钻机防碰系统自检装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种钻机防碰系统自检装置，电磁换向阀Y1通过梭阀与气控换向阀连通，梭阀与压力开关M2连通；电磁换向阀Y2通过气控换向阀与压力开关M3连通；压力开关M3一端通过压力开关M2及继电器RL02触点与+24V电源连接，压力开关M3另一端另一路通过电液控制阀与绞车液压刹车机构连接；两个电磁换向阀的线圈均与PLC控制系统连接，PLC控制系统的另一个输入端与继电器RL01触点一端连接；压力开关M1、气控换向阀、梭阀三者与机械防碰机构连接；PLC控制系统第三个输入端与电子防碰信号连接。本实用新型专利技术的装置，提高防碰系统的单次保护成功率和和可靠性。

Self inspection device for drilling rig anti-collision system

The utility model discloses a rig anti-collision system self checking device, solenoid valve Y1 through the shuttle valve and the gas control valve is communicated, the shuttle valve and pressure switch M2 connected; solenoid valve Y2 through the gas control valve and pressure switch M3 connected; the pressure switch M3 through the end of the pressure switch M2 and RL02 relay contact connection with a +24V power supply, the other end of the pressure switch M3 another way connected by the electro-hydraulic control valve and hydraulic winch brake mechanism; coil two electromagnetic reversing valves are connected with the PLC control system, PLC control system of another input end is connected with relay contact RL01; M1 pressure switch, gas control valve, shuttle valve three and the mechanical anti touch connection mechanism; PLC control system of the third input terminals and electronic anti-collision signal connection. The device of the utility model improves the success rate and the reliability of the single protection of the anti collision system.

【技术实现步骤摘要】
钻机防碰系统自检装置
本技术属于石油机械
，涉及一种钻机防碰系统自检装置。
技术介绍
目前钻机上配套的防碰系统因阀件和元器件容易受到恶劣天气、水汽腐蚀等影响，会出现粘连、虚接、卡阻等情况，严重影响其工作性能及防碰系统的可靠性。由于阀件和元器件人工检查操作难度大，防碰系统很可能因为突然失效而引发钻井安全事故，因此需要经常进行自检，以便及时发现问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种钻机防碰系统的自检装置，解决目前钻机防碰系统无自测功能，人工检查难度大、效率低，隐患无法及时发现的问题。本技术所采用的技术方案是，一种钻机防碰系统自检装置，包括电磁换向阀Y1、电磁换向阀Y2和气控换向阀，电磁换向阀Y1和电磁换向阀Y2的进气口分别对外与阀岛气源连通，电磁换向阀Y1的出气口与梭阀接口一连通，梭阀接口二与气控换向阀尾端进气口连通，梭阀接口三与压力开关M2连通；电磁换向阀Y2的出气口与气控换向阀中端进气口连通，气控换向阀出气口与压力开关M3连通；压力开关M3一端通过压力开关M2及继电器RL02触点与+24V电源连接，压力开关M3另一端一路通过通过继电器RL01线圈接地，压力开关M3另一端另一路与电液控制阀连接，电液控制阀负极接地，电液控制阀的输出端与绞车液压刹车机构的执行部件控制连接；电磁换向阀Y1和电磁换向阀Y2的线圈各自与PLC控制系统的两个输出端对应连接，PLC控制系统的第三个输出端通过继电器RL02线圈、压力开关M1接回PLC控制系统的输入端，PLC控制系统的另一个输入端与继电器RL01触点一端连接，继电器RL01触点另一端、继电器RL02线圈、压力开关M1三者均与+24V电源连接；压力开关M1、气控换向阀、梭阀三者共同与机械防碰机构的气压信号输出端连接；PLC控制系统的第三个输入端与电子防碰信号连接。本技术的钻机防碰系统自检装置，其特征还在于：所述的压力开关M1、压力开关M2均是常闭型，压力开关M3是常开型。气控换向阀是常通型，电磁换向阀Y1、电磁换向阀Y2均是常断型。继电器RL02为常通电，电磁换向阀Y1是常断电，电磁换向阀Y2是常通电。本技术的有益效果是：1)该自检装置，通过对防碰系统中的动作元器件和阀件进行逐一检测，弥补了人工手动检查测试的不足，减轻钻井人员的劳动量，减轻钻工的维护难度，提高钻机防碰系统的保护等级和钻井自动化水平。2)该自检方法要求在每次启动绞车之前进行，对元器件和阀件的断开和闭合功能都进行检测，保证钻井系统单次运行的防碰可靠性，总体提高了检查频率和检查的效果。附图说明图1是本技术装置的结构原理图；图2是本技术装置的自检流程图。图中，1.阀岛气源，2.机械防碰机构，3.绞车液压刹车机构，Y1～Y2分别表示电磁换向阀，X1表示气控换向阀，M1～M3分别表示压力开关，RL01～RL02分别表示继电器，S1表示梭阀，YV1表示电液控制阀，PLCCS表示PLC控制系统。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。参照图1，本技术的结构是，图1中的虚线代表气体管路，实线代表电缆线，长点画线为本技术结构的部件，包括电磁换向阀Y1、电磁换向阀Y2和气控换向阀X1，电磁换向阀Y1和电磁换向阀Y2的进气口分别对外与阀岛气源1连通，电磁换向阀Y1的出气口与梭阀S1接口一连通，梭阀S1接口二与气控换向阀X1尾端进气口连通，梭阀S1接口三与压力开关M2连通；电磁换向阀Y2的出气口与气控换向阀X1中端进气口连通，气控换向阀X1出气口与压力开关M3连通；压力开关M3一端通过压力开关M2及继电器RL02触点与+24V电源连接，压力开关M3另一端一路通过通过继电器RL01线圈接地，压力开关M3另一端另一路与电液控制阀YV1连接，电液控制阀YV1负极接地，电液控制阀YV1的输出端与绞车液压刹车机构3的执行部件控制连接；电磁换向阀Y1和电磁换向阀Y2的线圈各自与PLC控制系统PLCCS的两个输出端(A信号、B信号)对应连接，PLC控制系统PLCCS的第三个输出端(C信号)通过继电器RL02线圈、压力开关M1接回PLC控制系统PLCCS的输入端(D信号)，PLC控制系统PLCCS的另一个输入端与继电器RL01触点一端连接，继电器RL01触点另一端、继电器RL02线圈、压力开关M1三者均与+24V电源连接；压力开关M1、气控换向阀X1、梭阀S1三者共同与机械防碰机构2的气压信号输出端连接；PLC控制系统PLCCS的第三个输入端与电子防碰信号(P输出信号)连接。其中，压力开关M1、压力开关M2均是常闭型，压力开关M3是常开型，气控换向阀X1是常通型，电磁换向阀Y1、电磁换向阀Y2均是常断型。正常钻井情况下，继电器RL02为常通电，电磁换向阀Y1是常断电，电磁换向阀Y2是常通电。本技术的工作原理是：1)机械防碰机构2(天车防碰或过卷防碰)的防碰气信号为通气信号，主刹车路线是通过梭阀S1和气控换向阀X1分别断开压力开关M2和压力开关M3，使得电液控制阀YV1的线圈断电，从而控制绞车液压刹车机构3进行刹车，作为一级刹车；同时PLC控制系统PLCCS接收到机械防碰机构2的防碰气信号，通过压力开关M1转换的电信号(D信号)以及电子防碰信号(P信号)，然后分别输出三路控制信号(A信号、B信号、C信号)，其中C信号控制继电器RL02触点断开，A信号控制电磁换向阀Y1通电，气路导通后通过梭阀S1再次断开压力开关M2，B信号控制电磁换向阀Y2断电，切断气源后使压力开关M3断开；继电器RL02触点、压力开关M2、压力开关M3串联并控制电液控制阀YV1的通断电，从而控制绞车液压刹车机构3进行刹车，作为二级刹车。2)自检装置进行自检时，继电器RL02触点、压力开关M2和压力开关M3以及检测继电器RL01线圈串联形成回路，PLC控制系统PLCCS先输出A、B、C控制信号，然后PLC控制系统PLCCS再输出控制信号(为A的反信号，其它同理)，先将继电器RL02线圈依次接通和断开，其次给电磁换向阀Y1和电磁换向阀Y2依次供电和断电，其控制的压力开关M2和压力开关M3被导通和断开，每次检测动作都会触发继电器RL01的通电和断电，则继电器RL01触点的信号反馈回到PLC控制系统PLCCS中，提供检测结果和操作指令。整个检测过程按照预设的程序进行，无需人工干预。主电路上的继电器RL02触点以及压力开关M2、压力开关M3既作为检测的执行对象，同时又是防碰系统的二级刹车动作执行元件。参照图2，本技术装置的检测流程，包括以下步骤：步骤1、绞车电机启动之前盘刹应处在急停状态，在绞车电机启动之前系统先运行自检程序。步骤2、PLC控制系统检测机械防碰信号，如果没有，则执行步骤3)；如果有防碰信号，报警提示司钻人员检查并复位防碰阀，然后执行步骤3)；步骤3、PLC控制系统检测电子防碰信号，如果没有，则执行步骤4)；如果有防碰信号，报警提示司钻人员检查并复位电子防碰装置，然后执行步骤4)；步骤4、PLC控制系统输出A、B、C信号，闭合继电器RL02触点、给电磁换向阀Y1断电，给电磁换向阀Y2供电、检测继电器RL01线圈开关信号，若全部元器件闭合成功，继电器RL01线圈有信号，则执行步骤5)；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻机防碰系统自检装置，其特征在于：包括电磁换向阀Y1、电磁换向阀Y2和气控换向阀，电磁换向阀Y1和电磁换向阀Y2的进气口分别对外与阀岛气源(1)连通，电磁换向阀Y1的出气口与梭阀接口一连通，梭阀接口二与气控换向阀尾端进气口连通，梭阀接口三与压力开关M2连通；电磁换向阀Y2的出气口与气控换向阀中端进气口连通，气控换向阀出气口与压力开关M3连通；压力开关M3一端通过压力开关M2及继电器RL02触点与+24V电源连接，压力开关M3另一端一路通过继电器RL01线圈接地，压力开关M3另一端另一路与电液控制阀连接，电液控制阀负极接地，电液控制阀的输出端与绞车液压刹车机构(3)的执行部件控制连接；电磁换向阀Y1和电磁换向阀Y2的线圈各自与PLC控制系统的两个输出端对应连接，PLC控制系统的第三个输出端通过继电器RL02线圈、压力开关M1接回PLC控制系统的输入端，PLC控制系统的另一个输入端与继电器RL01触点一端连接，继电器RL01触点另一端、继电器RL02线圈、压力开关M1三者均与+24V电源连接；压力开关M1、气控换向阀、梭阀三者共同与机械防碰机构(2)的气压信号输出端连接；PLC控制系统的第三个输入端与电子防碰信号连接。...

【技术特征摘要】
1.一种钻机防碰系统自检装置，其特征在于：包括电磁换向阀Y1、电磁换向阀Y2和气控换向阀，电磁换向阀Y1和电磁换向阀Y2的进气口分别对外与阀岛气源(1)连通，电磁换向阀Y1的出气口与梭阀接口一连通，梭阀接口二与气控换向阀尾端进气口连通，梭阀接口三与压力开关M2连通；电磁换向阀Y2的出气口与气控换向阀中端进气口连通，气控换向阀出气口与压力开关M3连通；压力开关M3一端通过压力开关M2及继电器RL02触点与+24V电源连接，压力开关M3另一端一路通过继电器RL01线圈接地，压力开关M3另一端另一路与电液控制阀连接，电液控制阀负极接地，电液控制阀的输出端与绞车液压刹车机构(3)的执行部件控制连接；电磁换向阀Y1和电磁换向阀Y2的线圈各自与PLC控制系统的两个输出端对应连接，PLC控制系统的第三个输出端通过继电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆俊康，孙江锋，周天明，张文英，张继环，
申请(专利权)人：宝鸡石油机械有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61