井架起升气路控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种井架起升气路控制系统，包括井架起升到位被触发的行程阀一和井架后倾被触发的行程阀二，行程阀一、二的P口均通过装置总阀与气源管相连，行程阀一的A口与梭阀一的左入口相连，梭阀一的中间出口与绞车气动控制阀及气喇叭控制阀的气控口相连，绞车气动控制阀及气喇叭控制阀的P口分别与气源管相连，绞车气动控制阀的A口与绞车高低速换向阀的P口相连，绞车高低速换向阀的A口通过绞车低速气胎快速放气阀与绞车低速气胎离合器的进气口相连，绞车高低速换向阀的B口通过绞车高速气胎快速放气阀与绞车高速气胎离合器的进气口相连；气喇叭控制阀的A口与气喇叭进气口相连。当井架起升到位后，该系统可及时卸掉动力，避免造成事故。

【技术实现步骤摘要】
井架起升气路控制系统
本技术涉及一种钻井辅助设备，特别涉及一种井架起升气路控制系统，属于钻井设备

技术介绍
井架起升前，先把井口底座、人字架安装到位，井架支腿的下端通过井架大销铰接在井口底座上且铰接点位于人字架前支腿的底部前侧，绞车通过大绳及背绳使井架主体逐步竖起，起升到位后井架主体与人字架相互固定。在井架起升到预定位置前后，操作人员要精心控制好绞车的刹车时机，如果刹车过早，则井架到达不了垂直位置，需要重新启动（或挂合）绞车，缓慢把井架起升到垂直位置。但是若刹车过晚，则易把井架拉变形，轻则造成井架报废，重则造成人员伤亡等，均会带来较大的损失。为防止绞车刹车过晚导致的设备等财产损失和人员工伤事故，现有技术中产生了很多技术方案，例如⑴CN103452485A公开了一种“防井架倾倒装置”，该装置采用在井架一侧设置支架，支架靠近井架的一侧纵向开凹槽，井架面向支架的一侧连接有相应的连接件，防止井架起升时倾倒。⑵CN103452486A公开了一种“井架支撑装置”，该装置在井架两侧增设支撑装置，使井架的重量由单独的钻台面承受变成钻台面、左右支撑装置共同承受，提高井架的稳定性。⑶CN205477392U公开了一种“石油钻井井架起升自锁装置”，该装置在井架大腿和人字架，分别设置三个耳板，耳板通孔上方安装液压缸，当井架起升到位后，三个耳板通孔处于同一芯轴上，此时启动液压缸，插入到三个耳板通孔中，实现井架固定。该装置解决高空作业空间狭小限制、人工操作速度慢等问题。以上技术方案没有从根本上完全解决起升井架时绞车刹车不及时，导致的拉弯井架、设备、人员等损失的情况。现实施工中，曾发生过起升井架时由于工人误判断导致操作失误，井架起升到位后没有及时卸掉绞车动力并刹车，导致井架起升到与人字架限位块极限位置后继续被绞车拖拽，使井架倒塌的事故，造成较大经济损失，也给钻井公司的形象造成了较差的负面影响。究其原因，通过支撑架、缓冲缸及液压缸等装置，起到加固、限位及自动对接固定的目的，这些技术方案属于被动的方式，没有从根本上阻止绞车工作，若井架起升到位后，人员操作注意力不集中甚至操作失误，没有及时停止绞车工作，依然会出现拉弯井架等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种井架起升气路控制系统，当井架起升到位后，可以及时卸掉绞车动力，避免拉弯井架或造成井架倒塌事故，即使操作工出现失误，也能确保起升井架的安全。为解决以上技术问题，本技术的一种井架起升气路控制系统，包括井架起升到位被触发的行程阀一SV1，行程阀一SV1为两位三通阀，行程阀一SV1的P口与装置总阀JV1的出口相连，装置总阀JV1的入口与气源管G1相连，行程阀一SV1的A口与梭阀一S1的左入口相连，梭阀一S1的中间出口与绞车气动控制阀QV3及气喇叭控制阀QV5的气控口相连，绞车气动控制阀QV3及气喇叭控制阀QV5的P口分别与气源管G1相连，绞车气动控制阀QV3的A口与绞车高低速换向阀QV4的P口相连，绞车高低速换向阀QV4的A口通过绞车低速气胎快速放气阀SF3与绞车低速气胎离合器T3的进气口相连，绞车高低速换向阀QV4的B口通过绞车高速气胎快速放气阀SF2与绞车高速气胎离合器T2的进气口相连；气喇叭控制阀QV5的A口与气喇叭BP的进气口相连；绞车气动控制阀QV3为两位三通阀，气喇叭控制阀QV5为两位两通阀；绞车高低速换向阀QV4为三位五通阀，绞车高低速换向阀QV4处于中位时，其P口不通，A口及B口均与排气口相通。相对于现有技术，本技术取得了以下有益效果：起升作业时，打开装置总阀JV1，行程阀一SV1与行程阀二SV2的P口均与气源管G1相通；绞车气动控制阀QV3的P口与A口相通，绞车高低速换向阀QV4的P口建压，井架主体起升初期，操作工可以将绞车高低速换向阀QV4的阀芯切换至右工位，绞车高低速换向阀QV4的P口与B口相通，压缩空气经绞车高速气胎快速放气阀SF2进入绞车高速气胎离合器T2的进气口，绞车得以在较高速度下运行，通过大绳快速提升游车。当井架主体起升至快要直立的位置，操作工可以将绞车高低速换向阀QV4的阀芯切换至左工位，绞车高低速换向阀QV4的P口与A口相通，压缩空气经绞车低速气胎快速放气阀SF3进入绞车低速气胎离合器T3的进气口，绞车得以在较低速度下运行，通过大绳慢速提升游车。当行程阀一SV1的切换触柄被触发换向后，行程阀一SV1的P口与A口相通，压缩空气进入梭阀一S1的左入口，然后从梭阀一S1的中部出口进入绞车气动控制阀QV3和气喇叭控制阀QV5的气控口，绞车气动控制阀QV3的A口与T口相通，绞车高低速换向阀QV4的P口泄压；同时使气喇叭控制阀QV5的P口与A口相通，气喇叭BP发出警报；操作工听到警报后，将绞车高低速换向阀QV4切换至中位，绞车高速气胎离合器T2通过绞车高速气胎快速放气阀SF2泄压，绞车低速气胎离合器T3通过绞车低速气胎快速放气阀SF3泄压，绞车失去动力，停止提升游车。作为本技术的改进，梭阀一S1的中间出口还与梭阀二S2的左入口相连，梭阀二S2的右入口与过卷防碰供气管G2相连，梭阀二S2的中间出口与绞车紧急制动供气管G3相连。梭阀一S1的中间出口输出气压时，气喇叭BP报警及绞车失去动力，同时压缩空气从梭阀二S2的左入口进入，从梭阀二S2的中间出口输出进入绞车紧急制动供气管G3，使绞车的盘刹紧急制动，防止游车发生溜车。当绞车发生过卷时，过卷防碰供气管G2建压，压缩空气从梭阀二S2的右入口进入，也使绞车紧急制动供气管G3建压，绞车的盘刹得以紧急制动。作为本技术的进一步改进，还包括井架后倾时被触发的行程阀二SV2，行程阀二SV2为两位三通阀，行程阀二SV2的P口与装置总阀JV1的出口相连；起升用绞车由多台柴油机通过联动箱驱动，气源管G1还与柴油机离合器总阀QV1的P口相连，柴油机离合器总阀QV1的A口分别于各柴油机离合器手动控制阀HV1的P口相连，各柴油机离合器手动控制阀HV1的A口分别通过柴油机离合器快速放气阀SF1与相应的柴油机气胎离合器T1的进气口相连；行程阀二SV2的A口与柴油机离合器总阀QV1的气控口及梭阀一S1的右入口相连，柴油机离合器总阀QV1为两位三通阀。起升作业前，柴油机离合器总阀QV1的P口与A口相通，各柴油机离合器手动控制阀HV1的P口建压，操作工通过操控柴油机离合器手动控制阀HV1的手柄决定柴油机的投用台数，投用的柴油机其柴油机离合器手动控制阀HV1的P口与A口相通，压缩空气通过柴油机离合器快速放气阀SF1向相应的柴油机气胎离合器T1供气，该柴油机的输出轴与联动箱的输入轴结合得以传递扭矩。如果因操作人员失误或行程阀一失灵，使井架主体越过直立位置后，没有摘除绞车导致游车还在上行，井架主体仍然继续向后倾斜，当井架后立柱触发行程阀二SV2的切换触柄时，行程阀二SV2的P口与A口相通，柴油机离合器总阀QV1的气控口建压，柴油机离合器总阀QV1的A口与T口相通，各柴油机离合器手动控制阀HV1的P口失压，各柴油机气胎离合器T1通过柴油机离合器快速放气阀S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井架起升气路控制系统，包括井架起升到位被触发的行程阀一(SV1)，其特征在于：行程阀一(SV1)为两位三通阀，行程阀一(SV1) 的P口与装置总阀(JV1)的出口相连，装置总阀(JV1)的入口与气源管(G1)相连，行程阀一(SV1)的A口与梭阀一(S1)的左入口相连，梭阀一(S1)的中间出口与绞车气动控制阀(QV3)及气喇叭控制阀(QV5)的气控口相连，绞车气动控制阀(QV3)及气喇叭控制阀(QV5)的P口分别与气源管(G1)相连，绞车气动控制阀(QV3) 的A口与绞车高低速换向阀(QV4)的P口相连，绞车高低速换向阀(QV4)的A口通过绞车低速气胎快速放气阀(SF3)与绞车低速气胎离合器(T3)的进气口相连，绞车高低速换向阀(QV4)的B口通过绞车高速气胎快速放气阀(SF2)与绞车高速气胎离合器(T2) 的进气口相连；气喇叭控制阀(QV5)的A口与气喇叭(BP)的进气口相连；绞车气动控制阀(QV3)为两位三通阀，气喇叭控制阀(QV5)为两位两通阀；绞车高低速换向阀(QV4)为三位五通阀，绞车高低速换向阀(QV4) 处于中位时，其P口不通，A口及B口均与排气口相通。/n

【技术特征摘要】
1.一种井架起升气路控制系统，包括井架起升到位被触发的行程阀一(SV1)，其特征在于：行程阀一(SV1)为两位三通阀，行程阀一(SV1)的P口与装置总阀(JV1)的出口相连，装置总阀(JV1)的入口与气源管(G1)相连，行程阀一(SV1)的A口与梭阀一(S1)的左入口相连，梭阀一(S1)的中间出口与绞车气动控制阀(QV3)及气喇叭控制阀(QV5)的气控口相连，绞车气动控制阀(QV3)及气喇叭控制阀(QV5)的P口分别与气源管(G1)相连，绞车气动控制阀(QV3)的A口与绞车高低速换向阀(QV4)的P口相连，绞车高低速换向阀(QV4)的A口通过绞车低速气胎快速放气阀(SF3)与绞车低速气胎离合器(T3)的进气口相连，绞车高低速换向阀(QV4)的B口通过绞车高速气胎快速放气阀(SF2)与绞车高速气胎离合器(T2)的进气口相连；气喇叭控制阀(QV5)的A口与气喇叭(BP)的进气口相连；绞车气动控制阀(QV3)为两位三通阀，气喇叭控制阀(QV5)为两位两通阀；绞车高低速换向阀(QV4)为三位五通阀，绞车高低速换向阀(QV4)处于中位时，其P口不通，A口及B口均与排气口相通。


2.根据权利要求1所述的井架起升气路控制系统，其特征在于：梭阀一(S1)的中间出口还与梭阀二(S2)的左入口相连，梭阀二(S2)的右入口与过卷防碰供气管(G2)相连，梭阀二(S2)的中间出口与绞...

【专利技术属性】
技术研发人员：许春田，时益情，郑雪坤，解其兵，张文军，于阳，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化华东石油工程有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32