本发明专利技术提供一种应急过载保护系统，包括液压泵、换向阀、安全阀、平衡阀、液压马达、刹车、绞车和油箱，油箱、液压泵、换向阀和液压马达组成开式回路，液压泵的出油口设有安全阀，液压马达驱动绞车，液压马达对应绞车上升动作的油口上设有平衡阀，绞车上设有刹车，绞车缠有钢丝绳并设有吊具，还包括设置在液压泵和换向阀之间的应急过载保护阀、补油油源、控制油源、第二梭阀、第三梭阀、刹车控制阀和刹车释放油源。本发明专利技术提供的过载保护系统安全可靠，可以有效避免吊机因过载而导致损毁，特别适用于开式液压系统，使的吊机功能更加全面，控制更加合理，通过设置应急下放回路实现吊机损坏停机情况下，货物能否安全的下放，保障吊机和平台安全。
【技术实现步骤摘要】
应急过载保护系统及其工作方法
本专利技术涉及一种应急过载保护系统及其工作方法，用于吊机卷扬绞车，属于起重设备
技术介绍
现有吊机特别是海上使用的吊机例如自升式或半潜式钻井平台用吊机，在使用过程中可能会出现吊钩被补给船或其它移动物挂住，由于补给船或其它移动物在风浪作用下会运动因此会导致吊钩拖拽吊机使吊机过载，从而导致吊机结构损伤，严重情况下，吊机会坍塌并随着补给船或其它移动物一起沉入海底，后果非常严重，此外吊机作为海上重要的安全设备，如果吊机损坏，将会严重影响平台的正常运作，特别是如果吊机在吊装过程中突然损坏，重物在空中悬停非常危险，极端情况下若是台风到来之前重物不能安全落下，轻则损坏吊机，重则威胁整个平台的安全。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种应急过载保护系统及其工作方法，可以有效避免吊机因过载而导致损毁，同时可以做到在吊机损坏后将重物安全下放，避免发生事故。为解决上述问题，本专利技术提供一种应急过载保护系统，包括液压泵、换向阀、安全阀、平衡阀、液压马达、刹车、绞车和油箱，所述油箱、所述液压泵、所述换向阀和所述液压马达组成开式回路，所述液压泵的出油口设有安全阀，所述液压马达驱动所述绞车，所述液压马达对应所述绞车上升动作的油口上设有所述平衡阀，所述绞车上设有所述刹车，所述绞车缠有钢丝绳并设有吊具，还包括设置在所述液压泵和所述换向阀之间的应急过载保护阀、补油油源、控制油源、第二梭阀、第三梭阀、刹车控制阀和刹车释放油源，所述换向阀的两个工作油口分别连通所述第二梭阀的两进油口，所述第二梭阀的出油口连通所述第三梭阀的一个进油口，所述第三梭阀的出油口连通所述刹车控制阀的液控口，所述平衡阀的控制口和所述刹车的释放口通过所述刹车控制阀连接所述刹车释放油源，所述刹车控制阀的弹簧位使所述平衡阀的控制口和所述刹车的释放口泄油，所述刹车控制阀的控制位使所述平衡阀的控制口和所述刹车的释放口接通所述刹车释放油源，所述应急过载保护阀的油口包括P口、T口、A口、B口、T1口、C1口、C2口和C3口，所述P口和A口连通，所述A口和B口之间设置有两通逻辑阀，所述两通逻辑阀的油口包括a口、b口和x口，所述A口与所述a口连通，所述B口与所述b口连通，所述A口和所述B口还分别通过第一单向阀连通所述x口，所述两通逻辑阀的所述x口通过液控换向阀设有过载保护溢流阀，所述液控换向阀的弹簧位使所述x口截止，所述液控换向阀的控制位使所述x口连通所述过载保护溢流阀，所述应急过载保护阀的所述C2口与所述P口之间依次设有第一液控换向阀、减压阀和第二单向阀，所述第一液控换向阀的弹簧位使所述减压阀的入口连通所述T1口，所述第一液控换向阀的控制位使所述减压阀的入口连通所述C2口，所述应急过载保护阀的所述T口与所述B口之间设有逻辑阀，所述逻辑阀的控制油口通过第二液控换向阀连通所述T1口，所述第二液控换向阀的弹簧位使所述逻辑阀的控制油口连通所述T1口，所述第二液控换向阀的控制位使所述逻辑阀的控制油口截止，所述逻辑阀在其控制油口截止时处于截止位，在其控制油口泄油时处于连通位，所述B口和A口之间还依次设有应急下放液控换向阀、应急下放节流阀和第三单向阀，所述应急下放液控换向阀的弹簧位使所述应急下放节流阀与所述B口截止，所述应急下放液控换向阀的控制位使所述B口通过所述应急下放节流阀以及所述第三单向阀与所述A口连通，所述液控换向阀的液控口通过过载保护电磁阀连接所述C1口，所述过载保护电磁阀不得电时所述液控换向阀的液控口连通所述T1口，所述过载保护电磁阀得电时所述液控换向阀的液控口连通所述C1口，所述过载保护电磁阀的出油口上还设有第一梭阀，所述过载保护电磁阀的出油口连通所述第一梭阀的一个进有口，所述第一液控换向阀的液控口和所述第二液控换向阀的液控口连通所述C3口和所述第一梭阀的出油口，所述应急下放液控换向阀的液控口通过应急下放电磁阀连接所述C1口，所述应急下放电磁阀不得电时所述应急下放液控换向阀的液控口连通所述T1口，所述应急下放电磁阀得电时所述应急下放液控换向阀的液控口连通所述C1口，所述应急下放电磁阀的出油口还连通所述第一梭阀的另一个进油口，所述应急过载保护阀的所述P口连通所述液压泵的出油口、所述T口和所述T1口连通所述油箱，所述A口连通所述换向阀的进油口，所述B口连通所述换向阀的回油口，所述C1口连通所述控制油源，所述C2口连通所述补油油源，所述C3口连通所述第三梭阀的另一个进油口。进一步，所述液控换向阀为两位四通换向阀，其进油口通过第一节流阀和第二节流阀连通所述两通逻辑阀的所述x口，所述液控换向阀的一个工作油口上设有所述过载保护溢流阀，所述液控换向阀的另一个工作油口截止。进一步，所述两通逻辑阀的所述x口上还设有总过载保护溢流阀，所述总过载保护溢流阀与所述x口之间设有所述第二节流阀。进一步，所述过载保护电磁阀的出油口还设有过载保护压力传感器，所述过载保护压力传感器上带有压力显示表，所述第一单向阀与所述x口之间还设有第三节流阀。进一步，所述刹车设置在所述绞车的驱动输入端，所述刹车带有逆止器，所述绞车上升动作时，所述刹车不需要打开，所述绞车下降动作时，所述刹车需要打开。本专利技术还提供上述应急过载保护系统的工作方法，包括上升模式、下降模式、保护模式和应急下放模式：上升模式：启动所述液压泵，将所述换向阀切换至上升位，经所述液压泵加压后的油经所述应急过载保护阀进入所述换向阀，然后经所述平衡阀进入所述液压马达，同时压力油经所述第二梭阀以及所述第三梭阀进入所述刹车控制阀的液控口使得所述刹车控制阀处于控制位，所述刹车释放油源连通所述刹车，将所述刹车打开，从而驱动所述绞车上升，所述液压马达的回油经所述换向阀以及所述应急过载保护阀流回油箱，所述过载保护电磁阀和所述应急下放电磁阀不得电，在所述应急过载保护阀内部，所述P口的压力油经所述第一单向阀进入所述x口将所述两通逻辑阀关闭，所述第一液控换向阀、所述第二液控换向阀和所述应急下放液控换向阀均处于弹簧位，所述逻辑阀处于连通位，所述减压阀连通所述T1口；下降模式：启动所述液压泵，将所述换向阀切换至下降位，经所述液压泵加压后的油经所述应急过载保护阀和所述换向阀进入所述液压马达,同时压力油经所述第二梭阀和所述第三梭阀进入所述刹车控制阀的液控口使得所述刹车控制阀处于控制位，所述刹车释放油源连通所述平衡阀的控制口和所述刹车的释放口，将所述平衡阀和所述刹车打开，从而驱动所述绞车下降，所述液压马达的回油经所述换向阀以及所述应急过载保护阀流回油箱，所述过载保护电磁阀和所述应急下放电磁阀不得电，在所述应急过载保护阀内部，所述P口的压力油经所述第一单向阀进入所述x口将所述两通逻辑阀关闭，所述第一液控换向阀、所述第二液控换向阀和所述应急下放液控换向阀均处于弹簧位，所述逻辑阀处于连通位，所述减压阀连通所述T1口；保护模式：控制所述换向阀切换至下降位，控制所述过载保护电磁阀得电，所述应急下放电磁阀不得电，在所述应急过载保护阀内部，所述C3口经所述C1口连通所述控制油源，所述液控换向阀处于控制位，所述x口经所述液控换向阀连通所述过载保护溢流阀，所述第一液控换向阀和所述第二液控换向阀均处于控制位，所述应急下放液控换向阀处于弹簧位，所述逻辑阀处于截止位，所述减压阀本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应急过载保护系统，包括液压泵（1）、换向阀（2）、安全阀（3）、平衡阀（4）、液压马达（5）、刹车（6）、绞车（7）和油箱，所述油箱、所述液压泵（1）、所述换向阀（2）和所述液压马达（5）组成开式回路，所述液压泵（1）的出油口设有安全阀（3），所述液压马达（5）驱动所述绞车（7），所述液压马达（5）对应所述绞车（7）上升动作的油口上设有所述平衡阀（4），所述绞车（7）上设有所述刹车（6），所述绞车（7）缠有钢丝绳并设有吊具，其特征在于：还包括设置在所述液压泵（1）和所述换向阀（2）之间的应急过载保护阀（8）、补油油源（9）、控制油源（10）、第二梭阀（32）、第三梭阀（33）、刹车控制阀（34）和刹车释放油源（35），所述换向阀（2）的两个工作油口分别连通所述第二梭阀（32）的两进油口，所述第二梭阀（32）的出油口连通所述第三梭阀（33）的一个进油口，所述第三梭阀（33）的出油口连通所述刹车控制阀（34）的液控口，所述平衡阀（4）的控制口和所述刹车（6）的释放口通过所述刹车控制阀（34）连接所述刹车释放油源（35），所述刹车控制阀（34）的弹簧位使所述平衡阀（4）的控制口和所述刹车（6）的释放口泄油，所述刹车控制阀（34）的控制位使所述平衡阀（4）的控制口和所述刹车（6）的释放口接通所述刹车释放油源（35），所述应急过载保护阀（8）的油口包括P口、T口、A口、B口、T1口、C1口、C2口和C3口，所述P口和A口连通，所述A口和B口之间设置有两通逻辑阀（11），所述两通逻辑阀（11）的油口包括a口、b口和x口，所述A口与所述a口连通，所述B口与所述b口连通，所述A口和所述B口还分别通过第一单向阀（12）连通所述x口，所述两通逻辑阀（11）的所述x口通过液控换向阀（13）设有过载保护溢流阀（14），所述液控换向阀（13）的弹簧位使所述x口截止，所述液控换向阀（13）的控制位使所述x口连通所述过载保护溢流阀（14），所述应急过载保护阀（8）的所述C2口与所述P口之间依次设有第一液控换向阀（15）、减压阀（16）和第二单向阀（17），所述第一液控换向阀（15）的弹簧位使所述减压阀（16）的入口连通所述T1口，所述第一液控换向阀（15）的控制位使所述减压阀（16）的入口连通所述C2口，所述应急过载保护阀（8）的所述T口与所述B口之间设有逻辑阀（19），所述逻辑阀（19）的控制油口通过第二液控换向阀（20）连通所述T1口，所述第二液控换向阀（20）的弹簧位使所述逻辑阀（19）的控制油口连通所述T1口，所述第二液控换向阀（20）的控制位使所述逻辑阀（19）的控制油口截止，所述逻辑阀（19）在其控制油口截止时处于截止位，在其控制油口泄油时处于连通位，所述B口和A口之间还依次设有应急下放液控换向阀（18）、应急下放节流阀（22）和第三单向阀（29），所述应急下放液控换向阀（18）的弹簧位使所述应急下放节流阀（22）与所述B口截止，所述应急下放液控换向阀（18）的控制位使所述B口通过所述应急下放节流阀（22）以及所述第三单向阀（29）与所述A口连通，所述液控换向阀（13）的液控口通过过载保护电磁阀（28）连接所述C1口，所述过载保护电磁阀（28）不得电时所述液控换向阀（13）的液控口连通所述T1口，所述过载保护电磁阀（28）得电时所述液控换向阀（13）的液控口连通所述C1口，所述过载保护电磁阀（28）的出油口上还设有第一梭阀（30），所述过载保护电磁阀（28）的出油口连通所述第一梭阀（30）的一个进有口，所述第一液控换向阀（15）的液控口和所述第二液控换向阀（20）的液控口连通所述C3口和所述第一梭阀（30）的出油口，所述应急下放液控换向阀（18）的液控口通过应急下放电磁阀（31）连接所述C1口，所述应急下放电磁阀（31）不得电时所述应急下放液控换向阀（18）的液控口连通所述T1口，所述应急下放电磁阀（31）得电时所述应急下放液控换向阀（18）的液控口连通所述C1口，所述应急下放电磁阀（31）的出油口还连通所述第一梭阀（30）的另一个进油口，所述应急过载保护阀（8）的所述P口连通所述液压泵（1）的出油口、所述T口和所述T1口连通所述油箱，所述A口连通所述换向阀（2）的进油口，所述B口连通所述换向阀（2）的回油口，所述C1口连通所述控制油源（10），所述C2口连通所述补油油源（9），所述C3口连通所述第三梭阀（33）的另一个进油口。...
【技术特征摘要】
1.一种应急过载保护系统，包括液压泵（1）、换向阀（2）、安全阀（3）、平衡阀（4）、液压马达（5）、刹车（6）、绞车（7）和油箱，所述油箱、所述液压泵（1）、所述换向阀（2）和所述液压马达（5）组成开式回路，所述液压泵（1）的出油口设有安全阀（3），所述液压马达（5）驱动所述绞车（7），所述液压马达（5）对应所述绞车（7）上升动作的油口上设有所述平衡阀（4），所述绞车（7）上设有所述刹车（6），所述绞车（7）缠有钢丝绳并设有吊具，其特征在于：还包括设置在所述液压泵（1）和所述换向阀（2）之间的应急过载保护阀（8）、补油油源（9）、控制油源（10）、第二梭阀（32）、第三梭阀（33）、刹车控制阀（34）和刹车释放油源（35），所述换向阀（2）的两个工作油口分别连通所述第二梭阀（32）的两进油口，所述第二梭阀（32）的出油口连通所述第三梭阀（33）的一个进油口，所述第三梭阀（33）的出油口连通所述刹车控制阀（34）的液控口，所述平衡阀（4）的控制口和所述刹车（6）的释放口通过所述刹车控制阀（34）连接所述刹车释放油源（35），所述刹车控制阀（34）的弹簧位使所述平衡阀（4）的控制口和所述刹车（6）的释放口泄油，所述刹车控制阀（34）的控制位使所述平衡阀（4）的控制口和所述刹车（6）的释放口接通所述刹车释放油源（35），所述应急过载保护阀（8）的油口包括P口、T口、A口、B口、T1口、C1口、C2口和C3口，所述P口和A口连通，所述A口和B口之间设置有两通逻辑阀（11），所述两通逻辑阀（11）的油口包括a口、b口和x口，所述A口与所述a口连通，所述B口与所述b口连通，所述A口和所述B口还分别通过第一单向阀（12）连通所述x口，所述两通逻辑阀（11）的所述x口通过液控换向阀（13）设有过载保护溢流阀（14），所述液控换向阀（13）的弹簧位使所述x口截止，所述液控换向阀（13）的控制位使所述x口连通所述过载保护溢流阀（14），所述应急过载保护阀（8）的所述C2口与所述P口之间依次设有第一液控换向阀（15）、减压阀（16）和第二单向阀（17），所述第一液控换向阀（15）的弹簧位使所述减压阀（16）的入口连通所述T1口，所述第一液控换向阀（15）的控制位使所述减压阀（16）的入口连通所述C2口，所述应急过载保护阀（8）的所述T口与所述B口之间设有逻辑阀（19），所述逻辑阀（19）的控制油口通过第二液控换向阀（20）连通所述T1口，所述第二液控换向阀（20）的弹簧位使所述逻辑阀（19）的控制油口连通所述T1口，所述第二液控换向阀（20）的控制位使所述逻辑阀（19）的控制油口截止，所述逻辑阀（19）在其控制油口截止时处于截止位，在其控制油口泄油时处于连通位，所述B口和A口之间还依次设有应急下放液控换向阀（18）、应急下放节流阀（22）和第三单向阀（29），所述应急下放液控换向阀（18）的弹簧位使所述应急下放节流阀（22）与所述B口截止，所述应急下放液控换向阀（18）的控制位使所述B口通过所述应急下放节流阀（22）以及所述第三单向阀（29）与所述A口连通，所述液控换向阀（13）的液控口通过过载保护电磁阀（28）连接所述C1口，所述过载保护电磁阀（28）不得电时所述液控换向阀（13）的液控口连通所述T1口，所述过载保护电磁阀（28）得电时所述液控换向阀（13）的液控口连通所述C1口，所述过载保护电磁阀（28）的出油口上还设有第一梭阀（30），所述过载保护电磁阀（28）的出油口连通所述第一梭阀（30）的一个进有口，所述第一液控换向阀（15）的液控口和所述第二液控换向阀（20）的液控口连通所述C3口和所述第一梭阀（30）的出油口，所述应急下放液控换向阀（18）的液控口通过应急下放电磁阀（31）连接所述C1口，所述应急下放电磁阀（31）不得电时所述应急下放液控换向阀（18）的液控口连通所述T1口，所述应急下放电磁阀（31）得电时所述应急下放液控换向阀（18）的液控口连通所述C1口，所述应急下放电磁阀（31）的出油口还连通所述第一梭阀（30）的另一个进油口，所述应急过载保护阀（8）的所述P口连通所述液压泵（1）的出油口、所述T口和所述T1口连通所述油箱，所述A口连通所述换向阀（2）的进油口，所述B口连通所述换向阀（2）的回油口，所述C1口连通所述控制油源（10），所述C2口连通所述补油油源（9），所述C3口连通所述第三梭阀（33）的另一个进油口。2.根据权利要求1所述的一种应急过载保护系统，其特征在于：所述液控换向阀（13）为两位四通换向阀，其进油口通过第一节流阀（25）和第二节流阀（26）连通所述两通逻辑阀（11）的所述x口，所述液控换向阀（13）的一个工作油口上设有所述过载保护溢流阀（14），所述液控换向阀（13）的另一个工作油口截止。3.根据权利要求2所述的一种应急过载保护系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘振海，陈胜广，伍贤斌，付栋杰，郭元聪，戈晓霞，杨学良，
申请(专利权)人：青岛天时海洋石油装备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
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