[实用新型]一种顶驱伸缩臂控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于钻井作业技术领域，具体涉及一种顶驱伸缩臂控制系统。

背景技术

配备顶驱的钻井队，在使用顶驱接换钻具作业过程中，顶驱伸缩臂在液压驱动下实现自动伸缩，移送吊卡至小猴台位置以实现抓取钻具作业。在作业过程中，经常出现由于司钻精力不集中，在伸缩臂未回至中位的情况下，下放或上提游车，违反了顶驱使用操作规程，导致伸缩臂下压或上顶猴台，发生引发事故。

目前，绞车、顶驱、电动钻机、LDB钻机气路等都应用了独立的PLC逻辑控制，由于顶驱伸缩臂工作是通过电磁阀控制液压阀件实现，游车上下是通过阀岛控制离合器、液压盘刹来实现，因此只能确保独立系统范围内的控制安全性。特别是顶驱控制系统完全独立于钻机气路的控制系统，在安全联动互锁方面存在缺陷，这种缺陷引发了多起安全事故、事件。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中顶驱伸缩臂前倾至猴台位置，下压或上顶猴台的事故发生。

为此，本实用新型提供了一种顶驱伸缩臂控制系统，包括顶驱PLC控制系统、绞车PLC控制系统、控制游车上下的液压盘刹、顶驱伸缩臂前倾操作按钮及后倾操作按钮，所述顶驱伸缩臂前倾操作按钮、后倾操作按钮均与顶驱PLC控制系统输入端连接，所述顶驱PLC控制系统输出端和绞车PLC控制系统电连接，所述绞车PLC控制系统输出端与液压盘刹连接；

所述顶驱PLC控制系统通过记录顶驱伸缩臂前倾操作按钮和前倾操作按钮的操作时间得到伸缩臂伸缩距离，所述顶驱PLC控制系统包括伸缩距离设定值，所述顶驱PLC控制系统通过将得到的伸缩臂伸缩距离与伸缩距离设定值比较后，发送信号给绞车PLC控制系统，绞车PLC控制系统收到该信号后发送指令给液压盘刹，控制液压盘刹刹车或松开。

还包括设于绞车滚筒上的滚筒编码器，所述滚筒编码器与绞车PLC控制系统输入端连接，所述滚筒编码器用于对绞车滚筒上的钢丝绳缠绕圈数进行计数后发送信号给绞车PLC控制系统，通过绞车PLC控制系统得到游车离旋转盘面的距离，并和绞车PLC控制系统存储的安全工作距离比较，以判断顶驱的位置。

还包括报警器，所述报警器与顶驱PLC控制系统的另一输出端连接。

所述顶驱的位置包括二层台位置和钻台面位置。

所述安全工作距离为5-30米。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的这种顶驱伸缩臂控制系统，通过将顶驱PLC控制系统和绞车PLC控制系统连锁控制，避免了伸缩臂擦挂或压坏或上顶猴台，导致设备损坏，人身伤亡的事故。

下面将结合附图做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的流程示意图。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种顶驱伸缩臂控制系统，包括顶驱PLC控制系统、绞车PLC控制系统、控制游车上下的液压盘刹、顶驱伸缩臂前倾操作按钮及后倾操作按钮所述顶驱伸缩臂前倾操作按钮、后倾操作按钮均与顶驱PLC控制系统输入端连接，所述顶驱PLC控制系统输出端和绞车PLC控制系统电连接，所述绞车PLC控制系统输出端与液压盘刹连接；

所述顶驱PLC控制系统通过记录顶驱伸缩臂前倾操作按钮和前倾操作按钮的操作时间得到伸缩臂伸缩距离，所述顶驱PLC控制系统包括伸缩距离设定值，所述顶驱PLC控制系统通过将得到的伸缩臂伸缩距离与伸缩距离设定值比较后，发送信号给绞车PLC控制系统，绞车PLC控制系统收到该信号后发送指令给液压盘刹，控制液压盘刹刹车或松开。

工作原理：当伸缩臂在作业完成后未收回，顶驱PLC控制系统通过记录顶驱伸缩臂前倾操作按钮和前倾操作按钮的操作时间得到伸缩臂伸缩距离，由于此时伸缩臂伸缩距离大于伸缩距离设定值，则顶驱PLC控制系统发送信号给绞车PLC控制系统，绞车PLC控制系统接收到该信号后发送指令给液压盘刹，使液压盘刹刹车，禁止游车上下活动；如司钻操作伸缩臂回位，则顶驱PLC控制系统发送信号给绞车PLC控制系统，绞车PLC控制系统接收到该信号后发送指令给液压盘刹，使液压盘刹松开，司钻可操作游车上下活动。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种顶驱伸缩臂控制系统，还包括设于绞车滚筒上的滚筒编码器，所述滚筒编码器与绞车PLC控制系统输入端连接，所述滚筒编码器用于对绞车滚筒上的钢丝绳缠绕圈数进行计数后发送信号给绞车PLC控制系统，通过绞车PLC控制系统得到游车离旋转盘面的距离，并和绞车PLC控制系统存储的安全工作距离比较，以判断顶驱的位置。