CN201751529U - 变扭矩石油钻井液压大钳 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于石油钻井设备，涉及一种变扭矩石油钻井液压大钳。它包括有可进行上扣操作的液压马达；液压马达上连接有可检测上扣扭矩的扭矩检测装置和可检测上扣圈数的计数器；所述扭矩检测装置和计数器的检测信号输出到一个PLC模块的信号输入部分，使PLC模块可对上扣的扭矩和圈数进行实时检测并与设定值进行比较和判断；所述PLC模块的执行信号输出部分与控制液压马达的电磁阀连接。本实用新型可对液压大钳上扣过程中的扭矩进行自动控制、避免违规操作、上扣操作可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型属于石油钻井设备，涉及一种变扭矩石油钻井液压大钳。
背景技术
液压大钳是通过公扣和母扣的配合对钻具进行上扣操作的石油钻井设备，现有液压大钳液压大钳的上扣操作主要通过人工控制液压马达的运转实现，其操作过程中扭矩显示不直观，工人在操作时不能按照要求对钻具上扣，上扣的力矩一般远远大于规定的数值，不符合API标准的要求，加速了钻具的损坏，容易引发井下事故。另外，在液压大钳的使用过程中，操作工人往往不能按要求使用门框，使得大钳主体变形，无法修复不得不做报废处理。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可对液压大钳上扣过程中的扭矩进行自动控制、避免违规操作、上扣操作可靠性高的变扭矩石油钻井液压大钳。
本实用新型的变扭矩石油钻井液压大钳包括有可进行上扣操作的液压马达；液压马达上连接有可检测上扣扭矩的扭矩检测装置和可检测上扣圈数的计数器；所述扭矩检测装置和计数器的检测信号输出到一个PLC模块的信号输入部分，使PLC模块可对上扣的扭矩和圈数进行实时检测并与设定值进行比较和判断；所述PLC模块的执行信号输出部分与控制液压马达的电磁阀连接。
所述PLC模块还连接有一个报警及显示模块，用来对上扣操作过程信息进行显示并对操作错扣进行报警提示。
所述PLC模块的信号输入部分还与安装在液压大钳门框上的位置传感器连接，以获得门框位置信息。
本实用新型的优点是：1、通过安装在液压马达上的扭矩检测装置，将液压大钳运行时产生的扭矩信号传送到显示和数字控制单元，不同钻具的扭矩控制通过软件设定后传到PLC模块的控制单元实现扭矩控制；通过对液压大钳的高低速控制，当钻具台阶面没有接触时高速小扭矩，接触时采用低速大扭矩，从而可通过PLC模块实现自动换挡；2、可对液压大钳的门框实现智能控制，如果不关大门，不能上扣，解决原来由于不关门框就上扣影响液压大钳使用寿命的问题；3、可通过设定钻杆上扣扭矩初始值和对初始上扣圈数计数，解决钻杆扣不合理磨损的问题。
附图说明
图1是本实用新型的原理结构原理图。
具体实施方式
如图所示，该变扭矩石油钻井液压大钳包括有可进行上扣操作的液压马达1；液压马达上连接有可检测上扣扭矩的扭矩检测装置2和可检测上扣圈数的计数器3，扭矩传感器可通过压力传感器检测液压马达的工作压力来获得扭矩检测信号。扭矩检测装置和计数器的检测信号输出到一个PLC模块4的信号输入部分，使PLC模块可对上扣的扭矩和圈数进行实时检测并与设定值进行比较和判断；PLC模块4的执行信号输出部分与控制液压马达的电磁阀5连接。PLC模块还连接有一个报警及显示模块6，用来对上扣操作过程信息进行显示并对操作错扣进行报警提示。LC模块的信号输入部分还与安装在液压大钳门框上的位置传感器7连接，以获得门框位置信息，对液压大钳门框实行互锁控制，避免不关门就上扣。
本实用新型的工作过程是：
在开始上扣时，由PLC模块通过电磁阀控制液压马达高速低扭矩旋转，在此过程中PLC模块根据上扣操作的旋转圈数和扭矩变化的对应状况判断是否发生错扣或未对扣好，例如：当上扣圈数超过设定的圈数而扭矩始终较小则可判断未对扣好，这时停止操作并通过报警及显示模块提示操作工人重新对扣；当上扣圈数低于设定圈数时扭矩即增大，则可判断发生了错扣，这时停止操作并通过报警及显示模块提示操作工人重新对扣。
如未发生错扣并已对扣好，则当上扣圈数在匹配的扭矩下达到设定值时即进入最终紧扣过程，由PLC模块通过电磁阀控制液压马达低速大扭矩旋转，直到上扣完成。
Claims (3)
1.一种变扭矩石油钻井液压大钳，包括有可进行上扣操作的液压马达(1)，其特征是：液压马达上连接有可检测上扣扭矩的扭矩检测装置(2)和可检测上扣圈数的计数器(3)；所述扭矩检测装置和计数器的检测信号输出到一个PLC模块(4)的信号输入部分；所述PLC模块的执行信号输出部分与控制液压马达的电磁阀(5)连接。
2.根据权利要求1所述的变扭矩石油钻井液压大钳，其特征是：所述PLC模块还连接有一个报警及显示模块(6)。
3.根据权利要求1或2所述的变扭矩石油钻井液压大钳，其特征是：所述PLC模块的信号输入部分还与安装在液压大钳门框上的位置传感器(7)连接。
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| CN102305038A (zh) * | 2011-09-08 | 2012-01-04 | 天津弗兰克科贸有限公司 | 一种油井套管钳扭矩监测自动控制系统 |
| CN106050170A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-10-26 | 江苏如石机械有限公司 | 一种钻杆钳远程对缺口定位装置及其控制方法 |
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