The invention discloses an integrated winch system of main and auxiliary brakes, which comprises a winch structure part and a winch control part. The winch structure part comprises an integrated brake system of main and auxiliary brakes. The integrated brake system of main and auxiliary brakes is connected with a drum shaft assembly through a coupling, and the drum shaft assembly is connected with a drum encoder through a thread, and the drum shaft is connected with a drum shaft. The assembly is also connected with a gearbox through the coupling, the gearbox is connected with an automatic drilling device through the clutch, the gearbox is connected with a main motor through the coupling, the winch control part includes a PLC control system, the PLC control system is connected with a driller control room through the industrial bus, and the driller control room is connected with the main and auxiliary brakes through the industrial control bus. Integrated brake system connection. The control method of the main and auxiliary brake integrated winch system is also disclosed. The system adopts a brake system instead of two conventional brake systems, which reduces the system redundancy, simplifies the brake mechanism, reduces the weight of the winch and reduces the production cost.
【技术实现步骤摘要】
一种主辅刹一体化绞车系统及其控制方法
本专利技术属于石油钻采装备
,具体涉及一种主辅刹一体化绞车系统,还涉及该系统的控制方法。
技术介绍
绞车是石油钻机的核心设备,其工作性能的好坏直接影响着钻机的钻井质量、钻井效率和钻井成本。随着工业技术和石油装备更新发展需求,钻井绞车有了很大的发展,其主要特征为:形式呈现多样化、功率大型化、性能更先进合理。按照驱动形式进行分类,绞车有机械驱动绞车、电驱动绞车和液压驱动绞车。绞车的刹车系统由主刹车和辅助刹车组成,用于控制和制动滚筒,可实现调节钻压、下放钻具、控制下放速度以及悬持钻具,主刹车为直接主动的控制和制动滚筒的刹车;辅助刹车为利用其它设备构成制动转矩,控制钻具下放速度,但不能使滚筒制动,其主要有水刹车、电磁涡流刹车、气动盘式刹车及电机能耗制动等。目前,石油钻井绞车配备的刹车方式主要有四种类型,分别为液压盘式刹车、主电机能耗制动刹车、电磁涡流刹车和伊顿刹车;液压盘式刹车主要由液压控制部分和制动钳两部分组成,可实现工作制动、紧急制动、驻车制动、防碰制动,具有制动容量大、可靠性高、安全性高、刹车灵敏度高、劳动强度低、刹车散热性好、热稳定性好且可遥控操作的特点,然而,其需要配备额外的液压站、液压阀件、刹车钳等,生产成本较高且维护工作量大。主电机能耗制动刹车,在下放钻具时,调速手柄给定下放速度,电动机同向运转,电机转矩加上钻具自重,使钻具下放速度大于变频器给定频率速度,电机转矩变为反向制动转矩,其无需配备新的刹车机构,直接可将动力电机作为主刹车,不产生物理磨损,不损耗电机,可持续反复使用,绿色环保,但是这种刹车方式只能在 ...
【技术保护点】
1.一种主辅刹一体化绞车系统,其特征在于,包括绞车结构部分和绞车控制部分,所述绞车结构部分包括主辅刹一体化刹车系统(23),所述主辅刹一体化刹车系统(23)通过联轴器连接有滚筒轴总成(24),所述滚筒轴总成(24)与滚筒编码器(25)通过螺纹连接,所述滚筒轴总成(24)通过联轴器还连接有变速箱(22),所述变速箱(22)通过离合器(26)连接有自动送钻装置(27),所述变速箱(22)通过联轴器连接有主电机(21),所述绞车控制部分包括PLC控制系统(28),所述PLC控制系统(28)通过工业总线连接有司钻控制房(29),所述司钻控制房(29)通过工业控制总线与所述主辅刹一体化刹车系统(23)连接。
【技术特征摘要】
1.一种主辅刹一体化绞车系统,其特征在于,包括绞车结构部分和绞车控制部分,所述绞车结构部分包括主辅刹一体化刹车系统(23),所述主辅刹一体化刹车系统(23)通过联轴器连接有滚筒轴总成(24),所述滚筒轴总成(24)与滚筒编码器(25)通过螺纹连接,所述滚筒轴总成(24)通过联轴器还连接有变速箱(22),所述变速箱(22)通过离合器(26)连接有自动送钻装置(27),所述变速箱(22)通过联轴器连接有主电机(21),所述绞车控制部分包括PLC控制系统(28),所述PLC控制系统(28)通过工业总线连接有司钻控制房(29),所述司钻控制房(29)通过工业控制总线与所述主辅刹一体化刹车系统(23)连接。2.根据权利要求1所述的一种主辅刹一体化绞车系统,其特征在于,所述主电机(21)设置有两个,且分别位于所述变速箱(22)的两侧。3.根据权利要求1所述的一种主辅刹一体化绞车系统,其特征在于,所述主辅刹一体化刹车系统(23)为推盘式结构,包括多根沿圆周方向设置的长螺杆(1),所述长螺杆(1)依次将常闭部分(3)、压紧盘(17)、动盘(33)、止推盘(8)、中间盘(38)、摩擦盘(9)、摩擦片(15)、复合式缸体(18)串接,所述长螺杆(1)上设置有磨损监测系统(30),所述磨损监测系统(30)通过控制线路(32)连接有位移传感器(31)。4.根据权利要求3所述的一种主辅刹一体化绞车系统,其特征在于,所述摩擦片(15)设置有多个,每两片所述摩擦片(15)之间设置有复位弹簧(16)。5.根据权利要求3所述的一种主辅刹一体化绞车系统,其特征在于,所述复合式缸体(18)为圆环形结构,且其内外圆环的外边缘有均匀分布多个凸耳,每个凸耳上设置有圆孔,多根长螺杆(1)穿过圆孔将复合式缸体(18)串联;所述复合式缸体(18)的外圆环内嵌设有常闭部分(3),所述常闭部分(3)包括常闭气缸(5)和常闭活塞(6),常闭活塞(6)的外边缘均匀分布有多个凸耳,每个凸耳上设置有圆孔,所述长螺杆(1)穿过圆孔将常闭活塞(6)串联,所述复合式...
【专利技术属性】
技术研发人员:张强,梁顺安,王福贵,刘延明,王翠,
申请(专利权)人:宝鸡石油机械有限责任公司,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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