CN203773308U - 钻井泵机电互锁控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种石油钻井用钻井泵机电互锁控制装置。其技术方案是：主要由司钻控制开关、故障报警器、压力传感器A、冷却水泵、润滑油泵、压力传感器B、电磁阀、继气器、380V电源控制器、电机运转预警器、挑线器及钻井泵电控制箱组成。其中，压力传感器A、压力传感器B、压力显示器、电磁阀控制器、电磁阀构成了钻井泵气路与冷却水泵和润滑油泵电动机电路的互锁控制。本实用新型的有益效果是：供电电路与钻井泵气路实现了互锁控制；故而在使用中不会发生因缺润滑油或缺冷却水而发生损坏事故；由于设计有时控防冻电路，可以在冬季防止冷却水泵总成发生冻结，从而能保障钻井作业的顺利进行，具有显著的经济效益。

Description

钻井泵机电互锁控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种石油钻井用钻井泵机电互锁控制装置，特别涉及石油钻井中以电动机来带动冷却水泵和外接润滑油泵的钻井泵控制装置。 

背景技术

钻井泵是在钻井施工中的关键设备，一般用以向井底输送钻井液，以便冷却钻头和携带出岩屑，同时作为井底动力钻具的动力液。钻井泵使用时活塞在缸套内作往复运动，为延长活塞及缸套的使用寿命，钻井泵上均设有冷却水泵总成。冷却水泵总成，由冷却水泵、水箱、喷管等组成，由于钻井作业在室外进行，所以在冬季施工时，冷却水泵总成在不运转时易于发生冻结，进而影响钻井泵缸套和活塞的冷却效果。其次，对钻井泵运动的机械零件进行充分的润滑是很重要的，它直接影响机械零件的极限寿命，要使钻井泵动力端获得最长的无故障寿命， 就必须要保证供应适量的清洁的润滑油流到各运动零件摩擦面上，对钻井泵动力端进行润滑，目前钻井现场使用的机械钻井泵中，有润滑油泵是外接式的，且润滑油泵和冷却水泵都是以电动机为动力机来带动运转的。例：成都西部石油装备有限公司生产的石油钻井泥浆泵用32SB180J喷淋泵（专利号：ZL2007300944536），就是一种以电动机为动力的冷却水泵。控制润滑油泵或冷却水泵电动机运转状态的控制开关是一防爆开关，只有接通或截止两个状态，在现场使用时，必须要靠人力先将润滑油泵和冷却水泵电动机的控制开关接通，使润滑油泵和冷却水泵运转，之后钻台人员才可以挂合钻井泵运转开关使钻井泵进行运转，否则就会因缺少润滑油和冷却液而损坏钻井泵，此操作叙述容易，操作不便，且一旦润滑油泵或冷却水泵电动机因故障停机，钻台人员不能及时发现，钻井泵将会在失去润滑或冷却液的情况下继续运转，进而导致钻井泵损坏事故的发生。 

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种钻井泵机电互锁控制装置使钻井泵的运转与润滑油泵及冷却水泵电动机的运转实现互锁控制，预防因缺润滑油而导致发生钻井泵损坏事故；另外，钻井泵机电互锁控制装置还提供时控防冻电路，可以在冬季施工时应用，以避免钻井泵的冷却水泵总成在短时停机时发生冻结，并实现预防因缺润滑油和冷却水而导致钻井泵损坏事故的发生，达到钻井生产的安全平稳运行。 

使用本技术解决方案可达到上述目的：钻井泵机电互锁控制装置主要由司钻控制开关、故障报警器、润滑油泵冷却水泵控制器、压力显示器、电磁阀控制器、压力传感器A、冷却水泵、润滑油泵、压力传感器B、状态选择开关、时控防冻电路、旁通电路、电磁阀、继气器、380V电源控制器、电机运转预警器、挑线器组成；所述状态选择开关，有两种状态 “冬季”、“非冬季”，可以设置冷却水泵电动机运转状态为受或不受时控防冻电路的控制；所述时控防冻电路为一间歇、延时控制电路，用以在冬季施工时控制冷却水泵电动机进行运转防冻；所述电机运转预警器在状态选择开关设定为“冬季”时，它能在冷却水泵电动机运转前，发出声光报警指示；所述旁通电路为一直接给冷却水泵和润滑油泵电动机供电的电路，不受压力传感器A或压力传感器B及司钻控制开关的控制；所述压力显示器实时显示当前钻井泵润滑油和冷却水的压力值；本实用新型所述压力传感器A、压力传感器B、压力显示器、电磁阀控制器、电磁阀、继气器构成了钻井泵气路与冷却水泵和润滑油泵电动机电路的互锁控制。 

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型的冷却水泵和润滑油泵电动机供电电路与钻井泵气胎离合器进气气路实现了互锁控制；故而在钻井泵使用过程中不会发生因缺润滑油或缺冷却水而导致钻井泵发生损坏事故；其次由于本实用新型设计有时控防冻电路，可以在冬季使用以防止冷却水泵总成发生冻结，从而能保障钻井作业的顺利进行，具有显著的经济和社会效益。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

 图1是本实用新型的原理方框示意图。 

具体实施方式

结合附图，对本实用新型作进一步的描述：钻井泵机电互锁控制装置主要包括司钻控制开关1、故障报警器2、润滑油泵冷却水泵控制器3、压力显示器4、电磁阀控制器5、压力传感器A6、冷却水泵7、润滑油泵8、压力传感器B9、状态选择开关10、时控防冻电路11、旁通电路12、电磁阀13、继气器14、380V电源控制器15、电机运转预警器16、挑线器17等部件名称。所述润滑油泵冷却水泵控制器3受司钻控制开关1的控制，进而控制润滑油泵8、冷却水泵7电机的运转状态。 

本实用新型在安装时，司钻控制开关1安装于司钻房内；故障报警器2分别安装于钻井泵装有冷却水泵一侧及司钻房内；润滑油泵冷却水泵控制器3、压力显示器4、电磁阀控制器5、状态选择开关10、时控防冻电路11、旁通电路12组成为钻井泵电控制箱，安放于钻井泵侧面，该钻井泵电控箱为防爆设计；380V电源控制器15同样为防爆设计，安放于钻井液循环罐上；电机运转预警器16、挑线器17安放于钻井泵电控制箱旁，挑线器17设计为可伸缩结构，用以挑起来自380V电源控制器15的供电电缆。 

本实用新型在使用时，首先将安装在钻井泵上的挑线器17的可延伸部分拉出，挑起380V电源控制器15与钻井泵电控制箱的连接电缆，待380V电源控制器15与钻井泵电控制箱通过电缆连接好后，根据季节及环境温度设定状态选择开关10，使其处于“冬季”或“非冬季”的位置，再将旁通电路12设置为关闭状态；当司钻控制开关1发出控制信号给润滑油泵冷却水泵控制器3后，控制冷却水泵7和润滑油泵8电动机的电路导通，冷却水泵7和润滑油泵8电动机进入运转状态，润滑、冷却系统产生压力，压力值显示在压力显示器4上，压力传感器A6和压力传感器B9探测到冷却水压力和润滑油压力后，发出控制信号给电磁阀控制器5，进而控制电磁阀13动作，使继气器14导通，气源进入钻井泵气胎离合器，钻井泵转动；当压力传感器A6和压力传感器B9探测不到冷却水压力或润滑油压力时，电磁阀控制器5由于收不到压力信号，故而不会发生动作，电磁阀13维持关闭状态，进而继气器14不动作，处于常闭状态，气源不能进入钻井泵气胎离合器，钻井泵不能运转；其次当冷却水泵7和润滑油泵8电动机在运转中，因故障停转时，电磁阀13控制钻井泵气胎离合器气路，使其处于截止状态，继气器14放掉气胎离合器中压缩空气，钻井泵停止运转，同时故障报警器2发出声光报警；状态选择开关10可以设置冷却水泵7和润滑油泵8电动机运转状态为受不受时控防冻电路11的控制，当状态选择开关10设置为“冬季”状态时，时控防冻电路11协同电机运转预警器16控制冷却水泵7电动机带动冷却水泵7，在钻井泵不运转时作间歇转动，以避免冷却水泵7总成发生冻结；旁通电路12为一直接给冷却水泵7和润滑油泵8电动机供电的电路，不受压力传感器A6或压力传感器B9及司钻控制开关1的控制，可在检修、试验冷却水泵7和润滑油泵8电动机时使用。 

 可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普遍技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (1)

1.一种石油钻井用钻井泵机电互锁控制装置，其特征是：包括司钻控制开关（1）、故障报警器（2）、润滑油泵冷却水泵控制器（3）、压力显示器（4）、电磁阀控制器（5）、压力传感器A（6）、冷却水泵（7）、润滑油泵（8）、压力传感器B（9）、状态选择开关（10）、时控防冻电路（11）、旁通电路（12）、电磁阀（13）、继气器（14）、380V电源控制器（15）、电机运转预警器（16）、挑线器（17）；所述润滑油泵冷却水泵控制器（3）、压力显示器（4）、电磁阀控制器（5）、状态选择开关（10）、时控防冻电路（11）、旁通电路（12）组成为钻井泵电控制箱，该钻井泵电控箱为防爆设计；所述380V电源控制器（15）为防爆设计；所述挑线器（17）设计为可伸缩结构；所述司钻控制开关（1）能发出控制信号给润滑油泵冷却水泵控制器（3），进而控制冷却水泵（7）和润滑油泵（8）电动机的电路导通；所述冷却水泵（7）和润滑油泵（8）电动机进入运转状态后，润滑、冷却系统产生压力，压力值显示在压力显示器（4）上；所述压力传感器A（6）和压力传感器B（9）探测到冷却水压力和润滑油压力后，能发出控制信号给电磁阀控制器（5），进而控制电磁阀（13）动作，使继气器（14）导通，气源进入钻井泵气胎离合器，钻井泵转动；所述压力传感器A（6）和压力传感器B（9）探测不到冷却水压力或润滑油压力时，电磁阀控制器（5）不会发生动作，电磁阀（13）维持关闭状态，进而继气器（14）不动作，气源不能进入钻井泵气胎离合器，钻井泵不能运转；所述冷却水泵（7）和润滑油泵（8）电动机在运转中，因故障停转时，电磁阀（13）控制钻井泵气胎离合器气路，使其处于截止状态，继气器（14）放掉气胎离合器中压缩空气，钻井泵停止运转，同时故障报警器（2）发出声光报警；所述状态选择开关（10）可以设置冷却水泵（7）和润滑油泵（8）电动机运转状态为受不受时控防冻电路（11）的控制，当状态选择开关（10）设置为“冬季”状态时，时控防冻电路（11）协同电机运转预警器（16）控制冷却水泵（7）电动机在钻井泵不运转时作间歇转动，以避免冷却水泵（7）总成发生冻结；所述旁通电路（12）为一直接给冷却水泵（7）和润滑油泵（8）电动机供电的电路，不受压力传感器A（6）或压力传感器B（9）及司钻控制开关（1）的控制，可在检修、试验冷却水泵（7）和润滑油泵（8）电动机时使用；所述电机运转预警器（16），在状态选择开关（10）设定为“冬季”时，能在冷却水泵（7）电动机运转前，发出声光报警指示；所述压力传感器A（6）、压力传感器B（9）、压力显示器（4）、电磁阀控制器（5）、电磁阀（13）、继气器（14）构成了钻井泵气路与冷却水泵（7）和润滑油泵（8）电动机电路的互锁控制。