一种安全吊卡监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种安全吊卡监测系统，包括应变检测模块、连接状态检测模块和用户端；所述应变检测模块设置在吊卡的应力变化最大处，所述连接状态检测模块设置在靠近吊卡两侧吊耳附近；通过连接状态检测模块检测吊卡两端的插销是否连接到位；所述应变检测模块和连接状态检测模块均与用户端通信连接；通过本方案，本可以有效的防止对石油钻机生产过程中，由于人为因素造成的单吊环事故，对石油吊卡进行实时在线监测，并以可视化、声光报警等形式反馈给工人，降低事故发生概率，提高工人作业安全。安全。安全。

【技术实现步骤摘要】
一种安全吊卡监测系统


[0001]本技术涉及石油天然气钻台设备
，尤其是一种安全吊卡监测系统。

技术介绍

[0002]石油钻井吊卡为内钳工、外钳工在起降钻杆时需要使用的专属工具，在起钻杆之前，打开吊卡的阀门，将其套入钻杆中，将阀门锁紧，用顶驱上的两侧吊环放入到吊卡的两侧，同时拉起，将钻杆起升。方便内钳工外钳工对钻杆的作业，以及在二层台井架工对钻杆的放置。
[0003]但有时因钻进工人的疏忽，或设备的损耗，会造成单吊环事故，轻则造成钻具折断入井，发生井下钻具事故及卡钻等次生事故，重则引发井喷或造成人员伤害及油气井的报废，给钻井公司生产经营和油田开发造成重大经济损失。事故发生主要原因可能为：钻台操作人员失误：不协调、不同步、站位不合理、技能不熟、作业紧张等；司钻的误操作：疲劳、走神、受惊吓、与钻工配合不恰当等；现场作业条件差：因人员、设备遮挡或光照条件差，导致观察、预警不及时；设备故障：提升操作阀失灵或工作不好，进气太快或受冻后不放气或放气太慢；特殊工况：使用方型转盘补芯时，如果在未放小补芯时吊卡坐在转盘上强行旋转活动钻具，可能发生吊卡打滑造成吊卡一边掉入转盘方补芯内而发生钻杆折断事故。因此吊卡设备的安全监测显得尤为重要。
[0004]常规防止单吊环事故的措施有：制度要求，例如：严禁与司钻聊天或拍司钻肩膀；副司钻操作时，必须有司钻或值班干部在旁指导；只允许在游车下放时，将吊环挂入吊卡内；以及技能要求，例如：内外钳工向两侧拉开吊环，不能向井口座上的吊卡上扣；司钻缓慢上提游车，将吊卡底部提离钻台面约1米后才可加速；井口操作人员不得挡住司钻朝井口的视线方向；其缺点为：现有的做法都是对操作人员技能、管理制度与考核等相关的，没有改变任何现状，很难从根本上改善现状；观察不准确，影响作业安全！预警不及时，事故仍然会发生！
[0005]在专利CN207920554U中的吊卡，包括相互转动连接的左半部分和右半部分，所述左半部分和所述右半部分包括对称设置在外侧壁上的吊环和手柄，及对称设置在内侧壁上的半圆柱状的通槽，所述左半部分和所述右半部分通过卡接装置固定在一起，所述卡接装置包括设置在所述左半部分上的卡扣，和设置在所述右半部分上的卡槽，其针对闭锁环式设计了基于物联网的吊卡系统，利用电磁铁与压力传感器获得吊卡状态。然而在单吊环事故中，因吊环未同步起吊导致。

技术实现思路

[0006]本技术目的在于：针对上述问题，提供一种安全吊卡监测系统，解决了现有技术中石油钻井吊卡无法高效精准监控的问题。
[0007]本技术是通过下述方案来实现的：
[0008]一种安全吊卡监测系统，包括应变检测模块、连接状态检测模块和用户端；所述应
变检测模块设置在吊卡的应力变化最大处，所述连接状态检测模块设置在靠近吊卡两侧吊耳附近；通过连接状态检测模块检测吊卡两端的插销是否连接到位；所述应变检测模块和连接状态检测模块均与用户端通信连接。
[0009]基于上述一种安全吊卡监测系统的结构，所述应变检测模块包括应变片、防爆盒、数据采集端；所述应变片设置在吊卡上端部应力最大端位置，所述应变片与数据采集端连接，所述数据采集端设置在防爆盒中，所述防爆盒设置在吊卡上远离活页的背部位置。
[0010]基于上述一种安全吊卡监测系统的结构，所述防爆盒上设置有与吊卡背部相匹配的曲面部。
[0011]基于上述一种安全吊卡监测系统的结构，所述数据采集端包括电路板、采集芯片、选择开关和无线传输装置；所述应变片与采集芯片连接，所述采集芯片、选择开关和无线传输装置均设置在电路板上，所述采集芯片、选择开关和无线传输装置依次连接。
[0012]基于上述一种安全吊卡监测系统的结构，所述连接状态检测模块包括接近开关和接近开关导线；所述接近开关设置在吊卡底部销孔附近，接近开关用于检测器所在销孔中是否插入插销，并将数据上传到数据采集端；所述接近开关导线内置于吊卡底部钢板中，并通过暗线的方式与数据采集端连接。
[0013]基于上述一种安全吊卡监测系统的结构，所述用户端包括接收模块、显示屏、报警灯和按钮；所述接收模块与无线传输装置连接，显示屏用于将各项数值进行直观显示，报警灯用于发出声光警报，所述按钮用于接触警报。
[0014]基于上述一种安全吊卡监测系统的结构，在其他实施例中，应变片与数据采集端连接的线路外侧设置有波纹管。
[0015]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0016]1、通过本方案，本可以有效的防止对石油钻机生产过程中，由于人为因素造成的单吊环事故，对石油吊卡进行实时在线监测，并以可视化、声光报警等形式反馈给工人，降低事故发生概率，提高工人作业安全。
附图说明
[0017]图1是本技术中吊卡的主视结构示意图；
[0018]图2是本技术中吊卡的后视结构示意图；
[0019]图3是本技术中全桥应变片的连接结构示意图；
[0020]图4是本技术中防爆盒和数据采集端的结构示意图；
[0021]图5是本技术中接近开关的结构示意图；
[0022]图6是本技术中用户端的结构示意图；
[0023]附图说明：1、固定轴；2、旋转固定轴；3、吊耳；4、销孔；5、圆孔；6、插销；7、活页；101、应变片；102、防爆盒；103、数据采集端；104、曲面部；105、电路板；106、采集芯片；107、选择开关；108、无线传输装置；109、接近开关；110、接近开关导线；111、钢板；112、接收模块；113、显示屏；114、报警灯；115、按钮。
具体实施方式
[0024]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥
的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0025]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0026]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或多个该特征。
[0028]实施例1
[0029]如图1～6所示，一种安全吊卡监测系统，本方案中的监测系统设在吊卡中，本方案中吊卡为现有技术，如图1所述，吊卡包括固定轴1、旋转固定轴2、吊耳3、销孔4、圆孔5、销子、开关锁把手、活页7和锁孔；开关锁把手为u型结构与活页7通过固定孔相连接，所述旋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全吊卡监测系统，其特征在于：包括应变检测模块、连接状态检测模块和用户端；所述应变检测模块设置在吊卡的应力变化最大处，所述连接状态检测模块设置在靠近吊卡两侧吊耳附近；通过连接状态检测模块检测吊卡两端的插销是否连接到位；所述应变检测模块和连接状态检测模块均与用户端通信连接。2.如权利要求1所述的一种安全吊卡监测系统，其特征在于：所述应变检测模块包括应变片、防爆盒、数据采集端；所述应变片设置在吊卡上端部应力最大端位置，所述应变片与数据采集端连接，所述数据采集端设置在防爆盒中，所述防爆盒设置在吊卡上远离活页的背部位置。3.如权利要求2所述的一种安全吊卡监测系统，其特征在于：所述防爆盒上设置有与吊卡背部相匹配的曲面部。4.如权利要求3所述的一种安全吊卡监测系统，其特征在于：所述数据采集端包括电路板、采集芯片、选择开关和无线传输装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：马本诚，刘海涛，李辛尧，
申请(专利权)人：汉正检测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：