制器控制繼電器對絞車盤剎輸出信號完成對絞車盤剎的剎車動作，可設定游車上下限實現游車的防上碰下砸作用，測量準確，動作可靠，并且使用安全。
【主權項】
1.一種石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置，所述的石油鉆機上包括有天車、游車和鉆臺面，所述的游車在天車和鉆臺面之間上下移動，在游車的下部設有大鉤，所述天車與鉆臺面間距離為T，游車本身的高度為L，游車到天車之間的距離為變量X，則所述大鉤距離鉆臺面的高度為T-X-L，其特征在于，所述的防上碰下砸裝置包括有激光測距傳感器、安全柵、控制器、剎車繼電器、釋放按鈕和觸摸屏，所述的激光測距傳感器利用支架固定在天車的下端，該激光測距傳感器的探頭正對所述的游車，所述的安全柵連接所述的激光器測距傳感器以接收傳感器信號，該安全柵連接并傳輸傳感器信號至所述的控制器，所述控制器的一個輸出端連接觸摸屏，一個輸出端連接剎車繼電器，該剎車繼電器連接所述的釋放按鈕以控制盤剎剎車。
2.根據權利要求1所述的一種石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置，其特征在于，所述的激光測距傳感器通過屏蔽電纜連接安全柵以構成本安回路，激光距傳感器作為本安防爆激光測距傳感器。
3.根據權利要求1所述的一種石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置，其特征在于，所述控制器中設有通過觸摸屏設置的大鉤高度的上限和下限閾值，在觸摸屏上顯示有大鉤的實時高度。
【專利摘要】本實用新型涉及到一種石油鉆機上游車的防上碰下砸裝置，所述的防上碰下砸裝置包括有激光測距傳感器、安全柵、控制器、剎車繼電器、釋放按鈕和觸摸屏，所述的激光測距傳感器利用支架固定在天車的下端，該激光測距傳感器的探頭正對所述的游車，所述的安全柵連接所述的激光器測距傳感器以接收傳感器信號，該安全柵連接并傳輸傳感器信號至所述的控制器，所述控制器的一個輸出端連接觸摸屏，一個輸出端連接剎車繼電器，該剎車繼電器連接所述的釋放按鈕以控制盤剎剎車。本實用新型的防上碰下砸裝置結構組成簡單、使用安全可靠，不受環(huán)境影響且反應迅速，以解放司鉆，使其無需再經常校正系統(tǒng)。
【IPC分類】E21B19-02, B66D1-54
【公開號】CN204344008
【申請?zhí)枴緾N201420698520
【發(fā)明人】丁亮, 王彬宇
【申請人】上海中曼石油裝備有限公司, 中曼石油鉆井技術有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年11月20日