连续管张紧力控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种连续管张紧力控制系统，包括液压源、液压阀组、马达总成、电控部分，所述的液压源包括主液压泵PB1、辅助液压泵PB2，设置有共同的动力传动轴；所述的液压源与液压阀组之间设置有多个接口，其中接口P为供油口、接口P1为补油供油口、接口T为回油口、接口D为泄油口、接口X为负载传感口、接口P2为备用供油口；液压阀组2与马达总成3之间设置有多个接口，其中接口B为马达刹车控制口、接口I和接口O均为马达驱动口。本发明专利技术的装置，采用电液负荷传感闭环控制系统，通过控制马达驱动压力实现连续管张紧力控制，能够准确计算出连续管张紧力，降低操作人员的劳动强度，简化操作步骤，避免人为误操作。

Continuous pipe tension control system

The invention discloses a continuous tube tension control system, including hydraulic source, hydraulic valve group, motor assembly, electric control part, hydraulic source comprises a main hydraulic pump PB1, auxiliary hydraulic pump PB2 is provided with a power transmission shaft together; there are multiple interface settings of the hydraulic source and the hydraulic valve group, the interface of P for the oil port, P1 interface for supplying oil supply port, T interface, D interface for the oil return port for oil drain port, X interface for load sensing port, P2 interface for standby supply port; the hydraulic valve group and 2 motor assembly has a plurality of interfaces between the 3 set among them, B interface for motor brake control port, I interface and interface O for motor drive export. The device of the invention, the electro-hydraulic load sensing closed-loop control system, by controlling the motor driving pressure to achieve continuous tube tension control, can accurately calculate the continuous tube tension, reduce the labor intensity of the operator, simplifies the operation procedure and avoid misoperation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油装备制造
，涉及一种连续管张紧力控制系统。
技术介绍
石油行业的连续管钻修井装备技术含量较高，而控制系统又是连续管装备的核心技术，要提高连续管装备综合性能，必须做好控制系统的研究工作。连续管张紧力控制系统又是连续管装备控制系统中的关键环节，只有精确控制连续管张紧力才能确保卷筒排管整齐，避免连续管承受附加载荷作用，确保连续管装备协调、高效、安全工作，并提高连续管的使用寿命。在通常的连续管装备中，连续管的张紧力是通过注入头与卷筒速度匹配控制实现的，实现难度较大；同时由于注入头和滚筒的操作是手动控制，人为因素导致不能准确控制；另外，滚筒缠绕或松开连续管时，滚筒缠绕连续管的层数发生变化，滚筒缠绕连续管最外层的直径也是在变化中，难以控制注入头处连续管的线速度与滚筒处连续管的线速度相同，致使滚筒“背拉力”变化大，并容易出现滚筒排列不齐，致使连续管承受附加载荷作用，严重降低连续管的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种连续管张紧力控制系统，解决了现有技术中通过手动方式分别控制注入头和滚筒的速度，难以达到注入头与滚筒间的速度匹配，导致连续管装备不能得到稳定的滚筒背拉力的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种连续管张紧力控制系统，包括液压源、液压阀组、马达总成、电控部分，所述的液压源包括主液压泵PB1、辅助液压泵PB2，设置有共同的动力传动轴；所述的液压源与液压阀组之间设置有多个接口，其中接口 P为供油口、接口 Pl为补油供油口、接口 T为回油口、接口 D为泄油口、接口 X为负载传感口、接口 P2为备用供油口 ；液压阀组与马达总成之间设置有多个接口，其中接口 B为马达刹车控制口、接口 I和接口 O均为马达驱动口 ；所述的液压阀组的结构是，接口 Pl分别与节流阀F16、减压阀F14同时连通，节流阀F16与减压阀F13连通，减压阀F13与单向阀F4连通，单向阀F4与传感器T2、压力表B2、蓄能器X1、接口 O、单向阀Fl和电液换向阀FlO同时连通；接口 D分别与电液换向阀F9、电液换向阀F11、减压阀F13、减压阀F14同时连通，减压阀F14另与电液换向阀F9连通，电液换向阀F9另外分别与压力表B1、接口 B、传感器Tl、溢流阀F8同时连通；接口 T分别与溢流阀F7、溢流阀F8、电液换向阀Fl 1、电液换向阀FlO、溢流阀F6、溢流阀F5、单向阀F3同时连通，电液换向阀FlO另外分别与溢流阀F5、溢流阀F6同时连通；接口 P分别与溢流阀F7的压力端、压力表B3、传感器T4、电液换向阀Fll同时连通；电液换向阀Fll的两个工作油路之间连接有梭阀F15，同时一路又分别与电液换向阀F12、传感器Τ3、单向阀F3、接口 I同时连通，另一路分别与单向阀F2、单向阀Fl连通；电液换向阀F12又与单向阀F2连通；接口 X与梭阀F15连通。本专利技术的有益效果是:采用电液负荷传感闭环控制系统，通过控制马达驱动压力实现连续管张紧力控制；系统控制器检测马达驱动压力及卷筒缠管半径，从而准确计算出连续管张紧力；当连续管速度发生变化引起张紧力变化时，控制器实时调整马达驱动压力，确保连续管张紧力恒定，达到稳定的滚筒“背拉力”，减小对连续管本身及连续管设备的伤害，延长其使用寿命，减少作业时间，节约作业成本；同时，降低操作人员的劳动强度，简化操作步骤，避免人为误操作。附图说明图1为本专利技术的连续管张紧力控制系统的结构框图。图中，1、液压源，2、液压阀组,3、马达总成,4、电控部分，其中，PBl为主液压泵、ΡΒ2为辅助液压泵；F1、F2、F3、F4 均为单向阀；F5、F6、F7、F8 均为溢流阀；F9、F10、F11、F12 均为电液换向阀；F13、F14均为减压阀；F15为梭阀；F16为节流阀；FK为阀块；B1、B2、B3均为压力表；χι为畜能器；M为液压马达、BR为刹车装置、F17为平衡阀；接口 P为供油口、接口 Pl为补油供油口、接口 T为回油口、接口 D为泄油口、接口X为负载传感口、接口 P2为备用供油口 ；接口 B为马达刹车控制口、接口 I与接口 O为马达驱动口 ；Dl为控制单元、D2为操作显示单元、D3为控制手柄、D4为报警装置、Tl、T2、T3、T4、G均为传感器。具体实施例方式参见图1，本专利技术的连续管张紧力控制系统，属于电液负荷传感闭环控制系统，包括液压源1、液压阀组2、马达总成3、电控部分4四个部分。液压源I用于提供液压动力，液压源I包括主液压泵PB1、辅助液压泵PB2，两个液压泵同轴驱动；其中的主液压泵PBl为压力/流量控制泵，与液压阀组配合实现负荷传感功能，节能并避免系统过热；辅助液压泵PB2为恒压泵，该恒压泵可同时为其他恒压系统提供液压动力。液压源I与液压阀组2之间设置有多个接口，其中接口 P为供油口、接口 Pl为补油供油口、接口 T为回油口、接口 D为泄油口、接口 X为负载传感口、接口 P2为备用供油口 ；液压阀组2与马达总成3之间设置有多个接口，其中接口 B为马达刹车控制口、接口 I和接口 O均为马达驱动口。液压阀组2包括单向阀(包括F1、F2、F3、F4);溢流阀(包括F5、F6、F7、F8);电液换向阀(包括F9、F10、FlU F12);减压阀(包括F13、F14);梭阀F15 ;节流阀F16 ;阀块FK ；压力表(包括B1、B2、B3);蓄能器XI，传感器(包括Tl、T2、T3、T4、G，分别安装在液压阀组2及马达总成3中)。电液换向阀F9、F10、F11、F12中对应设置有传感器Tl、T2、T3、T4，实现系统控制压力的信号反馈(传感器组属电控部分4，但安装在阀组上)。液压阀组2的结构是，接口 Pl分别与节流阀F16、减压阀F14同时连通，节流阀F16与减压阀F13连通，减压阀F13与单向阀F4连通，单向阀F4与传感器T2、压力表B2、蓄能器X1、接口 O、单向阀Fl和电液换向阀FlO同时连通；接口 D分别与电液换向阀F9、电液换向阀F11、减压阀F13、减压阀F14同时连通，减压阀F14另与电液换向阀F9连通，电液换向阀F9另外分别与压力表B1、接口 B、传感器Tl、溢流阀F8同时连通；接口 T分别与溢流阀F7、溢流阀F8、电液换向阀Fl 1、电液换向阀FlO、溢流阀F6、溢流阀F5、单向阀F3同时连通，电液换向阀FlO另外分别与溢流阀F5、溢流阀F6同时连通；接口 P分别与溢流阀F7的压力端、压力表B3、传感器T4、电液换向阀Fll同时连通；电液换向阀Fll的两个工作油路之间连接有梭阀F15，同时一路又分别与电液换向阀F12、传感器T3、单向阀F3、接口 I同时连通，另一路分别与单向阀F2、单向阀Fl连通；电液换向阀F12又与单向阀F2连通；接口 X与梭阀F15连通。液压阀组2用于实现液压系统的压力、流量、方向控制。其中的单向阀Fl用于实现马达负载保持功能；单向阀F2用于保持马达驱动油口压差恒定，同时实现马达低压补油功能；单向阀F3用于实现马达低压油口补油功能，避免连续管速度突变造成马达吸空问题。电液换向阀FlO和溢流阀F5、溢流阀F6用于配合实现马达驱动液压压力控制，溢流阀F6为电磁比例溢流阀，方便实现连续管张紧力调节，溢流阀F5为手动调节溢流阀，确保特殊工况保持连续管张力。正常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续管张紧力控制系统，其特征在于：包括液压源（1）、液压阀组（2）、马达总成（3）、电控部分（4），所述的液压源（1）包括主液压泵PB1、辅助液压泵PB2，设置有共同的动力传动轴；所述的液压源（1）与液压阀组（2）之间设置有多个接口，其中接口P为供油口、接口P1为补油供油口、接口T为回油口、接口D为泄油口、接口X为负载传感口、接口P2为备用供油口；液压阀组（2）与马达总成（3）之间设置有多个接口，其中接口B为马达刹车控制口、接口I和接口O均为马达驱动口；所述的液压阀组（2）的结构是，接口P1分别与节流阀F16、减压阀F14同时连通，节流阀F16与减压阀F13连通，减压阀F13与单向阀F4连通，单向阀F4与传感器T2、压力表B2、蓄能器X1、接口O、单向阀F1和电液换向阀F10同时连通；接口D分别与电液换向阀F9、电液换向阀F11、减压阀F13、减压阀F14同时连通，减压阀F14另与电液换向阀F9连通，电液换向阀F9另外分别与压力表B1、接口B、传感器T1、溢流阀F8同时连通；接口T分别与溢流阀F7、溢流阀F8、电液换向阀F11、电液换向阀F10、溢流阀F6、溢流阀F5、单向阀F3同时连通，电液换向阀F10另外分别与溢流阀F5、溢流阀F6同时连通；接口P分别与溢流阀F7的压力端、压力表B3、传感器T4、电液换向阀F11同时连通；电液换向阀F11的两个工作油路之间连接有梭阀F15，同时一路又分别与电液换向阀F12、传感器T3、单向阀F3、接口I同时连通， 另一路分别与单向阀F2、单向阀F1连通；电液换向阀F12又与单向阀F2连通；接口X与梭阀F15连通。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，栾苏，杨海学，刘远波，刘志林，
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：