適用于石油鉆機剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置及使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油鉆機絞車作業(yè)輔助裝置及使用方法，尤其涉及一種在晝夜溫差或季節(jié)溫差極大的野外作業(yè)環(huán)境中，為石油鉆機剎車系統(tǒng)提供循環(huán)冷卻水的裝置及使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]石油鉆機剎車系統(tǒng)在作業(yè)中所產(chǎn)生的熱負荷需要通過低溫循環(huán)水與所產(chǎn)生的熱量交換并帶走，以保證石油鉆機剎車系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。一般配備有為剎車系統(tǒng)提供冷卻循環(huán)水的裝置，該裝置帶有冷卻循環(huán)水的功能。為了能在冬季、夏季或在晝夜溫差極大的作業(yè)環(huán)境提供循環(huán)冷卻水，并防止供水貯水罐凍結(jié)損壞，目前所采取的方法有以下幾種。
[0003]1、貯水罐內(nèi)布置蒸氣盤管，在冬季或在溫度極低的環(huán)境通入熱力蒸氣，來提高貯水的溫度，以防水罐凍結(jié)損壞。
[0004]2、在冬季貯水罐內(nèi)設(shè)置2kW以上的電加熱裝置多處，以防止結(jié)凍損壞設(shè)備。
[0005]3、以循環(huán)介質(zhì)為水+乙二醇來適應(yīng)低溫環(huán)境對介質(zhì)的凍結(jié)危險。
[0006]以上方法雖有效解決了“適應(yīng)”環(huán)境的問題，但仍存在不足的地方。
[0007]1、盤管需要一定的熱力蒸氣、外接熱源、鋪設(shè)管線，不僅存在熱損失和增加工程量問題，如果長期使用盤管還會腐蝕嚴重甚至泄漏。
[0008]2、電加熱器同樣存在腐蝕和漏電的隱患，長期使用會消耗很多電能。
[0009]3、以水+乙二醇為介質(zhì)的循環(huán)液成本高，如出現(xiàn)泄漏會出現(xiàn)污染和安全問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種適用于石油鉆機剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置及使用方法，能夠在極低的溫度下保證水量循環(huán)供應(yīng)，并節(jié)約能源;在炎熱的環(huán)境溫度下提高循環(huán)水的冷卻效率。
[0011 ]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0012]適用于石油鉆機剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置，包括貯水罐、導(dǎo)流板、補水回路、出水回路、回水回路;貯水罐內(nèi)壁設(shè)有隔溫板，內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流板；
[0013]出水回路包括閥一?閥六、閥八、栗A、栗B，閥一設(shè)置在水罐內(nèi)，閥端與閥二一端連接，閥二另一端與閥三一端、閥五一端相連，閥三另一端與栗A進水口相連，栗A出水口與閥四進水口相連，閥四出水口與閥八進水口相連；閥五另一端與栗B進水口相連，栗B出水口與閥六進水口相連，閥六出水口與閥八進水口相連；閥八出水口與剎車系統(tǒng)進水口相連；
[0014]補水回路包括閥十二、閥七，閥十二一端與貯水罐進水口相連，另一端與閥四出水口、閥六出水口、閥八進水口相連；閥七一端與水源相連，另一端與閥五一端、閥三一端、閥二另一端相連；
[0015]回水回路包括冷卻器、閥九、閥十、閥十一，閥十一一端、閥十一端通過管道與貯水罐進水口相連，閥十一另一端與冷卻器出口相連，冷卻器入口與閥九一端相連，閥十另一端、閥九一端連接后與剎車系統(tǒng)出水口相連。
[0016]所述的閥一為底閥，閥四、閥六為止回閥。
[0017]閥八的進水管道上設(shè)有溫度變送器和壓力變送器。
[0018]所述的導(dǎo)流板為L形結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流板一端固定在貯水罐側(cè)壁，導(dǎo)流板將進水口與出水口隔開。
[0019]還包括翅板管、防爆風(fēng)機、風(fēng)道，冷卻器上連接有翅板管，翅板管與風(fēng)道相對應(yīng)，風(fēng)道上連接有防爆風(fēng)機。
[0020]適用于石油鉆機剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置的使用方法，
[0021]當貯水罐需要注水時，連接水源管線，打開閥七，如果供水為栗A，則打開閥三和閥四；如果供水為栗B，則打開閥五和閥六，并打開水源閥門，其余閥門關(guān)閉；水栗排氣后，啟動栗A或栗B，逐漸打開閥門十二;注水結(jié)束時，關(guān)閉閥十二，然后關(guān)閉栗A或栗B，關(guān)閉其余打開的閥門；
[0022]如果水源缺水，關(guān)閉閥十二，然后停栗A和栗B，避免栗A和栗B吸空；
[0023]當貯水罐向剎車系統(tǒng)供水時，連接剎車系統(tǒng)進水口與貯水罐的管線，打開剎車系統(tǒng)閥門，打開閥二、閥九、閥門十一，如果供水為A栗，則打開閥三和閥四；如果供水為栗B，則打開閥五和閥六，其余閥門關(guān)閉；栗A或栗B排氣后，啟動相應(yīng)的栗A或栗B，逐漸打開閥八，向剎車系統(tǒng)供水；
[0024]當貯水罐的水自然冷卻時，剎車系統(tǒng)回水由剎車系統(tǒng)出水口經(jīng)閥九、冷卻器、閥十一返回貯水罐，閥十關(guān)閉，此時防爆風(fēng)機停止運行；
[0025]當冷卻器冷卻時，剎車系統(tǒng)回水經(jīng)閥九、冷卻器、閥十一返回貯水罐，此時閥十關(guān)閉，同時防爆風(fēng)機啟動；
[0026]當冷卻器冷卻時，滿足不了循環(huán)水降溫，則栗A和栗B同時啟動以增加循環(huán)水流量，同時防爆風(fēng)機運行。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0028]1本發(fā)明制造成本低，貯水部分選用普通的鋼材和隔溫材料制成；
[0029]2冬季無需對循環(huán)貯水罐額外加熱，節(jié)約了能耗；
[0030]3以水為循環(huán)介質(zhì)，無污染成本低，使用安全。
[0031]4貯水罐隔溫設(shè)計使罐內(nèi)水溫受外界極端環(huán)境空氣的對流、輻射影響大大減小，保證了水溫的基本恒定，在冬季防止了貯水罐凍結(jié)損壞;在夏季經(jīng)過冷卻后的水不會因夏季的高溫而影響罐內(nèi)的水溫，提高了冷卻效率。
[0032]5貯水罐內(nèi)部采用導(dǎo)流板設(shè)計，即在罐內(nèi)設(shè)置水導(dǎo)向隔板，使水能夠按預(yù)定的流向循環(huán)。防止了在冬季極端的溫度環(huán)境下出現(xiàn)靜止水(死水)部位，從而導(dǎo)至凍結(jié)損壞貯水罐。
[0033]6水栗與冷卻器的合理組配和使用，使循環(huán)冷卻水的冷卻效率大大提高。采用雙栗單冷卻器組配，通過水栗出水溫度實時監(jiān)控，對應(yīng)啟動三種工況的循環(huán)水冷卻方案，使在水冷卻中輸入的功率得到合理配置，大大節(jié)省了能源。
【附圖說明】
[0034]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0035]圖中:1-閥一 2-閥二 3-閥三4-閥四5-閥五6-閥六7_閥七8_閥八9_閥九10-閥十11-閥十一 12-閥十二 13-冷卻器14-防爆風(fēng)機15-隔溫板16-導(dǎo)流板17-底橋18-栗A 19-栗B 20-溫度變送器21-壓力變送器。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進行詳細地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實施不限于以下的實施方式。
[0037]見圖1，適用于石油鉆機剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置，包括貯水罐、導(dǎo)流板16、補水回路、出水回路、回水回路;本裝置整體放置在底橇17上，底橇17由工字鋼作主梁，底板選用中厚鋼板;貯水罐罐體座在底橇17上，罐體6面都襯有厚度在50mm以上的隔溫板15，上蓋設(shè)置有透氣塞和人孔蓋，側(cè)壁設(shè)有水位計，和回水進水口、補水進水口、吸水接口 ；內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流板16。水栗及管線:通過計算并結(jié)合現(xiàn)場選出流量和揚程，選擇合適的防爆型水栗(栗A18和栗B19)，以保證水流量和水循環(huán)的需要，配用雙栗與管路閥控元件組成補水回路系統(tǒng)、出水回路系統(tǒng)和回水回路系統(tǒng)。
[0038]出水回路包括閥一 1?閥六6、閥八8、栗A18、栗B19，閥一 1設(shè)置在貯水罐內(nèi)，閥一 1一端與閥二 2—端連接，閥二 2另一端與閥三3—端、閥五5—端相連，閥三3另一端與栗A18進水口相連，栗A18出水口與閥四4進水口相連，閥四4出水口與閥八8進水口相連；閥五5另一端與栗B19進水口相連，栗B19出水口與閥六6進水口相連，閥六6出水口與閥八8進水口相連;閥八8出水口與剎車系統(tǒng)進水口相連；
[0039]補水回路包括閥十二 12、閥七7，閥十二 12—端與貯水罐進水口相連，另一端與閥四4出水口、閥六6出水口、閥八8進水口相連；閥七7—端與水源相連，另一端與閥五5—端、
閥三3—端、閥二2另一端相連；
[0040]回水回路包括冷卻器13、閥九9、閥十10、閥^^一 11，閥^^一 11 一端、閥十10—端通過管道與貯水罐進水口相連，閥i^一11另一端與冷卻器13出口相連，冷卻器13入口與閥九9一端相連，閥十10另一端、閥九9另一端連接后與剎車系統(tǒng)出水口相連。
[0041 ] 其中，閥一 1為底閥，閥四4、閥六6為止回閥；閥二2、閥三3、閥五5、閥九9、閥十10、閥十一 11為對夾蝶閥；閥七7、閥八8、閥十二 12為球閥。閥八8的進水管道上設(shè)有溫度變送器20和壓力變送器21，用于實時監(jiān)控循環(huán)水的水溫及管道壓力。
[0042]溫度變送器20將信號傳輸給溫控器，然后發(fā)出控制信號給動力配電裝置，使風(fēng)機和雙栗(栗A1