一种石油钻井用顶驱吊环防碰压安全装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油钻井设备的技术领域，具体为一种石油钻井用顶驱吊环防碰压安全装置。


背景技术：

2.顶驱是石油钻井的前沿技术与装备，能够完成钻柱旋转钻进，循环钻井液、接单根、上卸扣和倒划眼等多种钻井操作。顶驱在起下钻时需要不停地重复吊环前倾、后倾、悬浮(中位)过程，同时上提到二层台之上的运动过程，这是一种必须的施工程序；
3.在以往使用顶驱的过程中，由于司钻工误操作，顶驱在即将经过二层台猴台时倾斜吊环后没有回中位，经常出现吊环碰压二层台的严重事故，造成顶驱损坏和工时损失，甚至会造成高处落物伤人、亡人事故。因此，有必要研究一个安全可靠的装置，当游动系统上提接近二层台猴台而顶驱吊环却没有回中位时，绞车会自动减速直至停止，即实现互锁功能，防止吊环碰压猴台，当绞车被锁死后，司钻工将吊环回中位，然后手动解除互锁，游动系统可继续安全上提。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种石油钻井用顶驱吊环防碰压安全装置，通过二层台的底部设置有便于缓冲的压力接触组件，来触发控制机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种石油钻井用顶驱吊环防碰压安全装置，包括钻井架、顶驱机构和绞车驱动机构，所述钻井架的顶部设置有电动葫芦行车，绞车驱动机构上设置有钢丝绳，钢丝绳通过电动葫芦行车牵引连接在顶驱机构的顶部，顶驱机构的底部设置有顶驱吊环，钻井架的侧面设置有二层台，二层台的底部设置有压力传感器，二层台的底部设置有便于缓冲的压力接触组件。
6.优选的，所述压力传感器与plc控制器之间电信号连接，绞车驱动机构与plc控制器之间电信号连接，压力传感器与控制电源之间无线连接。
7.优选的，所述压力接触组件包括定位座，四个定位座上滑动设置有牵拉座，定位座的侧面开设有滑槽，滑槽的底部设置有安装板。
8.优选的，所述定位座设置有四个，四个定位座沿着二层台的底部呈“口”字型排列分布，牵拉座呈“匚”型板状结构。
9.优选的，所述安装板呈“t”型结构，且通过螺栓固定在定位座上，安装板的顶部位于滑槽内设置有导向杆，导向杆的顶部插接在滑槽的顶部预定孔中。
10.优选的，所述导向杆上滑动套接有移动块，移动块与牵拉座之间焊接，导向杆上位于移动块的顶部套接有弹簧。
11.优选的，所述牵拉座的底部设置有顶板，压力传感器的底部设置有触板，牵拉座的顶部与触板之间对应设置，触板的水平位置位于滑槽高度的三分之一处。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1.本实用新型通过二层台的底部设置有压力接触组件，在顶驱吊环倾斜向上提拉接近二层台，首先倾斜顶驱吊环挤压压力接触组件中的顶板缓冲式向上移动，进而牵拉座与触板之间接触并挤压压力传感器，来控制绞车驱动机构的停止，便于及时达到顶驱吊环防碰压二层台的安全效果，避免出现吊环碰压二层台的严重事故。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为本实用新型二层台与压力传感器之间的结构视图；
16.图3为本实用新型压力接触组件的结构示意图；
17.图4为本实用新型图3中a处放大的结构示意图；
18.图5为本实用新型的控制原理图。
19.图中：1、钻井架；2、顶驱机构；3、绞车驱动机构；4、电动葫芦行车；5、钢丝绳；6、顶驱吊环；7、二层台；8、压力传感器；81、触板；9、定位座；91、牵拉座；92、滑槽；93、安装板；94、导向杆；95、移动块；96、弹簧；97、顶板。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1至图5，本实用新型提供一种技术方案：一种石油钻井用顶驱吊环防碰压安全装置，包括钻井架1、顶驱机构2和绞车驱动机构3，钻井架1的顶部安装有电动葫芦行车4，电动葫芦行车的型号为cd1型，用于以工字钢为轨道的电动单梁等起重机上使用，绞车驱动机构3上牵引有钢丝绳5，钢丝绳5通过电动葫芦行车4牵引连接在顶驱机构2的顶部，顶驱机构2的底部设置有顶驱吊环6，顶驱吊环6可以实现前倾、后倾、悬浮动作；
22.钻井架1的侧面设置有二层台7，二层台7的底部设置有压力传感器8，压力传感器8与plc控制器之间电信号连接，绞车驱动机构3与plc控制器之间电信号连接，压力传感器8与控制电源之间无线连接，可以是蓄电池提供电源，压力传感器的型号为8pt124b-115接触式传感器，此压力传感器为本领域内的常规仪器，不再具体赘述；
23.二层台7的底部设置有便于缓冲的压力接触组件，压力接触组件包括定位座9，定位座9设置有四个，四个定位座9沿着二层台7的底部呈“口”字型排列分布，四个定位座9上滑动连接有牵拉座91，牵拉座91呈“匚”型板状结构，定位座9的侧面开设有滑槽92，滑槽92的底部固定有安装板93，安装板93呈“t”型结构，且通过螺栓固定在定位座9上；
24.安装板93的顶部位于滑槽92内焊接有导向杆94，导向杆94的顶部插接在滑槽92的顶部预定孔中，导向杆94上滑动套接有移动块95，移动块95与牵拉座91之间焊接，导向杆94上位于移动块95的顶部套接有弹簧96，弹簧96可根据本领域内工作要求选择相应的规格，弹簧96的弹力作用对牵拉座91的上移起到缓冲作用；
25.牵拉座91的底部设置有顶板97，压力传感器8的底部设置有触板81，牵拉座91的顶
部与触板81之间对应设置，触板81的水平位置位于滑槽92高度的三分之一处，一方面保持弹簧96的弹力作用，另一方面在倾斜的顶驱吊环6在没有与二层台7发生碰撞之前，使得牵拉座91与触板81之间形成触发结构；
26.本实施例中只针对顶驱吊环上提时的情况，如果当游动系统下放接近二层台猴台而顶驱吊环却没有回中位时，只需将压力接触组件设置在二层台的顶部，且与压力传感器之间对应，绞车会自动减速直至停止，即实现互锁功能，防止顶驱吊环碰压二层台；
27.实际使用时，当游动系统上提接近二层台7而顶驱吊环6却没有回中位时，首先倾斜的顶驱吊环6挤压压力接触组件中的顶板97，使得牵拉座91向上移动，移动块95沿着导向杆94向上移动，并且挤压弹簧96压缩，弹簧96的弹力作用对牵拉座91的上移起到缓冲作用，当倾斜的顶驱吊环6继续上提时，牵拉座91与触板81之间接触并挤压压力传感器8，压力传感器8受压电信号传递给plc控制器，plc控制器接受电信号后，控制绞车驱动机构3的停止，便于及时达到顶驱吊环防碰压二层台的安全效果，避免出现吊环碰压二层台的严重事故。
28.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。