CN104695878B - 一种远程控制式液压钳装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种远程控制式液压钳装置及控制方法，属于油田井下作业机械技术领域。伸缩推送液缸集成安装在高度调节支架横梁里；反扭矩装置用燕尾槽连接螺栓连接高度调节支架，反扭矩装置与液压钳螺栓连接；液压钳高低速换挡控制装置、液压背钳正反转控制装置和液压主钳正反转控制装置集成安装在液压钳机身上，自动挂档活门开关系统与控制系统的液压管路电磁控制阀用进出油管线连接；安全门控制装置和液路控制组合阀、动作开关电磁控制阀、主体液路电磁控制阀安装在液压钳机身上，红外线探测装置安装在反扭矩装置上，控制线路及液压管线集成在高度调节支架里。本发明结构简单、制造容易、使用方便、加工费用低，极易推广使用。

Description

一种远程控制式液压钳装置及控制方法

技术领域

本发明涉及一种远程控制式液压钳装置及控制方法，属于油田井下作业机械技术领域。

背景技术

井下作业主要从事油田的大修、试油、维护、措施作业，为减轻工人劳动强度，配备了液压钳，改变了用管钳上扣、卸扣的工作方式，大大降低了井口操作人员的劳动强度。目前普遍采用钢丝绳将其悬挂在井口，钳尾绳固定在井架大腿，手动控制操作的方式。操作人员在控制操作液压钳时，需站立在液压钳的尾部或左右两侧，由于管柱丝扣的松紧程度不同，液压钳上卸扣的反扭矩会使液压钳整体向上卸扣反方向产生反扭矩，钳尾绳在不能承受巨大拉力时会拉断，会给操作人员带来不可避免的伤害。其次是液压钳操作人员长时间的站立操作，频繁重复同样地动作劳动强度较大。避免人员在危险环境下的逗留，改善岗位人员的劳动环境，提高机械效率，降低劳动强度，解决安全隐患是目前急需解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种远程控制式液压钳装置及控制方法。

一种远程控制式液压钳装置，利用有反扭矩功能的悬挂装置将液压钳悬挂，反扭矩悬挂装置安装在具有可推送和升高功能的固定支架上，液压油路电磁控制阀与PLC控制器组成控制系统，通过操作液压手柄开关或遥控器来控制液压钳，完成升降、自动上卸扣等功能，改变目前的人工直接操作液压钳的方式，实现远程电子机械化操作。从而达到改善岗位人员的劳动环境，提高机械效率，降低劳动强度，消除安全隐患等弊端的目的。

一种远程控制式液压钳装置，伸缩推送液缸集成安装在高度调节支架横梁里，整体用固定螺栓安装在井口修井作业平台上；

反扭矩装置包括反扭矩筒、倒Y型支架、平衡梁部件，反扭矩装置用燕尾槽连接螺栓连接高度调节支架，反扭矩装置与液压钳螺栓连接；

自动挂档活门开关系统包括液压钳高低速换挡控制装置、液压背钳正反转控制装置、液压主钳正反转控制装置；液压钳高低速换挡控制装置、液压背钳正反转控制装置和液压主钳正反转控制装置集成安装在液压钳机身上，自动挂档活门开关系统与控制系统的液压管路电磁控制阀用进出油管线连接；

控制系统包括安全门控制装置、红外线探测装置、PLC控制器及液路控制组合阀、动作开关电磁控制阀、主体液路电磁控制阀、控制线路及液压管线、遥控装置部件；

安全门控制装置和液路控制组合阀、动作开关电磁控制阀、主体液路电磁控制阀安装在液压钳机身上，红外线探测装置安装在反扭矩装置上，控制线路及液压管线集成在高度调节支架里。

一种远程控制式液压钳控制方法，含有以下步骤；

由液压钳悬挂装置和反扭力装置将液压钳悬挂，推送装置自动推送，远程控制装置控制完成液压钳动作工作；

将液压钳远程控制装置安装在固定支架固定调整，岗位操作人员只需远程使用遥控器操作，装置按照程序自动完成上卸扣管柱丝扣，在液压钳上卸扣时由反扭力装置将副作用力抵消；

根据现场井口高度实际情况，调节该装置的角度及高度，将该装置连接安装在修井机的固定支架上；由操作人员通过遥控器或操作台手柄控制。

还含有以下步骤；

将远程控制式液压钳装置安装在修井机固定，采用高度调节支架进行高度适度调节，连接好动力源，启动遥控装置后即可开始工作；

在起下管柱作业时，操作人员手拿远程遥控器进行按钮控制操作，当启动遥控器总开关后，按动A遥控器前进按钮，信号传递至遥控装置⒁后，动作开关电磁控制工作，控制伸缩推送液缸带动液压钳向前动作，反之选择B后退开关按钮，可完成液压钳的推送动作；

按动C遥控器按钮，可实现控制PLC控制器及液路控制组合阀实现液压钳的正反旋转动作；

按动D遥控器按钮，可实现控制液压钳高低速换挡控制装置的操作；按动E遥控器按钮，可实现液压背钳正反转控制装置，液压主钳正反转控制装置的操作；

红外线探测装置的工作能够自动控制伸缩推送液缸，确保液压钳到位后急停；

操作人员通过遥控器或操作台手柄控制，实现高度、前进后退、上卸扣工作。

本发明的优点和产生的有益效果是：

1、本发明采用专用悬挂支架，将液压绞车彻底释放；

2、能够满足不同型号的修井机，安装拆卸方便，不受条件的限制；

3、结构简单、制造容易、使用方便、加工费用低，极易推广使用；

4、将井口操作工的劳动强度降低、实现远程控制；

5、增加井口操作工的安全系数。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1为本发明的结构示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1所示，一种远程控制式液压钳装置，伸缩推送液缸1集成安装在高度调节支架2横梁里，整体用固定螺栓安装在井口修井作业平台上；

反扭矩装置5包括反扭矩筒、倒Y型支架、平衡梁部件，反扭矩装置5用燕尾槽连接螺栓连接高度调节支架2，与液压钳3螺栓连接；

自动挂档活门开关系统包括液压钳高低速换挡控制装置7、液压背钳正反转控制装置8、液压主钳正反转控制装置9；液压钳高低速换挡控制装置7、液压背钳正反转控制装置8和液压主钳正反转控制装置9集成安装在液压钳3机身上，自动挂档活门开关系统与控制系统的液压管路电磁控制阀用进出油管线连接；

控制系统包括安全门控制装置4、红外线探测装置6、PLC控制器及液路控制组合阀10、动作开关电磁控制阀11、主体液路电磁控制阀12、控制线路及液压管线13、遥控装置14部件组成；

安全门控制装置4和液路控制组合阀10、动作开关电磁控制阀11、主体液路电磁控制阀12安装在液压钳3机身上，红外线探测装置6安装在反扭矩装置5上，控制线路及液压管线13集成在高度调节支架2里。

实施例2：如图1所示，

一种远程控制式液压钳装置，由高度调节推送系统，反扭矩系统，自动挂档活门开关系统，控制系统等四个部分组成。

高度调节推送系统包括伸缩推送液缸1和高度调节支架2组成，伸缩推送液缸1集成安装在高度调节支架2横梁里，整体用固定螺栓安装在井口修井作业平台上。

反扭矩系统包括反扭矩筒、倒Y型支架、平衡梁等部件，反扭矩装置5用燕尾槽连接螺栓连接高度调节支架2，与液压钳3螺栓连接。

自动挂档活门开关系统包括液压钳高低速换挡控制装置7、液压背钳正反转控制装置8、液压主钳正反转控制装置9，集成安装在液压钳3机身上，与控制系统的液压管路电磁控制阀用进出油管线连接。

控制系统包括安全门控制装置4、红外线探测装置6、PLC控制器及液路控制组合阀10、动作开关电磁控制阀11、主体液路电磁控制阀12、控制线路及液压管线13、遥控装置14部件组成。安全门控制装置4和各类电磁控制阀安装在液压钳3机身上，红外线探测装置6安装在反扭矩装置5上，控制线路及液压管线13集成在高度调节支架2里。

一种远程控制式液压钳控制方法，含有以下步骤；

将目前的人工手动直接操作液压钳，改变成远程操作装置，实现液压钳操作电子机械化操作。由液压钳悬挂装置和反扭力装置将液压钳悬挂，推送装置自动推送，远程控制装置控制完成液压钳动作工作。将液压钳远程控制装置安装在固定支架固定调整，岗位操作人员只需远程使用遥控器操作，装置按照程序自动完成上卸扣管柱丝扣，在液压钳上卸扣时由反扭力装置将副作用力抵消。根据现场井口高度实际情况，调节该装置的角度及高度，将该装置连接安装在修井机的固定支架上。由操作人员通过遥控器或操作台手柄控制，可实现高度、前进后退、上卸扣等工作。

将远程控制式液压钳装置安装在修井机固定，采用高度调节支架2进行高度适度调节，连接好动力源，启动遥控装置⒁后即可开始工作。在起下管柱作业时，操作人员手拿远程遥控器进行按钮控制操作，当启动遥控器总开关后，按动遥控器前进按钮A，信号传递至遥控装置⒁后，动作开关电磁控制阀⑾工作，控制伸缩推送液缸①带动液压钳③向前动作，反之选择后退开关按钮B，可完成液压钳③的推送动作。按动遥控器按钮C，可实现控制PLC控制器及液路控制组合阀⑩实现液压钳③的正反旋转动作。按动遥控器按钮D，可实现控制液压钳高低速换挡控制装置⑦的操作。按动遥控器按钮E，可实现液压背钳正反转控制装置⑧，液压主钳正反转控制装置⑨的操作。红外线探测装置⑥的工作能够自动控制伸缩推送液缸①，确保液压钳③到位后急停。操作人员通过遥控器或操作台手柄控制，可实现高度、前进后退、上卸扣等工作。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

一种远程控制式液压钳装置，由高度调节推送系统，反扭矩系统，自动挂档活门开关系统，控制系统等四个部分组成；包括伸缩推送液缸1和高度调节支架2组成，伸缩推送液缸1集成安装在高度调节支架2横梁里，整体用固定螺栓安装在井口修井作业平台上；反扭矩系统包括反扭矩筒、倒Y型支架、平衡梁等部件，反扭矩装置5用燕尾槽连接螺栓连接高度调节支架2，与液压钳3螺栓连接；自动挂档活门开关系统包括液压钳高低速换挡控制装置7、液压背钳正反转控制装置8、液压主钳正反转控制装置9，集成安装在液压钳3机身上，与控制系统的液压管路电磁控制阀用进出油管线连接；控制系统包括安全门控制装置4、红外线探测装置6、PLC控制器及液路控制组合阀10、动作开关电磁控制阀11、主体液路电磁控制阀12、控制线路及液压管线13、遥控装置14部件组成。安全门控制装置4和各类电磁控制阀安装在液压钳3机身上，红外线探测装置6安装在反扭矩装置5上，控制线路及液压管线13集成在高度调节支架2里。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种远程控制式液压钳装置，其特征在于伸缩推送液缸集成安装在高度调节支架横梁里，整体用固定螺栓安装在井口修井作业平台上；

反扭矩装置包括反扭矩筒、倒Y型支架、平衡梁部件，反扭矩装置用燕尾槽连接螺栓连接高度调节支架，反扭矩装置与液压钳螺栓连接；

自动挂档活门开关系统包括液压钳高低速换挡控制装置、液压背钳正反转控制装置、液压主钳正反转控制装置；液压钳高低速换挡控制装置、液压背钳正反转控制装置和液压主钳正反转控制装置集成安装在液压钳机身上，自动挂档活门开关系统与控制系统的液压管路电磁控制阀用进出油管线连接；

控制系统包括安全门控制装置、红外线探测装置、PLC控制器及液路控制组合阀、动作开关电磁控制阀、主体液路电磁控制阀、控制线路及液压管线、遥控装置部件；

安全门控制装置和液路控制组合阀、动作开关电磁控制阀、主体液路电磁控制阀安装在液压钳机身上，红外线探测装置安装在反扭矩装置上，控制线路及液压管线集成在高度调节支架里。

2.一种远程控制式液压钳控制方法，其特征在于含有以下步骤；

由液压钳悬挂装置和反扭矩装置将液压钳悬挂，推送装置自动推送，远程控制装置控制完成液压钳动作工作；

将液压钳远程控制装置安装在修井机固定，采用高度调节支架进行高度适度调节，连接好动力源，岗位操作人员只需远程使用遥控器操作，启动遥控装置后即可开始工作，装置按照程序自动完成上卸扣管柱丝扣，在液压钳上卸扣时由反扭矩装置将副作用力抵消；

根据现场井口高度实际情况，调节该装置的角度及高度，将该装置连接安装在修井机的固定支架上；由操作人员通过遥控器或操作台手柄控制，

在起下管柱作业时，操作人员手拿远程遥控器进行按钮控制操作，当启动遥控器总开关后，按动遥控器前进按钮A，信号传递至遥控装置(14)后，动作开关电磁控制工作，控制伸缩推送液缸带动液压钳向前动作，反之选择后退开关按钮B，可完成液压钳的推送动作；

按动遥控器按钮C，可实现控制PLC控制器及液路控制组合阀实现液压钳的正反旋转动作；

按动遥控器按钮D，可实现控制液压钳高低速换挡控制装置的操作；按动E遥控器按钮，可实现液压背钳正反转控制装置，液压主钳正反转控制装置的操作；

红外线探测装置的工作能够自动控制伸缩推送液缸，确保液压钳到位后急停；

操作人员通过遥控器或操作台手柄控制，实现高度调节、前进后退、上卸扣工作。