多功能数码防碰仪系统技术方案

技术编号:20101696 阅读:40 留言:0更新日期:2019-01-16 06:04
本实用新型专利技术公开了多功能数码防碰仪系统,包括防碰天车、防挂单吊环机构;吊卡的两侧底面设有第一卡槽;底盘的顶面两侧设有第二卡槽,底盘内设有转轴,转轴一端由电机驱动、另一端伸入吊卡底面的调节孔内,转轴的自由端套设有调节环,调节环与调节孔螺纹连接;底盘内设有辅助定位杆,辅助定位杆的轴向一端固定在底盘上、另一端贯穿设于吊卡上的定位通孔,通过螺母旋紧固定。本实用新型专利技术提供的方单吊环机构,受力点多且分布均匀,结构稳固,有效防止单吊环事故发生;对游车顶碰天车、大钩倾斜或受惯性作用继续下砸转盘、单吊环危险或吊环脱离吊卡、绞车上提损坏防喷器以及顶驱液压油缸未收缩撞二层台或损坏井架具有良好的警示、预防作用。

Multifunctional Digital Anti-Collision Instrument System

The utility model discloses a multi-functional digital anti-collision instrument system, including anti-collision crane and anti-hanging single suspension ring mechanism; the first chuck is arranged on both sides of the suspension card; the second chuck is arranged on both sides of the top surface of the chassis, and a rotating shaft is arranged in the chassis. One end of the rotating shaft is driven by a motor, the other end is extended into the adjustment hole on the bottom surface of the suspension card; the free end of the rotating shaft is provided with an adjustment ring, the adjustment ring and the adjustment The chassis is equipped with an auxiliary positioning rod, one end of the auxiliary positioning rod is fixed on the chassis axially, and the other end runs through the positioning through hole arranged on the lifting card, and is tightened and fixed by a nut. The square and single suspension ring mechanism provided by the utility model has many stress points and uniform distribution, stable structure, and can effectively prevent the occurrence of single suspension ring accidents; it has good warning to the traveling car roof hitting the crane, the hook tilting or continually hitting the turntable under inertia action, the danger of single suspension ring or the suspension ring detaching from the crane clamp, the winch lifting the blowout preventer and the top drive hydraulic cylinder not contracting into the second floor platform or damaged the derrick Preventive effect.

【技术实现步骤摘要】
多功能数码防碰仪系统
本技术涉钻井勘探
,具体涉及一种多功能数码防碰仪系统。
技术介绍
在实际钻修井作业过程中,作业现场不时会发生一些事故,如游车上提过高(顶)碰天车、大钩倾斜后受惯性作用继续下砸转盘、挂单吊环危险或吊环脱离吊卡、绞车上提损坏防喷器以及半封闸板顶驱液压油缸未收缩到位撞二层台或损坏井架等等。正常吊环起钻,当司钻给气上提时,两只吊环都挂入了吊卡的耳梁内,且均就位于耳梁的凹部。起始状态下,两只吊环都已挂入吊卡两侧的耳梁内,但在给气上提到一定吨位之后,其吊环的一只甚至两只仍不能够自行滑向耳梁的凹部,即不就位,这就定义为挂“危险”单吊环起钻,因为在继续上提过程中,有很大的可能会发生脱环事故。传统的吊卡吊臂外端采用插销式结构设计,每次吊卡起吊时都需要将插销拔出,操作不便,容易伤手。另外,插销容易受力变形,甚至断裂,造成安全事故。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:传统的吊卡外端采用插销式结构设计,安装操作不便,插销容易受力变形,甚至断裂,造成安全事故,本技术提供了解决上述问题的多功能数码防碰仪系统。本技术通过下述技术方案实现:多功能数码防碰仪系统,包括绞车AB相数码圈数传感器、刹车执行机构及预警机构,还包括防挂单吊环机构,所述防挂单吊环机构包括吊卡和与吊卡适配的锁紧机构;所述吊卡的两侧底面凹设有第一卡槽;所述锁紧机构包括与吊卡同轴心线设置的底盘,底盘的顶面两侧均凹设有与所述第一卡槽适配第二卡槽,第一卡槽和第二卡槽之间的环形腔内用于容纳对应吊环;所述底盘内靠近一侧的第二卡槽处设有转轴,转轴的轴心线与底盘的轴心线平行,转轴的轴向一端由电机驱动、轴向另一端伸入设于吊卡底面的调节孔内,调节孔的内壁设有内螺纹,转轴的自由端套设有调节环,调节环的外壁上设有与所述内螺纹适配的外螺纹;底盘内靠近另一侧的第二卡槽处设有辅助定位杆,辅助定位杆的轴向一端固定在底盘上、另一端贯穿设于吊卡上的定位通孔,并通过螺母旋紧固定。首先,本技术的防碰系统包括现有的天车防碰装置,本技术提到的AB相数码圈数传感器、刹车执行机构、预警机构及LED数码显示终端,即基本的数码防碰仪(原型),通过AB相数码圈数传感器检测绞车滚筒转动圈数,实现自动化预警、点刹以及强制刹车动作,防止上碰天车或者大钩下砸转盘;其次,在现有机构基础上,增设防单吊环危险的机构,具体地工作原理为:先将两根吊环卡设在吊卡两侧的第一卡槽内,然后启动电机,电机驱动转轴正向转动,转轴带动调节环正向转动,由于调节环外壁与调节孔内壁之间的螺纹传动作用,拉动吊卡向底盘方向移动,此时辅助定位杆也逐渐插入吊卡上的定位通孔,直至吊卡底面与底盘顶面接触,第一卡槽与第二卡槽对接,关闭电机,通过螺母旋紧在辅助定位杆的自由端,实现吊卡与底盘的锁紧固定,吊环被锁紧固定在第一卡槽和第二卡槽构成的环形腔内;当需要拆卸吊环时,启动电机,电机驱动转轴反向转动,转轴带动调节环反向转动,通过螺纹传动作用推动吊卡远离底盘,此时辅助定位杆液逐渐移出定位通孔,直至第一卡槽与第二卡槽脱离,取出吊环即可。操作半自动化,且结构简单,方便操作,同时通过底盘与吊卡适配,形成对吊环稳定的锁紧保护机构,有效防止单吊环危险发生;为防止吊卡相对于底盘上下移动过程中发生倾斜,可在辅助定位杆侧壁上设置缓冲橡胶,增大辅助定位杆外壁与定位通孔内壁之间的摩擦阻力。优选地,所述底盘顶面上、且位于对应第二卡槽的外侧均凸设有限位柱,吊卡的底面两侧对应设有与所述限位柱适配的限位孔。通过底盘上的限位柱嵌入与吊卡上的限位孔适配,在吊环发生倾斜或偏移过程中,利于增加吊卡与底盘之间受力接触点,增加结构的稳固性,保护转轴、电机及辅助定位杆不受损坏变形。优选地,所述限位孔内设有缓冲弹簧,缓冲弹簧的轴向一端固定在限位孔的底面上、另一端用于与限位柱的自由端面接触;缓冲弹簧内套设有定位柱,所述定位柱的自由端设有缓冲橡胶垫,所述缓冲橡胶垫的自由端部设有压力传感器。通过在吊卡两侧的限位孔内设置缓冲弹簧、缓冲橡胶垫以及压力传感器,主要用于通过检测两侧压力传感器受力一致,实现吊卡和底盘两侧稳固对接;电机带动转轴转动拉动吊卡向底盘移动过程中,若电机转动圈数过多,或使吊卡和底盘之间钢性挤压过度损坏整体结构;或者电机转动圈数不足,使吊卡和底盘两侧接触面处受力不均匀,影响使用效果。优选地,所述多功能数码防碰仪系统还包括与所述压力传感器电性连接的受力显示装置。通过显示装置直接显示吊卡和底盘两侧接触面受力大小,方便工作人员实时控制操作。优选地,所述吊卡的底面与底盘的顶面之间通过波纹齿契合接触。利于增大吊卡底面与底盘顶面之间的接触面积,保障结构的稳固性。优选地,所述多功能数码防碰仪系统还包括控制主机,所述控制主机包括分析控制模块、执行控制模块以及若干个数据采集接口;所述数据采集接口与数据采集传感器连接,所述数据采集传感器包括AB相数码圈数传感器;分析控制模块用于接收数据采集传感器采集信息进行分析处理;执行控制模块依据分析控制模块发送的控制指令控制刹车执行机构及预警机构做出相应动作。可在主机上设置多个数据采集接口,方便工作人员安装实际需求选择连接多个数据采集传感器,以增加对应防事故功能。优选地,所述数据采集传感器还包括第一磁性传感器,所述磁性传感器设于吊卡的两端第一卡槽处,第一磁性传感器用于测定对应吊环位移量。第一磁性传感器将对应吊环位移量发送至控制主机,控制主机通过分析控制模块进行逻辑判断吊环是否异常,若异常,则通过执行控制模块向预警机构发出报警信息,提醒工作人员进行故障排除;因此通过在吊卡两侧的第一卡槽处安装第一磁性传感器,方便实时检测两根吊环的工作状态,起到防挂单吊环异常的作用。优选地,所述数据采集传感器还包括第一电接点压力表和第二磁性传感器,所述第一电接点压力表设于顶驱液压油缸的双向液压换向阀处,用于测定双向液压换向阀的液压油压力大小;所述第二磁性传感器用于测定控制顶驱液压油缸的操作手柄位移量。第一电接点压力表检测双向液压换向阀处的压力大小,第二磁性传感器检测液压油缸手柄的位置,当检测到有油压力或者手柄处于油缸伸出档位,则表示液压油缸处于伸出状态,通过预警机构提醒工作人员,收回液压伸缩杆,防止顶驱液压油缸撞击二层台,甚至损坏井架结构;当检测到无油压力或者手柄处于油缸收回档位,则表示液压油缸处于收回状态,相应的预警机构不会发出报警信息。优选地,所述数据采集传感器还包括第二电接点压力表和第三磁性传感器,所述第二电接点压力表设于驱动绞车的液压油缸的双向液压换向阀处,用于测定第双向液压换向阀的液压油压力大小;所述第三磁性传感器用于测定控制绞车液压油缸的操作手柄位移量。在防喷器半封闸板已关闭的情况下,若作业现场不时发生误操作钻井绞车(上提游车),将会造成半封闸板防喷器芯子或本体损坏、半封闸板变形、钻杆拉断等事故。而现有的控制措施是通过在钻井绞车刹把上挂警示牌等方法引起司钻注意,没有从系统上排除此类风险。本技术,通过第二电接点压力表检测双向液压换向阀处的压力大小,第二磁性传感器检测液压油缸手柄的位置,当检测到有油压力或者手柄处于油缸伸出档位,则表示禁止上提绞车,通过预警机构提醒工作人员,即关闭半封闸板互锁上提(下放)绞车,达到防止上提绞车损坏防本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多功能数码防碰仪系统,包括绞车AB相数码圈数传感器、刹车执行机构及预警机构,其特征在于,还包括防挂单吊环机构,所述防挂单吊环机构包括吊卡(1)和与吊卡(1)适配的锁紧机构;所述吊卡(1)的两侧底面凹设有第一卡槽(3);所述锁紧机构包括与吊卡(1)同轴心线设置的底盘(4),底盘(4)的顶面两侧均凹设有与所述第一卡槽(3)适配第二卡槽(5),第一卡槽(3)和第二卡槽(5)之间的环形腔内用于容纳对应吊环;所述底盘(4)内靠近一侧的第二卡槽(5)处设有转轴(6),转轴(6)的轴心线与底盘(4)的轴心线平行,转轴(6)的轴向一端由电机(7)驱动、轴向另一端伸入设于吊卡(1)底面的调节孔(8)内,调节孔(8)的内壁设有内螺纹,转轴(6)的自由端套设有调节环(9),调节环(9)的外壁上设有与所述内螺纹适配的外螺纹;底盘(4)内靠近另一侧的第二卡槽(5)处设有辅助定位杆(10),辅助定位杆(10)的轴向一端固定在底盘(4)上、另一端贯穿设于吊卡(1)上的定位通孔(11),并通过螺母(12)旋紧固定。

【技术特征摘要】
1.多功能数码防碰仪系统,包括绞车AB相数码圈数传感器、刹车执行机构及预警机构,其特征在于,还包括防挂单吊环机构,所述防挂单吊环机构包括吊卡(1)和与吊卡(1)适配的锁紧机构;所述吊卡(1)的两侧底面凹设有第一卡槽(3);所述锁紧机构包括与吊卡(1)同轴心线设置的底盘(4),底盘(4)的顶面两侧均凹设有与所述第一卡槽(3)适配第二卡槽(5),第一卡槽(3)和第二卡槽(5)之间的环形腔内用于容纳对应吊环;所述底盘(4)内靠近一侧的第二卡槽(5)处设有转轴(6),转轴(6)的轴心线与底盘(4)的轴心线平行,转轴(6)的轴向一端由电机(7)驱动、轴向另一端伸入设于吊卡(1)底面的调节孔(8)内,调节孔(8)的内壁设有内螺纹,转轴(6)的自由端套设有调节环(9),调节环(9)的外壁上设有与所述内螺纹适配的外螺纹;底盘(4)内靠近另一侧的第二卡槽(5)处设有辅助定位杆(10),辅助定位杆(10)的轴向一端固定在底盘(4)上、另一端贯穿设于吊卡(1)上的定位通孔(11),并通过螺母(12)旋紧固定。2.根据权利要求1所述的多功能数码防碰仪系统,其特征在于,所述底盘(4)顶面上、且位于对应第二卡槽(5)的外侧均凸设有限位柱(13),吊卡(1)的底面两侧对应设有与所述限位柱(13)适配的限位孔(14)。3.根据权利要求2所述的多功能数码防碰仪系统,其特征在于,所述限位孔(14)内设有缓冲弹簧(15),缓冲弹簧(15)的轴向一端固定在限位孔(14)的底面上、另一端用于与限位柱(13)的自由端面接触;缓冲弹簧(15)内套设有定位柱(16),所述定位柱(16)的自由端设有缓冲橡胶垫(17),所述缓冲橡胶垫(17)的自由端部设有压力传感器(18)。4.根据权利要求3所述的多功能数码防碰仪系统,其特征在于,所述多功能数码防碰仪系统还包括与所述压力传感器(18...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴洪波
申请(专利权)人:成都华阳石油钻采配件有限责任公司
类型:新型
国别省市:四川,51

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