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安全可靠的闸板防喷器防提报警装置

时间:2013-11-01 16:06 来源:

闸板防喷器是石油钻井现场井控装置的主要组成部分,它主要分为单闸板和双闸板;根据闸板形式不同有半封闸板、全封闸板、剪切闸板和变径闸板。当防喷器闸板处于开启状态时,可以进行钻进、起下钻或其它正常作业。当闸板防喷器由于某种原因关闭,比如防喷演习、封井器试压、远程控制台误操作等。此时刹把操作人员不知道防喷器处于关闭状态时,如果上提钻具很容易损坏防喷器或钻具,甚至造成人身伤害。

目前石油钻机司钻台内,无任何显示闸板防喷器开关状态的装置。当开关防喷器时,只能由操作人员根据远程控制台内汇流管汇压力表状态判断,同时还需要有钻工观看锁紧杆位置,辅助判断闸板防喷器开关状态。由于不能实时观察到防喷器闸板位置,司钻很容易造成误操作。

结构简单   操作可靠

该闸板防喷器防提报警装置由电源模块、闸板位置检测模块,中央处理模块、闸板位置显示报警模块组成。当闸板打开或关闭时锁紧轴带动磁铁运动,当磁铁运动到磁性开关位置时,使磁性开关闭合,接通对应指示灯接触器线圈电源,使对应闸板的指示灯打开或关闭,同时喇叭发出报警声,达到声光报警的目的。

结构组成 当闸板防喷器工作时,是通过闸板在主体内的开关运动,实现对井内钻具或空井的密封,达到控制井内流体的目的。在现有的闸板防喷器的结构中,当闸板关闭或打开时,同时带动锁紧轴进、出驱动液缸,基于闸板防喷器的现有结构设计本装置。在本设计主要分为以下几部分(如图1):电源模块、闸板位置检测模块,中央处理模块、闸板位置显示报警模块。

电源模块 该模块将交流220伏电源转变成24伏直流电源,用24伏安全电压驱动装置内设备,有利地降低了对人体伤害的机率。

闸板位置检测模块 利用闸板防喷器的现有结构,在锁紧轴外保护套上安装磁性开关(如图2),在锁紧轴上安装一个环形磁铁。在每个锁紧轴外保护套上安装两个磁性开关,分别是闸板全开或全闭时对应的锁紧轴位置。

中央处理模块  中央处理模块主要由接触器和导线组成,位置检测模块传过来的电信号控制接触器的线圈,实现位置显示灯亮和喇叭报警。

闸板位置显示模块 该显示模块放置在司钻房内,由显示界面、电气元件、防爆壳体等组成(如图3)。显示界面为方便观察做成双闸板形式,将显示指示灯安装在对应的防喷器位置上。红色指示灯标志闸板关闭,绿色指示灯标志闸板打开。电气元件为接触器组、导线、24伏直流电源、指示灯、喇叭等,它们安装在防爆壳体内。该防爆壳体为不锈钢材质,密闭性符合石油行业防爆电路标准要求。

适应石油钻探现场条件

首先接通设备电源,当闸板防喷器关闭时,锁紧轴发生位置运动,同时带动固定在上面的环形磁铁发生运动。当环形磁铁运动到磁性开关位置时,使磁性开关闭合,接通对应指示灯接触器线圈电源。当接触器线圈得电后触点闭合,接通对应闸板打开或关闭指示灯,同时喇叭发出报警声,达到声光报警的目的。

该装置设有指示灯和喇叭测试按钮,可以检测指示灯或喇叭是否存在故障。喇叭设有消音按钮,在报警时可以消除报警声音,但是指示灯会一直亮。

该装置解决了在司钻房内不能看到闸板防喷器开关状态的问题,当闸板关闭时同时具有声、光报警功能,及时、直观。提高了施工作业的安全系数,有效地避免了提坏闸板防喷器、提断钻具等事故的发生。

该套装置结构简单、工作可靠,不需要对现有闸板防喷器做大的改动,成本低廉,具有很大的推广价值。

装置所有部件达到防爆要求,适应石油钻探现场条件。所有电气元件采用24V低电压工作,安全可靠。

本装置还可以扩展与绞车刹车系统关联,实现关闭防喷器时绞车刹车。

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