[实用新型]钻井天车轮防碰保护装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及石油开采钻井辅助设备，特别涉及一种钻井天车轮防碰保护装置。

二、背景技术

现有的石油钻井设备的井架天车轮，是钻井设备的重要组成部分，为石油开采钻井工艺发挥着不可替代的作用。但由于传统的天车轮设有防护措施，往往由于操作维护不当造成与大钩的碰碰，致使天车轮受到损坏，导致钻井工程延误，财产受到损失，严重时不会发生人身安全事故。

三、发明内容

本实用新的目的是提供一种钻井天车轮防碰保护装置，采用PLC控制系统，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足，有效地保护钻井天车轮不受损伤和正常运转。

本实用新型包括箱体、面板、电器板，其特征在于所述箱体内安装有面板和电器板，箱体上安装有透明护罩，所述面板上布置安装有显示屏、操作屏、保护/取消开关、上、下、报警按钮、对零按钮、操作键、数字键、指示灯、声光报警指示和抽汲/修井开关，所述电器板上安装有PLC、继电器组和输出端子排，PLC与操作屏电连接。

其中所述显示屏安装于操作屏中部。所述PLC一端与操作屏电连接，另一端连接有控制输出、声光报警、接近开关传感器、外部操作控制、按钮指示灯和电源输入。所述PLC的输入端X与传感器信号和按键信号相连接，PLC的输出端Y与继电器组和指示灯相连接，操作屏与PLC的专用端口相连接。所述继电器组的输出端分别与输出端子排相连接。所述显示屏为液晶显示屏结构。所述操作键包括ESC键、ALMT键、上、下、左、右键、SET键和ENT键，布置于操作屏的下方。所述数字键布置于显示屏的右边，数字键下方安置有+/-键和CLR键。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、采用PLC控制系统，有效地防止钻井天车轮的碰伤损坏；

2、钻井操作的自动化程度高达到了电器化，自动和数字化，为钻井的进一步自动化打下很好的基础；

3、安全事故高，有效地避免设备和人身安全。

四、附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为按图1所示的结构俯视示意图

图3为按图2所示结构A-A向示意图

图4为按图1所示的结构系统示意图

五、具体实施方式

参阅图1-图5，一种钻井天车轮防碰保护装置，包括包括箱体2、面板3、电器板4。箱体2内安装有面板3和电器板4，箱体2上安装有透明护罩1。所述面板3上布置安装有显示屏9、操作屏8、保护/取消开关12、上、下、报警按钮15、13、对零按钮14、操作键11、数字键10、指示灯18、声光报警指示17和抽汲/修井开关16。电器板4上安装有PLC5、继电器组6和输出端子排7，PLC5与操作屏8电连接。

显示屏9安装于操作屏8中部。PLC5一端与操作屏8电连接，另一端连接有控制输出56、声光报警55、接近开关传感器54、外部操作控制53、按钮指示灯52和电源输入51。PLC5的输入端X57与传感器信号和按键信号电连接，PLC5的输出端Y58与继电器组6和指示灯18相连接。操作屏8与PLC5的专用端口相连接。继电器组6的输出端分别与输出端子排7相连接。显示屏9为液晶显示屏结构。操作键11布置于操作屏8的下方，包括ESC键81、ALMT键82、上、下、左、右键83、SET键84和ENT键85。数字键10布置于显示屏9的右边，数字键11下方安置有+/-键86和CLR键87。

使用时，当设备运行前，需要先设置好参数，使保护装置起作用。本实用新型分修井和抽汲两种不同的模式，以适应修井和抽汲工作的不同需要。无论在哪种模式，都有上行限位、上行断离合、上行刹车、上行限速、下行限位、下行断离合、下行刹车、下行限速等参数可设置。如果以前已经设置过断离合、刹车参数，以后根据不同需要，可以仅仅修改上行限位、下行限位参数即可。本装置单独设置一个快速设置画面，可进入该画面，快速设置4个限位参数。修改这4个参数，即可以应对新的保护要求。

接近开关传感器54作用是检测缆绳滚筒工作情况。PLC5检测两个接近开关传感器54信号的时间差计算出滚筒的旋转方向，旋转速度，从而计算出钻井天车的高度，上升或下降的速度。

PLC5计算的高度、速度和内部设定的保护参数比较，如果上升的高度大于上限报警设定的值，或下降的高度小于下限报警设定的值时，PLC5输出端Y58控制继电器组6的C4继电器输出报警信号，同时声光报警指示灯17亮。如果上升的高度大于上限离合/断油设定的值，或下降的高度小于下限离合/断油设定的值时，PLC5输出端Y58控制继电器组6的C1、C2继电器输出离合、断油信号，同时声光报警指示灯17亮。如果上升高度大于上限刹车设定值，或下降高度小于下限刹车设定值时，PLC5输出端Y58控制继电器组6的C3继电器输出刹车信号，同时刹车指示灯18亮。当PLC5检测到上升或下降的速度大于保护速度上限时，PLC输出端控制继电器组6的C3继电器输出点杀信号。