[实用新型]一种液压卡瓦工况监控系统

说明书

本实用新型公开一种液压卡瓦工况监控系统，包括液压卡瓦，液压卡瓦包括卡瓦座以及连接体和卡瓦体，卡瓦座环面设有开口，开口安装有对开门体，门体间通过连接机构连接，连接机构内置有拉力传感器；液压泵用于驱动连接体压紧卡瓦体；电磁阀用于控制液压泵开关；控制器分别与拉力传感器和电磁阀电连接，用于控制液压泵工作并记录电磁阀开关次数以及接收和实时监控拉力传感器数据。本实用新型拉力传感器能够实时监测门体之间拉力，将数据传输给控制器，控制器计算得出液压卡瓦承载重量，对工况进行实时监控；控制器通过记录电磁阀开关次数能够为更换卡瓦体、连接体等零件提供数据支持，有效避免安全隐患，同时也有助于在安全范围内最大化利用零件。

技术领域

本实用新型涉及石油钻井机械技术领域，具体涉及一种液压卡瓦工况监控系统。

背景技术

液压卡瓦是钻井过程中起下钻时用于卡住和悬持钻柱、套管柱的工具。现有的内置式液压卡瓦主要包括卡瓦座、卡瓦体以及设置在两者之间的连接体，液压油缸带动连接体朝内倾斜下降，连接体压紧卡瓦体卡持管柱、钻杆等。

现有技术中液压卡瓦采用单纯的机械液压控制，通过控制液压泵的开关来实现夹紧和松开控制，在液压卡瓦工作过程中缺乏对其工作状态的实时监控，液压卡瓦零部件出现损坏情况或到达使用寿命之前无法实现有效的预警，导致了钻井过程中的安全隐患。

因此，开发一种新型的液压卡瓦工况监控系统十分有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液压卡瓦工况监控系统，以解决现有技术中液压卡瓦采用单纯机械液压控制，缺乏对工况的实时监控，不能实现有效预警，导致了安全隐患的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种液压卡瓦工况监控系统，包括：

液压卡瓦，所述液压卡瓦包括卡瓦座以及设置在卡瓦座内部的连接体和卡瓦体，所述卡瓦座环面设有上下贯穿的开口，所述开口处通过门销安装有对开的门体，对开的所述门体之间通过连接机构连接为一体，所述连接机构内置有用于检测拉紧力的拉力传感器；

液压泵，所述液压泵用于驱动所述连接体压紧所述卡瓦体；

电磁阀，所述电磁阀与所述液压泵连接用于控制所述液压泵开关；

控制器，所述控制器分别与所述拉力传感器和所述电磁阀电连接，且控制器用于控制所述液压泵工作并记录电磁阀开关次数以及接收和实时监控拉力传感器数据。

通过采用上述方案，拉力传感器能够实时监测一对门体之间拉力，并将数据传输给控制器，控制器根据拉力计算得出液压卡瓦承载重量，从而对液压卡瓦的工况进行实时监控，当数据存在异常时即可实现有效预警；另外，控制器通过记录电磁阀开关次数能够得出液压卡瓦的工作次数，为更换卡瓦体、连接体等零件提供数据支持，有效避免安全隐患，同时也有助于在安全范围内最大化利用零件。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步的，所述液压卡瓦夹持的工件上设有电子标签，所述卡瓦体上设有用于读写所述电子标签的读写器，所述读写器与所述控制器电连接传输读写数据。

通过采用上述方案，卡瓦体上的读写器通过读写工件上的电子标签，能够识别工件并反馈给控制器，控制器根据接收到的数据能够记录工件身份信息，如使用时间等，为钻具溯源提供数据支撑；另外可根据反馈的读写器编号判定工件的运行位置，为钻台面多机联动提供数据支撑。

进一步的，所述拉力传感器一侧面与对应侧所述门体固定，拉力传感器另一侧面和另一侧所述门体上对称设有螺纹方向相反的螺孔，所述连接机构为连接一对所述螺孔的正反牙双头螺柱。

通过采用上述方案，通过正反牙双头螺柱固定，当出现钻具卡死等现象时能够通过正反牙双头螺柱松开一对门体，实现快速解卡。