一种石油钻井电磁刹车监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种石油钻井工程安全防护监控装置。一种石油钻井电磁刹车监控系统，包括信号采集单元、PLC控制单元以及报警器。本实用新型专利技术利用所述信号采集单元包括的司钻开关输入和输出电压传感器、可控硅整流装置输入和输出电压传感器或/和可控硅整流装置的输出电流检测传感器以及刹车本体的输入电流检测传感器，分别或同时检测司钻开关、可控硅整流装置和刹车本体的工作状态。在水冷却时，利用进水或出水温度变送器以及进水流量变送器检测冷却水温度和流量，风冷却时，利用风速、压力变送器检测风机风速、压力信号并传递信号至PLC控制单元，所述PLC控制单元输出连接报警器。使电磁刹车作业安全大大增强，经济适用，且安全可靠。安全可靠。安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种石油钻井电磁刹车监控系统


[0001]本技术涉及石油钻井工程安全控制技术，尤其是涉及一种电磁刹车监控装置及一种电磁刹车监控系统。

技术介绍

[0002]在石油钻井过程中，电磁刹车是一种比较普遍的辅助刹车装置。是依靠电磁涡流作用的非摩擦式辅助刹车系统。电磁涡流刹车主要由刹车主体、可控硅整流装置及司钻开关等三部分组成。其中冷却系统有风冷和水冷两种方式。司钻通过操作司钻开关可平滑地调节激磁电流，改变制动扭矩，无级地调节滚筒转速，达到控制游车行驶速度的目的。
[0003]但在实际应用中，司钻对电磁刹车的工作状态并不能直接的观察到，在使用过程中如果电磁刹车突然断电或没有输出，会造成游车失控，以致产生严重的溜顿钻事故；而如果冷却水或风机突然中断或冷却水温过高达不到冷却效果，则会因为过热烧坏线圈，导致电磁刹车损坏，同样会产生严重的后果。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有技术不足，提出一种石油钻井电磁刹车监控系统。利用司钻控制开关交/直流变送器、可控硅整流装置输入和输出电压变送器或/和刹车电流或电压变送器实时监控电磁刹车工作状态，使电磁刹车作业安全大大增强，经济适用，且安全可靠。
[0005]本技术采用的技术方案：
[0006]一种石油钻井电磁刹车监控系统，包括信号采集单元、PLC控制单元以及报警器，所述信号采集单元输出信号连接PLC控制单元，所述PLC控制单元输出连接报警器；所述信号采集单元包括电磁刹车状态检测装置，所述电磁刹车状态检测装置采用司钻开关输入和输出电压传感器、可控硅整流装置输入和输出电压传感器或/和可控硅整流装置的输出电流检测传感器以及刹车本体的输入电流检测传感器分别或同时检测司钻开关、可控硅整流装置和刹车本体的工作状态，并传递信号至PLC控制单元。
[0007]所述的石油钻井电磁刹车监控系统，对于水冷式冷却系统，信号采集单元使用进水温度变送器或出水温度变送器以及进水流量变送器检测冷却水温度和流量，所述温度变送器和流量变送器输出信号经转换后接入PLC控制单元；所述所述PLC控制单元输出连接报警器。
[0008]所述的石油钻井电磁刹车监控系统，对于风冷式冷却系统，信号采集单元使用风速、压力或流量变送器检测冷却风机风速、压力或流量信号，所述风速、压力或流量变送器输出信号经转换后接入PLC控制单元。
[0009]所述的石油钻井电磁刹车监控系统，与PLC控制单元通讯连接设有一体化工控机。
[0010]技术有益效果：
[0011]1、本技术石油钻井电磁刹车监控系统置，利用司钻控制开关交/直流变送器、可控硅整流装置输入和输出电压变送器或/和刹车电流、电压变送器实时检测监控电磁刹
车工作状态，避免电磁刹车突然断电或没有输出造成游车失控以致造成严重的溜顿钻事故。使电磁刹车作业安全大大增强，经济适用，且安全可靠。
[0012]2、本技术石油钻井电磁刹车监控系统，利用进水温度变送器采集电磁刹车进水温度，进水流量变送器采集进水流量，出水温度变送器采集出水温度，或者采用风速、压力或流量变送器检测冷却风机风速、压力或流量信号，监测冷却水温或风机工作状态，以避免冷却水或风机突然中断或冷却水温过高达不到冷却效果而产生过热烧坏线圈导致电磁刹车损坏。
[0013]3、本技术石油钻井电磁刹车监控系统，适合国内外各种型号的钻机，通用性强，适应范围广，技术难度不大，性价比较高。
附图说明
[0014]图1是本技术石油钻井电磁刹车监控系统结构示意图之一；
[0015]图2是本技术石油钻井电磁刹车监控系统结构示意图之二；
[0016]图3是本技术石油钻井电磁刹车监控系统结构示意图之三；
[0017]图4是本技术石油钻井电磁刹车监控系统结构示意图之四；
[0018]图5是本技术石油钻井电磁刹车监控系统结构示意图之五；
[0019]图6是本技术石油钻井电磁刹车监控系统结构示意图之六；
[0020]图7是本技术石油钻井电磁刹车监控系统结构示意图之七。
具体实施方式
[0021]下面通过具体实施方式，对本技术技术方案做进一步的详细描述。
[0022]本技术石油钻井电磁刹车监控系统，包括信号采集单元、PLC控制单元以及报警器，所述信号采集单元输出信号连接PLC控制单元，所述PLC控制单元输出连接报警器；所述信号采集单元包括电磁刹车状态检测装置，所述电磁刹车状态检测装置采用司钻开关输入和输出电压传感器、可控硅整流装置输入和输出电压传感器或/和可控硅整流装置的输出电流检测传感器以及刹车本体的输入电流检测传感器分别或同时检测司钻开关、可控硅整流装置和刹车本体的工作状态，并传递信号至PLC控制单元。
[0023]以下各实施例仅用于说明本技术，不应当构成对技术保护范围的限定。本领域技术人员在现有技术范围内，采用惯用技术手段的置换以及和现有技术进行简单组合，均不脱离本技术保护范围。
[0024]实施例1
[0025]参见图1，本技术石油钻井电磁刹车监控系统，电磁刹车状态检测装置采用司钻开关输入和输出电压传感器分别检测司钻开关的输入电压和输出电压，所述电压传感器输出信号经转换后接入PLC控制单元。所述的信号采集单元包含的电压变送器实时采集电磁刹车司钻开关输入和输出的给定电压信号，采集到输入或和输出电压为0时，发出断电报警信号，电压低于220V（
‑
10%）时发出欠压信号，高出220V(10%)时发出超压信号，或当司钻开关输入220V，输出为0V时发出未使用或断电信号。
[0026]实施例2
[0027]参见图2，本技术石油钻井电磁刹车监控系统，所述电磁刹车状态检测装置与
实施例1不同的是：采用可控硅整流装置输入和输出电压传感器分别检测可控硅整流装置的输入电压和输出电压，所述电压传感器输出信号经转换后接入PLC控制单元。所述的信号采集单元包含的电压变送器实时采集电磁刹车可控硅整流装置输入或和输出的电压信号，采集到输入或和输出电压为0时，发出断电报警信号，两相间电压低于380V（
‑
10%）时发出缺相报警信号。
[0028]实施例3
[0029]参见图3，本技术石油钻井电磁刹车监控系统，所述电磁刹车状态检测装置与前述实施例不同的是：采用刹车本体的输入电压检测传感器检测刹车本体的输入压，所述电压传感器输出信号经转换后接入PLC控制单元。所述的信号采集单元包含的电压变送器实时采集刹车本体的输入电压信号。输入电压为0V时，发出未使用信号。
[0030]实施例4
[0031]参见图4，本技术石油钻井电磁刹车监控系统，所述电磁刹车状态检测装置与实施例1、2不同的是：采用可控硅整流装置的输出电流检测传感器检测可控硅整流装置的输出电流，所述电流传感器输出信号经转换后接入PLC控制单元。所述的信号采集单元包含的电流变送器实时采集电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石油钻井电磁刹车监控系统，包括信号采集单元、PLC控制单元以及报警器，所述信号采集单元输出信号连接PLC控制单元，所述PLC控制单元输出连接报警器；其特征在于：所述信号采集单元包括电磁刹车状态检测装置，所述电磁刹车状态检测装置采用司钻开关输入和输出电压传感器、可控硅整流装置输入和输出电压传感器或/和可控硅整流装置的输出电流检测传感器以及刹车本体的输入电流检测传感器分别或同时检测司钻开关、可控硅整流装置和刹车本体的工作状态，并传递信号至PLC控制单元。2.根据权利要求1所述的石油钻井电磁刹车监控系统，其特征在于：所述电磁刹车状态检测装置采用司钻开关输入和输出电压传感器分别检测司钻开关的输入电压和输出电压，所述电压传感器输出信号经转换后接入PLC控制单元。3.根据权利要求1所述的石油钻井电磁刹车监控系统，其特征在于：所述电磁刹车状态检测装置采用可控硅整流装置输入和输出电压传感器分别检测可控硅整流装置的输入电压和输出电压，所述电压传感器输出信号经转换后接入PLC控制单元。4.根据权利要求1所述的石油钻井电磁刹车监控系统，其特征在于：所述电磁刹车状态检测装置采用可控硅整流装置的输出电流检测传感器或/和刹车本体的输入电流检测传感器检测可控硅整流装置的输出电流或/和刹车本体的输入电流，所述电流检测传感器的输出信号经转换后接入PLC控制单元。5.根据权利要求1所述的石油钻井电磁刹车监控系统，其特征在于：所述电磁刹车状态检测装置采用司钻开关输入和输出电压传感器和可控硅整流装置输入和输出电压传感器分别同时司钻开关和可控硅整流装置的工作状态，所述电压传感器输出信号经转换后接入PLC控制单元。6.根据权利要求1所述的石油钻井电磁刹车监控系...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵刚，孙志刚，夏玉龙，张英栋，徐杰，
申请(专利权)人：濮阳市百福瑞德石油科技有限公司，
类型：新型
国别省市：