一种防坠导轨的导轨组件保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及顶驱钻机技术领域，尤其涉及一种防坠落导轨的导轨组件保护装置，包括，导轨结构；第一防脱结构，第一防脱结构的一端与导轨结构的上部连接，第一防脱结构的另一端与第一井架连接；第二防脱结构，第二防脱结构的一端与导轨结构的下部连接，第二防脱结构的另一端与第二井架连接；传感装置，其设置在导轨结构的上下两端，用于检测导轨与井架之间的垂直距离；控制装置，其用于将所述传感装置检测到的数据进行转换并判断是否超出预设范围，实现对导轨与井架之间距离的检测，节省现场测量的人工成本，在超出预设范围时，控制装置可以控制顶驱启停，以便提前预判潜在风险，避免发生导轨脱落，造成现场安全事故。造成现场安全事故。造成现场安全事故。

【技术实现步骤摘要】
一种防坠导轨的导轨组件保护装置


[0001]本专利技术涉及顶驱钻井
，尤其涉及一种防坠落导轨的导轨组件保护装置。

技术介绍

[0002]导轨组件是垂直安装在顶驱钻机的井架上部与钻台之间，用于将顶驱装置工作时的反扭矩传递到井架下端的结构，导轨组件包括上下连接的调节结构和导轨结构，调节结构上端与井架的天车底梁连接，导轨结构下端与井架的反扭矩梁连接，顶驱装置减速箱上的滑动小车与导轨结构上下滑动连接，现有技术中，调节结构的配件损坏，调节结构上端与天车底梁的连接处断裂，或者导轨结构内部机械铰链以及承重钢丝绳等受力后断链均会导致导轨结构坠落，造成人员伤亡，加装防坠链条后，长时间使用会导致链条产生形变，降低了防坠链条的韧性，使导轨结构产生位移，存在很大的安全隐患。
[0003]中国专利公开号:CN108194030A。公开了一种顶驱导轨，包括第一基体，第一连接头，销轴，第二基体，第二连接头，滑卡，第一连接头与第一基体连接，第一连接头与销轴连接，第二连接头与第二基体连接，滑卡与第二连接头连接，销轴与第二连接头连接，滑卡与销轴连接，这种导轨结构简单，不能防止导轨在长时间使用后，有可能发生的坠落危险，且不能合理调节导轨结构中的受力情况，无法有效提高导轨使用寿命。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种防坠落导轨的导轨组件保护装置，用以克服现有技术中导轨容易脱落，并且在加装防坠链条后，检修困难且不够智能化的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提提供如下技术方案：一种防坠落导轨的导轨组件保护装置，包括，
[0006]导轨结构；
[0007]第一防脱结构，第一防脱结构的一端与导轨结构的上部连接，第一防脱结构的另一端与第一井架连接；
[0008]第二防脱结构，第二防脱结构的一端与导轨结构的下部连接，第二防脱结构的另一端与第二井架连接且所述第二井架能够在水平方向上发生位移，用来调控所述第二防脱结构中的受力情况；
[0009]传感单元，所述传感装置包括距离传感器，压力传感器，所述距离传感器固定在所述导轨结构上下两端，所述距离传感器用于实时检测所述导轨结构与井架间的垂直距离，所述压力传感器设置于所述导轨结构下端与所述第二防脱结构的连接处；用于检测所述导轨结构下端与所述第二防脱结构的连接处的垂直压力；
[0010]控制装置，其用于将所述传感装置检测到的数据进行转换并判断是否超出预设范围，实现对导轨与井架之间距离的检测，且控制装置与所述传感装置无线连接，所述控制装置通过将所述距离传感器测量的所述导轨结构与所述井架之间的垂直距离、判断所述导轨偏移是否处于安全范围内，并通过控制顶驱启停，避免导轨发生坠落危险。
[0011]进一步地，所述传感装置内设置有垂直距离数据检测间隔时长t1，每经过检测间隔时长t1时，所述距离传感器测量所述导轨结构上端与所述第一井架的垂直距离D1并将检测结果传输至所述控制装置，所述控制装置中内设有导轨上端与第一井架标准垂直距离Db，所述控制器根据所述传感装置传输的数值判断导轨是否发生位移；
[0012]当D1－Db＜5mm，所述控制装置判定所述导轨发生的位移在安全范围内；
[0013]当D1－Db≥5mm,所述控制装置判定所述导轨发生的位移不在安全范围内，并控制顶驱停止作业。
[0014]进一步地，当第二防脱结构与导轨底部连接后，所述压力传感器检测所述导轨结构下端与所述第二防脱结构的连接处的垂直压力F,并将检测结果传输至所述控制装置，所述控制装置中设置有垂直压力评价值Fp，则垂直压力差ΔF＝|F－Fp|,所述控制装置将ΔF与所述控制装置中设置的标准压力差Fb进行对比:
[0015]当ΔF≤Fb时，所述控制装置不对所述井架水平位置进行移动；
[0016]当ΔF＞Fb时，所述控制装置对所述第二井架水平位置进行移动。
[0017]进一步地，当ΔF＞Fb时，所述控制装置对比所述第二防脱结构的连接处的垂直压力F与垂直压力评价值Fp的大小，并根据比较结果控制所述导轨与所述井架水平移动方向：
[0018]当F＞Fp时，所述控制装置控制所述井架水平向右移动；
[0019]当F＜Fp时，所述控制装置控制所述井架水平向左移动；
[0020]且所述控制装置根所述导轨与所述第二防脱结构的连接处的垂直压力F与垂直压力评价值Fb的数值，计算所述井架水平移动距离L＝ΔF
×
K，K表示水平移动距离补偿参数。
[0021]进一步地，在对所述第二井架的水平位置进行移动调节时，断开所述第二防脱结构与所述导轨结构的连接关系，移动完成后，调整所述第二防脱结构中的链条长度，并重新使第二防脱结构与所述导轨结构的下端连接，在重新连接后，重新检测所述导轨结构下端与所述第二防脱结构连接处的垂直压力F
’
,并将检测结果传输至所述控制装置，所述控制装置中设置有垂直压力评价值Fp，则垂直压力差ΔF
’
＝|F
’
－Fp|,所述控制装置将ΔF
’
与所述控制装置中设置的标准压力差Fb进行对比,
[0022]当当ΔF
’
≤Fb时，所述控制装置不对所述第二井架水平位置进行移动；
[0023]当ΔF
’
＞Fb时，所述控制装置重复上述操作，直至ΔF
’
≤Fb。
[0024]进一步地，所述传感装置内设置有所述第二井架水平移动距离数据检测间隔时长t2，每经过检测间隔时长t2时，所述控制装置记录所述第二井架在水平反向上的移动距离，述控制装置内设置有所述第二井架水平移动距离评价值Lp,所述控制装置将所述第二井架水平移动距离L1与第二井架水平移动距离评价值Lp进行对比，判断所述导轨是否过载：
[0025]当L1＜Lp时，所述控制装置判定所述第二井架移动距离在安全范围内，所述导轨未过载；
[0026]当L1＞L1
’
时所述控制装置判定所述第二井架移动距离不在安全范围内，所述导轨过载，所述控制装置控制所述顶驱停止作业。
[0027]优选的，所述第一防脱结构包括第一绳索和卸扣，所述第一绳索的两端分别通过所述卸扣与所述导轨结构上部以及所述第一井架连接；所述第二防脱结构包括第二绳索和防坠钩，所述第二绳索的一端与所述导轨结构的下部连接，所述第二绳索的另一端与所述第二井架连接，所述防坠钩的钩座与所述第二绳索连接，所述导轨结构的下部设置有挂钩
结构，所述防坠钩的钩头与所述挂钩结构连接，所述防坠钩的钩座上设有第一销轴和第二销轴，所述第二绳索与所述第一销轴连接，所述第二绳索的另一端与所述第二井架连接后与所述第二销轴连接。
[0028]优选地，所述第二防脱结构还包括安全绳，所述安全绳与所述防坠钩设置在所述钩挂结构相对的两侧，所述安全绳的一端与所述钩头连接，所述安全绳的另一端与所述第二绳索连接。
[0029]优选地，所述第二防脱结构还包括锁紧件，所述锁紧件设置在所述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防坠落导轨的导轨组件保护装置，其特征在于，包括，导轨结构；第一防脱结构，第一防脱结构的一端与导轨结构的上部连接，第一防脱结构的另一端与第一井架连接；第二防脱结构，第二防脱结构的一端与导轨结构的下部连接，第二防脱结构的另一端与第二井架连接且所述第二井架能够在水平方向上发生位移，用来调控所述第二防脱结构中的受力情况；传感单元，所述传感装置包括距离传感器，压力传感器，所述距离传感器固定在所述导轨结构上端，所述距离传感器用于实时检测所述导轨结构上端与第一井架间的垂直距离，所述压力传感器设置于所述导轨结构下端与所述第二防脱结构的连接处，用于检测所述导轨结构下端与所述第二防脱结构的连接处的垂直压力；控制装置，其用于将所述传感装置检测到的数据进行转换并判断是否超出预设范围，实现对导轨与井架之间距离的检测，且控制装置与所述传感装置无线连接，所述控制装置通过将所述距离传感器测量的所述导轨结构与所述井架之间的垂直距离，判断所述导轨偏移是否处于安全范围内，并通过控制顶驱启停，避免导轨发生坠落危险。2.根据权利要求1所述的防坠落导轨的导轨组件保护装置，其特征在于，所述传感装置内设置有垂直距离数据检测间隔时长t1，每经过检测间隔时长t1时，所述距离传感器测量所述导轨结构上端与所述第一井架的垂直距离D1并将检测结果传输至所述控制装置，所述控制装置中内设有导轨上端与第一井架标准垂直距离Db，所述控制器根据所述传感装置传输的数值判断导轨是否发生位移；当D1－Db＜5mm，所述控制装置判定所述导轨发生的位移在安全范围内；当D1－Db≥5mm,所述控制装置判定所述导轨发生的位移不在安全范围内，并控制顶驱停止作业。3.根据权利要求2所述的防坠落导轨的导轨组件保护装置，其特征在于，当第二防脱结构与导轨底部连接后，所述压力传感器检测所述导轨结构下端与所述第二防脱结构的连接处的垂直压力F,并将检测结果传输至所述控制装置，所述控制装置中设置有垂直压力评价值Fp，则垂直压力差ΔF＝|F－Fp|,所述控制装置将ΔF与所述控制装置中设置的标准压力差Fb进行对比:当ΔF≤Fb时，所述控制装置不对所述井架水平位置进行移动；当ΔF＞Fb时，所述控制装置对所述第二井架水平位置进行移动。4.根据权利要求3所述的防坠落导轨的导轨组件保护装置，其特征在于，当ΔF＞Fb时，所述控制装置对比所述第二防脱结构的连接处的垂直压力F与垂直压力评价值Fp的大小，并根据比较结果控制所述导轨与所述井架水平移动方向：当F＞Fp时，所述控制装置控制所述井架水平向右移动；当F＜Fp时，所述控制装置控制所述井架水平向左移动；且所述控制装置根所述导轨与所述第二防脱结构的连接处的垂直压力F与垂直压力评价值Fb的数值，计算所述井架水平移动距离L＝ΔF
×
K，K表示水平移动距离补偿参数。5.根据权利要求4所述的防坠落导轨的导轨组件保护装置，其特征在于，在对所述第二井...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝有，李鼎福，刘春亮，
申请(专利权)人：黑龙江景宏石油设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：