一种钻井绞车控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种钻井绞车控制装置，包括：模式开关单元和绞车转速控制单元；其中；所述绞车转速控制单元包括：转速电源模块、第一主用操作模块、第一教学操作模块、以及转速控制模块；模式开关单元用于工作模式设置为钻井模式或教学模式；在钻井模式下，通过第一主用操作模块来控制转速控制电压的大小，在教学模式下，通过第一主用操作模块和第一教学操作模块来控制转速控制电压的大小。通过本发明专利技术的方案，钻井绞车具有正常钻井作业及培训作业双重功能，在学员操作出现错误时，教员能够通过第一教学操作模块来弥补学员的错误操作，及时对钻井绞车实施有效的控制，避免恶性事故发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油天然气地质勘探钻井、完井工程领域，尤指一种钻井绞车控制装置。
技术介绍
在整个钻井作业过程中，大部分的工作都是通过司钻人员来操作钻井绞车来完成的,司钻人员操作钻井绞车的正确与否，决定着相关设备、井、井口操作人员的安全。在钻井作业史上，由于司钻操作失误所引发的恶性事故不在少数。所以，对司钻人员进行上岗前培训显得异常重要。同样道理，在对新上岗的司钻人员进行培训的过程中，教员所承担的风险更大，学员由于技能不足以及对新设备的不熟悉，极有可能发生误操作。常规的做法是：被培训司钻(以下简称“学员”)实操钻井绞车时，教员站在旁边观察指点，当发现学员操作有问题时，进行口头提示或口头制止。此时，学员稍有紧张情绪，教员的口头提示或口头制止可能无效。因为常规的钻井绞车只有一个操控位置，如果出现以上现象，教员是束手无策的，及时教员及时发出口头提示或口头制止，依然可能由于学员的错误操作带来相关设备、井、井口操作人员相关的事故发生。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种钻井绞车控制装置，能够改善司钻培训的过程中，由于学员的错误操作带来的安全事故的发生。为了达到上述目的，本专利技术提出了一种钻井绞车控制装置，所述装置包括：模式开关单元和绞车转速控制单元；其中；所述绞车转速控制单元包括：转速电源模块、第一主用操作模块、第一教学操作模块、以及转速控制模块；通过第一主用操作模块或第一教学操作模块，对转速电源提供的电压进行转变，得到对应的转速控制电压，所述转速控制电压用于输入到转速控制模块以实现对绞车转速的控制；模式开关单元用于工作模式设置为钻井模式或教学模式；在钻井模式下，通过第一主用操作模块来控制转速控制电压的大小，在教学模式下，通过第一主用操作模块和第一教学操作模块来控制转速控制电压的大小。优选地，模式开关单元包括两位转换开关LA，转速电源模块包括电子电源，第一主用操作模块包括电位器RP、第一教学操作模块包括电位器RP＇、转速控制模块包括模拟量输入控制设备；电位器RP串联连接至电位器RP＇，电位器RP＇的初始位置设置为0V输出；在两位转换开关LA设置为钻井模式时，通过电位器RP来控制转速控制模块，在两位转换开关LA设置为教学模式时，通过串联的电位器RP和电位器RP＇来控制转速控制模块。优选地，所述两位转换开关LA包括第一触点、第二触点、第三触点；电位器RP的两个固定端分别连接至电子电源的两个输出端；电位器RP的滑动输出端通过第一触点连接至模拟量输入控制设备的输入端；电位器RP的固定输出端、电子电源的0V端以及模拟量输入控制设备的公共端连接在一起；所述电位器RP的滑动输出端还通过第三触点连接至电位器RP＇的固定端，电位器RP＇的滑动输出端通过第二触点连接至模拟量输入控制设备的输入端。优选地，在钻井模式下，第一触点的状态为接通、第二触点的状态为断开、第三触点的状态为断开；在教学模式下，第一触点的状态为断开、第二触点的状态为接通、第三触点的状态为接通。优选地，所述钻井绞车控制装置还包括：绞车刹车控制单元；其中，所述绞车刹车控制单元包括：第二主用操作模块、第二教学操作模块、以及刹车控制模块；其中，所述模式开关单元还用于将绞车刹车控制单元的工作模式设置为钻井模式或教学模式；在钻井模式下，通过第二主用操作模块来控制刹车控制模块，在教学模式下，通过第二主用操作模块来控制刹车控制模块，或通过第二教学操作模块控制刹车控制模块。优选地，模式开关单元还包括：微动开关LX；微动开关LX连接至两位转换开关LA；两位转换开关LA还包括第四触点，在钻井模式下，第四触点的状态为断开；在教学模式下，第四触点的状态为接通；微动开关LX串联连接至第四触点；在两位转换开关LA设置为教学模式、且微动开关LX断开的情况下，通过第二主用操作模块来控制钻井绞车刹车制动力的大小；在两位转换开关LA设置为教学模式、且微动开关LX闭合的情况下，通过第二教学操作模块控制刹车控制模块。优选地，模式开关单元还包括中间继电器KA；中间继电器KA包括第五触点、第六触点、第七触点、第八触点；中间继电器KA的线圈通过微动开关LX、第四触点串联连接至电源；在钻井模式下，KA的第五触点的状态为接通、第六触点的状态为断开、第七触点的状态为接通、第八触点的状态为断开；在教学模式下，在微动开关LX的状态为断开时，KA的第五触点的状态为接通、第六触点的状态为断开、第七触点的状态为接通、第八触点的状态为断开；在微动开关LX的状态为闭合时，第五触点的状态为断开、第六触点的状态为接通、第七触点的状态为断开、第八触点的状态为接通。优选地，第二主用操作模块包括电位器RP1、第二教学操作模块包括电位器RPI＇、刹车控制模块包括比例放大模块E-ME-AC和工作刹车比例电磁阀；电位器RP1的一个固定端通过第五触点连接至比例放大模块E-ME-AC的电源端口；电位器RP1的另一个固定端接地；电位器RP1的滑动输出端通过第七触点连接至比例放大模块E-ME-AC的输入端口，输入端口为比例放大模块E-ME-AC的控制输入端；电位器RPI＇的一个固定端通过第六触点连接至比例放大模块E-ME-AC的电源端口；电位器RPI＇的另一个固定端接地；电位器RPI＇的滑动输出端通过第八触点连接至比例放大模块E-ME-AC的输入端口；比例放大模块E-ME-AC的输出端连接至工作刹车比例电磁阀的控制端。优选地，两位转换开关LA的型号为ZB2BE101C；所述中间继电器KA的型号为PR2-RSC3-LDP-24DC/4X21AU。优选地，电位器RP′的型号为TRC1-R-P2-10K-2-AB-X，电阻范围为0～10KΩ；电子刹把手柄RP1′的型号为TRC1-R-P2-10K-2-AB-X，电阻范围为0～10KΩ。与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案包括：模式开关单元和绞车转速控制单元；其中所述绞车转速控制单元包括：转速电源、第一主用操作模块、第一教学操作模块、以及转速控制模块；通过第一主用操作模块或第一教学操作模块，对转速电源提供的电压进行转换，得到对应的转速控制电压，所述转速控制电压用于输入到转速控制模块以实现对绞车转速的控制；模式开关单元用于工作模式设置为钻井模式或教学模式；在钻井模式下，通过第一主用操作模块来控制转速控制电压的大小，在教学模式下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井绞车控制装置，其特征在于，所述装置包括：模式开关单元和绞车转速控制单元；其中；所述绞车转速控制单元包括：转速电源模块、第一主用操作模块、第一教学操作模块、以及转速控制模块；通过第一主用操作模块或第一教学操作模块，对转速电源提供的电压进行转变，得到对应的转速控制电压，所述转速控制电压用于输入到转速控制模块以实现对绞车转速的控制；模式开关单元用于工作模式设置为钻井模式或教学模式；在钻井模式下，通过第一主用操作模块来控制转速控制电压的大小，在教学模式下，通过第一主用操作模块和第一教学操作模块来控制转速控制电压的大小。

【技术特征摘要】
1.一种钻井绞车控制装置，其特征在于，所述装置包括：
模式开关单元和绞车转速控制单元；其中；
所述绞车转速控制单元包括：转速电源模块、第一主用操作模块、第一
教学操作模块、以及转速控制模块；
通过第一主用操作模块或第一教学操作模块，对转速电源提供的电压进
行转变，得到对应的转速控制电压，所述转速控制电压用于输入到转速控制
模块以实现对绞车转速的控制；
模式开关单元用于工作模式设置为钻井模式或教学模式；在钻井模式下，
通过第一主用操作模块来控制转速控制电压的大小，在教学模式下，通过第
一主用操作模块和第一教学操作模块来控制转速控制电压的大小。
2.根据权利要求1所述的钻井绞车控制装置，其特征在于，模式开关单
元包括两位转换开关LA，
转速电源模块包括电子电源，第一主用操作模块包括电位器RP、第一教
学操作模块包括电位器RP＇、转速控制模块包括模拟量输入控制设备；
电位器RP串联连接至电位器RP＇，电位器RP＇的初始位置设置为0V
输出；
在两位转换开关LA设置为钻井模式时，通过电位器RP来控制转速控
制模块，在两位转换开关LA设置为教学模式时，通过串联的电位器RP和
电位器RP＇来控制转速控制模块。
3.根据权利要求2所述的钻井绞车控制装置，其特征在于，
所述两位转换开关LA包括第一触点、第二触点、第三触点；
电位器RP的两个固定端分别连接至电子电源的两个输出端；电位器RP
的滑动输出端通过第一触点连接至模拟量输入控制设备的输入端；电位器RP
的固定输出端、电子电源的0V端以及模拟量输入控制设备的公共端连接在
一起；
所述电位器RP的滑动输出端还通过第三触点连接至电位器RP＇的固定
端，电位器RP＇的滑动输出端通过第二触点连接至模拟量输入控制设备的输
入端。
4.根据权利要求3所述的钻井绞车控制装置，其特征在于，
在钻井模式下，第一触点的状态为接通、第二触点的状态为断开、第三
触点的状态为断开；在教学模式下，第一触点的状态为断开、第二触点的状
态为接通、第三触点的状态为接通。
5.根据权利要求2所述的钻井绞车控制装置，其特征在于，所述钻井绞
车控制装置还包括：绞车刹车控制单元；
其中，所述绞车刹车控制单元包括：第二主用操作模块、第二教学操作
模块、以及刹车控制模块；
其中，所述模式开关单元还用于将绞车刹车控制单元的工作模式设置为
钻井模式或教学模式；
在钻井模式下，通过第二主用操作模块来控制刹车控制模块，在教学模
式下，通过第二主用操作模块来控制刹车控制模块，或通过第二教学操作模
块控制刹车控制模块。
6.根据权利要求5所述的钻井绞车控...

【专利技术属性】
技术研发人员：于万丛，解艳山，朱崇威，靳海涛，李文华，田宝水，康建党，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11