泥浆泵防憋泵控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种泥浆栗，特别涉及一种泥浆栗防憋栗控制系统，属于石油天然气钻井的安全辅助设备。
【背景技术】
[0002]泥浆栗是钻井生产的心脏，是高压危险设备。在运行过程中，有时会发生由于井下等原因使运行中的泥浆栗在原有的栗压基础上，栗压突然升高，如果此时泥浆栗的安全泄压阀失灵，又不能及时停止泥浆栗运行的话，就会产生泥浆栗蹩栗现象。蹩栗将造成如下严重危害:1、井下垮塌、甚至卡钻直至全井报废；2、栗本体或钻具刺坏；3、泥浆栗报废；4、泥浆栗螺栓联接部位被高压蹩断而飞出伤人伤设备；5、造成人身伤害。因此，泥浆栗的防憋栗是十分重要的一环。
[0003]传统的泥浆栗通常采用安全泄压阀进行泄压而达到阻止蹩栗的目的，当栗压超过安全泄压阀设定值时，保险销活塞被顶开，压力从泄压管进行泄压。在实际使用过程中，安全泄压阀会遇到以下各种问题:
[0004]1.泥浆栗蹩压时，栗压迅速升高，很难及时发现，无法及时停栗。
[0005]2.使用一段时间后，安全泄压阀的销钉或弹簧会出现机械磨损或机械疲劳，导致安全泄压阀的设定值出现偏差或失灵。
[0006]3.钻井露天环境恶劣，安全泄压阀及保险销易出现生锈卡死导致安全阀失灵。
[0007]4.安全泄压阀经常容易刺坏，而产生无法运转。
[0008]5.更换安全泄压阀时间长，换一次需近两个小时，而且费人力。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种泥浆栗防憋栗控制系统，能够更可靠地防止憋栗的发生。
[0010]为解决以上技术问题，本实用新型的一种泥浆栗防憋栗控制系统，包括主回路和控制回路，所述主回路包括由变频器控制的泥浆栗电机，所述控制回路包括稳压电源，所述稳压电源的输入端接入220VAC，所述稳压电源的输出端输出24VDC，所述控制回路的OVDC和24VDC之间分别连接有第一支路、第二支路、第三支路和第四支路，所述第一支路包括依次串联的电机工作开关(S2)、第二控制继电器(K21)的常闭触头和交流接触器(KM)的线圈；所述第二支路包括相串联的第一压力继电器(KPl)的触头和中间继电器(Kl)的线圈；所述第三支路包括复位开关(S)、选择开关(SI)、第一控制继电器(Kll)和第二控制继电器(K21)，所述复位开关(S)与所述选择开关(SI)的共端相串联，所述选择开关(SI)的第一选择端依次与所述中间继电器的第一常开触头(Kl-1)及所述第一控制继电器(Kll)的线圈相串联，所述选择开关(SI)的第二选择端依次与所述中间继电器的第二常开触头(K1-2)及所述第二控制继电器(K21)的线圈相串联；所述第一控制继电器的第一常开触头(Kll-1)的两端并联连接在所述中间继电器的第一常开触头(Kl-1)的两端，所述第二控制继电器的第一常开触头(K21-1)的两端并联连接在所述中间继电器的第二常开触头(K1-2)的两端；所述第四支路包括相互串联的所述第一控制继电器的第二常开触头(K11-2)和两位三通电磁阀(YV)的电磁阀线圈(KO)，所述两位三通电磁阀(YV)连接在气源与泥浆栗的气囊之间；所述交流接触器(KM)的主触头串联在所述泥浆栗电机(M)与所述变频器(VFD)的输出端之间。
[0011]相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果:①当泥浆栗由压缩空气驱动时，电机工作开关(S2)处于断开状态，将选择开关(SI)拨至共端与第一选择端接通，当超压发生第一压力继电器(KPl)到达设定压力后，中间继电器(Kl)的线圈得电，中间继电器的第一常开触头(Kl-1)闭合，使得第一控制继电器(Kll)的线圈得电，第一控制继电器的第一常开触头(Kll-1)闭合实现自保，第一控制继电器的第二常开触头(K11-2)闭合，使得两位三通电磁阀(YV)的电磁阀线圈(KO)得电，压缩空气进入气囊驱动泥浆栗工作。②当泥浆栗由电机驱动时，合上电机工作开关(S2)，将选择开关(SI)拨至共端与第二选择端接通，交流接触器(KM)的线圈得电，交流接触器(KM)的常开触头闭合，泥浆栗电机投入运转；运转过程中发生超压时，第一压力继电器(KPl)到达设定压力后，中间继电器(Kl)的线圈得电，中间继电器的第二常开触头(K1-2)闭合，使得第二控制继电器(K21)的线圈得电，第二控制继电器的第一常开触头(K21-1)闭合实现自保，第二控制继电器(K21)的常闭触头断开，交流接触器(KM)的线圈失电，交流接触器(KM)的常开触头断开，使泥浆栗电机停转。③采用压力继电器检测泥浆栗栗压的方式精准度高，灵敏度高，出现栗压波动时能第一时间进行动作，安全可靠；对环境和气候的依赖性小，不会因为风沙，雨水，冷热等影响可靠性。④结构简单，安装维修方便，采用自动化操作模式，无需操作人员，释放了劳动力，让操作人员将精力集中在其他需要集中的层面。
[0012]作为本实用新型的优选方案，所述控制回路的OVDC和24VDC之间还串联连接有第二压力继电器(KP2)的触头和报警蜂鸣器(H2)，所述第二压力继电器(KP2)的设定压力低于所述第一压力继电器(KP1)。采用双压力继电器模式，在第一压力继电器(KPl)动作之前，第二压力继电器(KP2)先达到设定压力，使报警蜂鸣器(H2)发出警报，提醒操作人员注意，实现高压预警，超高压自动切断动力的方式，可以有效降低因为憋压造成的安全事故。
[0013]作为本实用新型的优选方案，所述选择开关(SI)的共端与OVDC之间连接有相互串联的第二控制继电器的第二常开触头(K21-2)与保护动作指示灯(H3);所述第一控制继电器的第三常开触头(K11-3)两端并联连接在所述第二控制继电器的第二常开触头(K21-2)两端。第一压力继电器(KPl)到达设定压力后，中间继电器(Kl)的线圈得电，中间继电器的第二常开触头(K1-2)闭合，使得第二控制继电器的线圈得电，第二控制继电器的第二常开触头(K21-2)闭合，保护动作指示灯(H3)亮起；当第一控制继电器(Kll)得电时，第一控制继电器的第三常开触头(K11-3)闭合，保护动作指示灯(H3)也亮起。
[0014]作为本实用新型的优选方案，所述控制回路的OVDC和24VDC之间还连接有电源指示灯(H1)。
[0015]作为本实用新型的优选方案，所述稳压电源的输入端串联有电源开关(S0 )。
[0016]作为本实用新型的优选方案，气源接入两位三通手动阀(Yl)的O 口，所述两位三通手动阀(Yl)的A 口与所述两位三通电磁阀(YV)的O 口连接，所述两位三通电磁阀(YV)的A 口与所述泥浆栗的气囊连接。当泥浆栗由电机驱动时，两位三通手动阀(Yl)处于右工位，P 口与A 口接通，O 口封闭；当泥浆栗由气囊驱动时，首先操作人员需要操控两位三通手动阀的手柄使两位三通手动阀(Yl)处于左工位，O 口与A 口接通，P 口封闭；当两位三通电磁阀(YV)的线圈(KO)得电时，两位三通电磁阀(YV)的P 口与A 口接通，压缩空气从气源管道进入气囊中，进而驱动泥浆栗工作。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
[0018]图1为本实用新型泥浆栗防憋栗控制系统的原理图。
[0019]图2为泥浆栗的气控原理图。
[0020]图中:S0.电源开关；S1.选择开关；S.复位开关；S2.电机工作开关；
[0021]KPl.第一压力继电器；KP2.第二压力继电器；Kl.中间继电器；Kll.第一控制继电器；K21.第二控制继电器；KM.交流接触器；Hl.电源指示灯；H2.报警蜂鸣器；H3.保护动作指示灯；Y1.两位三通手动阀；YV.两位三通电磁阀；Κ0.电磁阀线圈；Μ.泥浆栗电机；G.气囊；VFD.变频器。
【具体实施方式】
[0022]如图1和图2所示，本实用新型的泥浆栗防憋栗控制系统包括主回路和控制回路，主回路包括由变频器控制的泥浆栗电机，控制回路包括稳压电源，稳压电源的输入端接入220VAC，稳压电源的输入端串联有电源开关SO，稳压电源的输出端输出24VDC，控制回