一种井架起升下放监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种车载钻机、车载修井机的井架起升下放监测系统，属于石油工程井架起升下放监测技术领域。它由倾角传感器、位移传感器、位置传感器、数据采集与总线通讯模块、电源电缆、通讯电缆、井架起升下放监测系统主机组成。本实用新型专利技术采用倾角传感器检测下体井架对地心的倾角，采用位移传感器检测上体井架与下体井架相对的升降位置，采用位置传感器检测井架锁止块打开或锁止状态，状态和位置检测精度高，具有危险和特殊位置报警功能，并能实现远程控制，提高了井架起升下放作业的方便性和安全性。本实用新型专利技术采取集中显示，功能全、体积小、安装与使用方便，操作人员对必须掌握的作业状态和位置状态一目了然。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种车载钻机、车载修井机的井架起升下放监测系统，属于石油工程井架起升下放监测

技术介绍
现有的石油车载钻机、车载修井机的井架起升下放的操作安全通常是依靠操作人员的熟练程度来保证的。当井架起升下放过程中井架到接近单边支腿作用时的井架重心时，由于双作用起升油缸的受力方向发生变化，操作也必须随着进行改变；但仅凭操作人员的眼睛来判断井架的重心位置非常困难，因此需要其他人员在很远的地方进行观察指挥，由于对重心位置的判断难免会有偏差，在井架过重心时还是会产生井架晃动；若对重心位置的判断偏差过大或操作人员操作不当，井架则会产生非常剧烈的晃动，甚至导致井架翻倒。另外，上体井架的伸缩位置判断和锁止块的状态判断也是操作人员的难题，在很小角度的下方凭操作人员的眼睛来判断上体井架的准确位置和锁止块的状态非常困难，也需要其他人员在很远的地方进行观察指挥，其准确性也非常差。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种采用倾角传感器检测下体井架对地心的倾角，采用位移传感器检测上体井架与下体井架相对的升降位置，采用位置传感器检测井架锁止块打开或锁止状态，且在危险和特殊位置报警以及能实现远程控制，提高井架起升下放作业的方便性和安全性，避免人身伤亡事故发生的井架起升下放监测系统。本技术是通过如下的技术方案来实现上述目的的:一种井架起升下放监测系统，它由倾角传感器、位移传感器、位置传感器、数据采集与总线通讯模块、电源电缆、通讯电缆、井架起升下放监测系统主机组成，其特征在于:倾角传感器安装在下体井架上；位移传感器通过其上的两个安装部位分别安装在下体井架和上体井架上；位置传感器安装在下体井架上；数据采集与总线通讯模块安装在下体井架的底部，数据采集与总线通讯模块通过电源电缆连接底盘车的DC24V电源；井架起升下放监测系统主机安装在井架起升下放控制箱上，井架起升下放监测系统主机通过通讯电缆连接数据采集与总线通讯模块。所述的井架起升下放控制箱既可以在车上操作控制，也可以进行远程操作控制。井架起升下放监测系统主机采取总线方式连接，便于与井架起升下放控制箱一起移动。本技术与现有技术相比的有益效果在于:该井架起升下放监测系统采用倾角传感器检测下体井架对地心的倾角，采用位移传感器检测上体井架与下体井架相对的升降位置，采用位置传感器检测井架锁止块打开或锁止状态，状态和位置检测精度高，具有危险和特殊位置报警功能，并能实现远程控制，提高井架起升下放作业的方便性和安全性。且主机通讯采取总线模式，可非常方便地配合井架起升下放控制箱实现远程控制，避免人身伤亡事故的发生。本技术采取集中显示，功能全、体积小、方便安装与使用，操作人员对必须掌握的作业状态和位置状态一目了然。【附图说明】图1为一种井架起升下放监测系统的安装示意图； 图2为锁止块锁止状态的结构示意图；图3为一种井架起升下放监测系统的方框图；图4为单边支腿作用时的井架重心改变的结构示意图；图中:1、倾角传感器，2、位移传感器，3、位置传感器，4、数据采集与总线通讯模块，5、电源电缆，6、通讯电缆，7、井架起升下放监测系统主机，8、底盘车，9、井架起升下放控制箱，10、锁止块，11、下体井架，12、上体井架，13、升缩油缸，14、起升油缸，15、DC24V电源。【具体实施方式】—种井架起升下放监测系统，它由倾角传感器1、位移传感器2、位置传感器3、数据采集与总线通讯模块4、电源电缆5、通讯电缆6、井架起升下放监测系统主机7组成，倾角传感器I安装在下体井架11上；位移传感器2通过其上的两个安装部位分别安装在下体井架11和上体井架12上，检测上体井架12与下体井架11相对的升降位置；位置传感器3安装在下体井架11上；数据采集与总线通讯模块4安装在下体井架11的底部，数据采集与总线通讯模块4通过电源电缆5连接底盘车8的DC24V电源15 ;井架起升下放监测系统主机7安装在井架起升下放控制箱9上，井架起升下放控制箱9既可以在车上操作控制，也可以进行远程操作控制；井架起升下放监测系统主机7通过通讯电缆6连接数据采集与总线通讯模块4 ;井架起升下放监测系统主机7采取总线方式连接，便于与井架起升下放控制箱9一起移动。(参见附图1?4)。该井架起升下放监测系统采用倾角传感器I检测下体井架11对地心的倾角，以井架垂直于水平面为0°显示井架的角度，向车体方向为负，向井口方向为正，检测井架与地面的垂直角度，并通过信号线传输给数据采集与总线通讯模块4，为井架起升下放监测系统主机7的显示与报警功能提供实时数据。采用位移传感器2检测上体井架12与下体井架11相对的升降位置，并通过信号线传输给数据采集与总线通讯模块4，为井架起升下放监测系统主机7的显示与报警功能提供实时数据。采用位置传感器3检测井架锁止块10打开或锁止状态，并通过信号线传输给数据采集与总线通讯模块4，为井架起升下放监测系统主机7的状态显示与报警功能提供实时数据。采用电源电缆5将底盘车8的DC24V电源接入数据采集与总线通讯模块4，并在此处为整个系统提供工作电源，安装和防护方便。该井架起升下放监测系统工作时，井架起升下放监测系统主机7将数据采集与总线通讯模块4传输来的井架角度信号进行转换、显示，自动判断起升工况和下放工况；当井架起升下放到接近井架起升下放过程中单边支腿作用时的井架重心附近时系统报警，提醒操作者注意起升下放速度和双作用油缸的操作方式，保证作业安全。井架起升下放监测系统主机7将数据采集与总线通讯模块4传输来的上体井架12位移信号进行转换、显示，自动判断起升工况、下放工况和上体井架12的位置；当上体井架12上升、下降到接近目标位置时系统报警，提醒操作者注意上升、下降速度和伸缩油缸13的操作方式，保证作业安全。井架起升下放监测系统主机7将数据采集与总线通讯模块4传输来的井架锁止块10打开或锁止状态进行转换、显示，自动判断起升工况、下放工况和上体井架12上升和下降工况；当上体井架12上升或下降时，若锁止块10位置不正确或没有到位时系统报警，提醒操作者停止上体井架12的上升或下降操作，先将锁止块10位置调整或控制到正确状态，保证作业安全。以上所述只是本技术的较佳实施例而已，上述举例说明不对本技术的实质内容作任何形式上的限制，所属
的普通技术人员在阅读了本说明书后依据本技术的技术实质对以上【具体实施方式】所作的任何简单修改或变形，以及可能利用上述揭示的
技术实现思路
加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，均仍属于本技术技术方案的范围内，而不背离本技术的实质和范围。【主权项】1.一种井架起升下放监测系统，它由倾角传感器(I)、位移传感器(2)、位置传感器(3)、数据采集与总线通讯模块(4)、电源电缆(5)、通讯电缆(6)、井架起升下放监测系统主机(7 )组成，其特征在于:倾角传感器(I)安装在下体井架(11)上，位移传感器(2 )通过其上的两个安装部位分别安装在下体井架(11)和上体井架(12 )上，位置传感器(3 )安装在下体井架(11)上，数据采集与总线通讯模块(4)安装在下体井架(11)的底部，数据采集与总线通讯模块(4)通过电源电缆(5)连接底盘车(8)的DC24V电源(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井架起升下放监测系统，它由倾角传感器（1）、位移传感器（2）、位置传感器（3）、数据采集与总线通讯模块（4）、电源电缆（5）、通讯电缆（6）、井架起升下放监测系统主机（7）组成，其特征在于：倾角传感器（1）安装在下体井架（11）上，位移传感器（2）通过其上的两个安装部位分别安装在下体井架（11）和上体井架（12）上，位置传感器（3）安装在下体井架（11）上，数据采集与总线通讯模块（4）安装在下体井架（11）的底部，数据采集与总线通讯模块（4）通过电源电缆（5）连接底盘车（8）的DC24V电源（15）；井架起升下放监测系统主机（7）安装在井架起升下放控制箱（9）上，井架起升下放监测系统主机（7）通过通讯电缆（6）连接数据采集与总线通讯模块（4）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡巳旸，程海蓝，
申请(专利权)人：荆州市元泽石油设备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42