[实用新型]一种石油钻机顶驱防撞猴台无线红外光栅控制装置

说明书

本实用新型公开了一种石油钻机顶驱防撞猴台无线红外光栅控制装置，包括信号采集单元、PLC控制单元以及防护执行单元；所述信号采集单元包括绞车传感器或大钩位置传感器以及预防顶驱吊环碰撞猴台的触发信号检测机构；所述绞车传感器或大钩位置传感器输出信号接入PLC控制单元的一路输入端，所述触发信号检测机构的输出信号也接入PLC控制单元；所述PLC控制单元输出控制信号连接防护执行单元。PLC控制单元利用绞车传感器监测游车上/下行高度，同时利用无线红外光栅等触发信号检测机构采集顶驱吊环与猴台发生碰撞时产生的触发信号，继而通过自动控制系统及时断开前倾电信号，防止重大事故发生。

技术领域

本实用新型涉及石油钻井工程安全控制技术，具体地，涉及一种顶驱防撞猴台安全防护自动控制装置及报警装置。

背景技术

随着石油钻井技术的不断发展，顶驱在国内外钻井中的应用越来越广泛，其机械吊臂和旋转头的特有作用，使作业效率大大提高。但同时在特殊作业时也导致了一些事故的发生。在起下钻和接立柱作业时，需要井架工人爬上二层台的猴台处，待司钻旋转顶驱操控台上的前倾旋钮使机械吊环前倾，然后井架工人与之相互配合，完成上扣卸扣、取放立根、接立根等作业。然而，由于井架工在二十多米高的二层台作业，司钻或是在司控房通过视频监视器观察井架工操作机械吊环的状态，或是仰头观察井架工的发出的手势指令，然后决定自己该如何操作。这种司钻与井架工之间的沟通方式，增加了司钻操作顶驱吊环的风险。例如，由于司钻观察不清误操作使前倾的机械吊臂在完成作业后未能及时归中位，此时若游车上下行进，前倾的机械吊臂将会与井架工人所站的猴台发生碰撞，从而导致严重的安全事故。

发明内容

本实用新型提出一种顶驱防撞井架猴台的安全防护无线红外光栅控制装置，在猴台防碰的保护区间位置设置顶驱吊环碰撞猴台时的触发信号检测机构，当顶驱吊环前倾碰撞猴台时，应激信号检测机构输出信号给PLC控制单元，进而启动防碰控制器和防护执行机构，确保猴台安全防护。

本实用新型采用的技术方案：

一种石油钻机顶驱防撞猴台无线红外光栅控制装置，包括信号采集单元、PLC控制单元以及防护执行单元；所述信号采集单元包括绞车传感器或大钩位置传感器，所述的信号采集单元还包括顶驱吊环碰撞猴台时的触发信号检测机构；所述绞车传感器或大钩位置传感器输出信号接入PLC控制单元的一路输入端，所述触发信号检测机构的输出信号也接入PLC控制单元；所述PLC控制单元输出控制信号连接防护执行单元。

所述顶驱吊环碰撞猴台时的应激信号检测机构采用无线红外光栅，无线红外光栅输出信号经由感应信号变送器接入PLC控制单元。所述无线红外光栅安装在猴台护栏前端左右两侧。

所述的石油钻机顶驱防撞猴台无线红外光栅控制装置，防护执行单元包括控制前倾电压断开及恢复。

与所述PLC控制单元的一输出端连接有报警单元，所述PLC控制单元连接一体化工控机。

实用新型有益效果：

1、本实用新型钻机顶驱防撞猴台无线红外光栅控制装置，利用绞车传感器监测游车上/下行进高度，同时通过顶驱吊环碰撞猴台时的红外感应信号，在顶驱吊环与猴台发生碰撞的瞬间，自动控制顶驱吊环前倾，避免重大事故的发生。经济适用，且安全可靠。

2、本实用新型钻机顶驱防撞猴台无线红外光栅控制装置，采用无线红外光栅，可以全方位的感知顶驱吊环是否碰撞了猴台，避免了防护盲点，适合国内外各种型号的钻机，技术难度不大，性价比较高。

附图说明

图1：本实用新型钻机顶驱防撞猴台无线红外光栅控制装置结构示意图。

具体实施方式