智能型井控液位报警仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种井控液位报警仪，特别涉及一种智能型井控液位报警仪，其技术方案是：主要包括液位传感器、A/D转换器、PLC、计算机、输出显示器、扬声器、输出控制电路、声光报警仪、语音报警器、时间继电器和通用电铃，液位传感器安装在循环泥浆池上，液位传感器的端部设有探头，液位传感器连接A/D转换器，A/D转换器的输出端连接PLC，PLC串接计算机，计算机连接输出显示器和扬声器，PLC的输出端通过输出控制电路分别连接声光报警仪、语音报警器和通用电铃；有益效果是：报警的预设值依托于井控标准，可调，便于扩展，与钻井现场联系紧密；警示明显，实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种井控液位报警仪，特别涉及一种智能型井控液位报警仪。
技术介绍
在钻井作业中，井控安全是施工中的重中之重。在现场，作业者如果能第一时间、准确的发现井涌、井漏等异常情况，将有助于现场以最快速度控制井口并恢复正常生产，所以国内对井控报警仪的探索与研发一直未停止，而绝大部分井控报警仪实现报警的原理是源于泥浆池液位的变化。例如现今浅海钻井平台常用的神开钻井参数仪，可实现对泥浆池液位的监测，但是在报警功能上没有针对性，钻压、悬重等参数超过设定值也会引起电笛报警，需要现场人员逐一排除，降低了现场人员对井控报警信号的警惕性，仪器的人工智能性不高；加之，钻台作业时噪声大，电笛报警的效果为间断嘟嘟声，可传播范围小，并且一旦电笛失效，会大大减弱钻台人员对井控的掌控力度，降低了该仪器的可靠性。在2010年第3期《科技广场》第161-162页中，魏平芬介绍了一种基于SPCE061A的液位人声语音报警系统，该系统以SPCE061A单片机为控制单元，利用传感器测量液位数据，通过扬声器对异常情况发出人声语音报警，有效地提高了报警处理率，但是该系统软件的程序设计没有对溢流量的检测，存在很大弊端，并且与钻井现场关联性不强，不适宜用于钻井行业中。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种智能型井控液位报警仅。其技术方案是:主要包括液位传感器、A/D转换器、PLC、计算机、输出显示器、扬声器、输出控制电路、声光报警仪、语音报警器、时间继电器和通用电铃，液位传感器安装在循环泥浆池上，液位传感器的端部设有探头，液位传感器连接A/D转换器，A/D转换器的输出端连接PLC，PLC串接计算机，计算机连接输出显示器和扬声器，PLC的输出端通过输出控制电路分别连接声光报警仪、语音报警器和通用电铃。所述的通用电铃连接时间继电器。所述的液位传感器通过夹紧机构固定在循环泥浆池上，所述的夹紧机构包括内压环、外压环，内压环、外压环的一端为封闭连接，内压环、外压环的另一端通过销轴连接，内压环内部呈弧形结构，所述的内压环、外压环设有夹紧弹簧。本技术的有益效果是:报警的预设值依托于井控标准，可调，便于扩展，与钻井现场联系紧密；警示明显，实用性强，可实现每15分钟对泥浆池液位量人声语音播报，且溢漏量1方时钻台有语音报警警示；可靠性高，通用电铃为钻井平台的应急警铃，分布在现场的各个位置，警示性高，该报警仪在溢流大于2方时直接与通用电铃通电，且在溢漏量大于1方时，3分钟后与通用电铃通电，实现全平台报警。【附图说明】附图1是本技术的结构示意图；附图2是液位传感器的固定结构示意图；附图3是夹紧机构的结构示意图；上图中:液位传感器1、A/D转换器2、PLC3、计算机4、输出显示器5、扬声器6、输出控制电路7、声光报警仪8、语音报警器9、时间继电器10、通用电铃11、夹紧机构12、循环泥浆池13、内压环12.1、外压环12.2、夹紧弹簧12.3、销轴12.4。【具体实施方式】结合附图1-3，对本技术作进一步的描述:本技术主要包括液位传感器1、A/D转换器2、PLC3、计算机4、输出显示器5、扬声器6、输出控制电路7、声光报警仪8、语音报警器9、通用电铃11，液位传感器1安装在循环泥浆池上，液位传感器1的端部设有探头，液位传感器1连接A/D转换器2，A/D转换器2的输出端连接PLC3，PLC3串接计算机4，计算机4连接输出显示器5和扬声器6，PLC3的输出端通过输出控制电路7分别连接声光报警仪8、语音报警器9和通用电铃11。所述的通用电铃11连接时间继电器10。所述的液位传感器通过夹紧机构12固定在循环泥浆池上，所述的夹紧机构12包括内压环12.1、外压环12.2，内压环12.1、外压环12.2的一端为封闭连接，内压环12.1、外压环12.2的另一端通过销轴12.4连接，内压环12.1内部呈弧形结构，所述的内压环12.1、外压环12.2设有夹紧弹簧12.3。首先将液位传感器1垂直安装在循环泥浆池13上，并固定好；A/D转换器2、PLC3、计算机4置于钻井现场的办公室内，报警预设值通过计算机4设定，计算机4可实时监控泥浆池液位与溢漏量等参数；输出显示器5与PLC 3电缆连接，输出显示器5挂于司钻房内，实时显示泥浆池液位与溢漏量；扬声器6和语音报警器9置于钻台顶棚，面向场地；输出控制电路7通过接收PLC 3发出的控制信号来实现报警功能，声光报警仪8置于钻台值班房上部，便于钻台现场人员观察；时间继电器10与钻台上的通用电铃11连接，一旦钻台通用电铃11通电，现场各个位置的通用电铃同时发出警报。由于钻井现场环境恶劣，液位传感器1长期在湿潮的环境下，其抗干扰性要求强，并且具有防爆功能，输出显示器5、声光报警仪8、语音报警器9在现场环境下应用，均具有防爆功能。液位传感器通过探头发射一系列超声波脉冲，而超声波脉冲遇到液面后返回，被传感器接收，转换为4-20mA的电流信号，再经过A/D模数转换器，转化为对应的泥浆池现有泥浆池液位量，此信号作为PLC的输入信号。计算机作为上位机，与PLC串行通信，主要用于程序的编制、调试、检查，并负责报警值的预设、液位参数的显示与监控。输出显示器负责实时显示泥浆池的体积数、溢漏量。而PLC内的语音播报功能可对泥浆池液位量通过扬声器每15分钟进行一次人声语音播报，形成“电子井控坐岗”。报警功能是通过PLC的逻辑运算和输出控制电路实现的，按照石化运输的规定“溢流量1方报警，2方关井”，通过预设两个报警值:关井报警值为2方，即溢流量大于2方报警；溢漏报警值为1方，即溢流量大于1方或小于-1方报警；当溢流量大于2方，钻井平台各处的通用电铃全部报警；而当溢流量大于1方或小于-1方时，首先是钻台上的声光报警仪报警，同时语音报警器储存的人声录音“发现溢漏”报警，此时时间继电器也通电，如果3分钟内没有溢流量回零操作，钻井平台各处的通用电铃将全部报警，通用电铃报警时只有人为回零操作才能解除报警。由于该报警仪应用在钻井现场，液位传感器、声光报警仪、输出显示器、语音报警器均具有防爆功能。【主权项】1.一种智能型井控液位报警仪，其特征是:主要包括液位传感器、A/D转换器、PLC、计算机、输出显示器、扬声器、输出控制电路、声光报警仪、语音报警器、时间继电器和通用电铃，液位传感器安装在循环泥浆池上，液位传感器的端部设有探头，液位传感器连接A/D转换器，A/D转换器的输出端连接PLC，PLC串接计算机，计算机连接输出显示器和扬声器，PLC的输出端通过输出控制电路分别连接声光报警仪、语音报警器和通用电铃。2.根据权利要求1所述的智能型井控液位报警仪，其特征是:所述的通用电铃连接时间继电器。3.根据权利要求1所述的智能型井控液位报警仪，其特征是:所述的液位传感器通过夹紧机构固定在循环泥浆池上，所述的夹紧机构包括内压环、外压环，内压环、外压环的一端为封闭连接，内压环、外压环的另一端通过销轴连接，内压环内部呈弧形结构，所述的内压环、外压环设有夹紧弹簧。【专利摘要】本技术涉及一种井控液位报警仪，特别涉及一种智能型井控液位报警仪，其技术方案是：主要包括液位传感器、A/D转换器、PLC、计算机、输出显示器、扬声器、输出控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能型井控液位报警仪，其特征是：主要包括液位传感器、A/D转换器、PLC、计算机、输出显示器、扬声器、输出控制电路、声光报警仪、语音报警器、时间继电器和通用电铃，液位传感器安装在循环泥浆池上，液位传感器的端部设有探头，液位传感器连接A/D转换器，A/D转换器的输出端连接PLC，PLC串接计算机，计算机连接输出显示器和扬声器，PLC的输出端通过输出控制电路分别连接声光报警仪、语音报警器和通用电铃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李成军，李保震，刘松，李保国，
申请(专利权)人：李成军，
类型：新型
国别省市：山东;37