CN207192647U - 石油钻机钻台气动绞车钢丝绳“飞天车”阻止器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油钻机钻台气动绞车钢丝绳“飞天车”阻止器，是在发生飞天车初期，触发器工作，同时发出信号到警报器、触发器工作，触发卡绳器工作，警报器发出钢丝绳或者可能的高空落物的警报信号，卡绳器动作，卡住滚筒端的钢丝绳，在缓冲器作用下，使滚筒端钢丝绳下降速度平稳降低并最终停止，终止了吊货端的飞天车现象。此时，吊货端钢丝绳向上运动高度很小，可有效避免可能的高空落物，气动绞车钢丝绳和滑轮损坏和可能的人员伤害，恢复至正常的使用状态耗时短。

Description

石油钻机钻台气动绞车钢丝绳“飞天车”阻止器

技术领域

本实用新型涉及一种阻止石油钻机钻台气动绞车钢丝绳“飞天车”的安全装置，尤其涉及一种卡住钢丝绳装置。

背景技术

石油钻机往往需要在钻台上配备2-5台气动绞车，用于钻台上的钻井工具的吊运、提升以及起升人员上下井架进行高空作业等。气动绞车安装在钻台面，其钢丝绳向上绕过井架天车台（其高度35米-60米不等）下面的定滑轮，吊货端下放到钻台，在吊货端上安装有吊钩。由于吊货端和滚筒端到井架天车台定滑轮的钢丝绳长度相近，即定滑轮两侧钢丝绳的重量也相近，在使用过程中往往因为吊货端没有固定好或者其它原因，使滑轮两侧的吊货端和滚筒端钢丝绳失去平衡，一旦失去平衡，吊货端钢丝绳则会在滚筒端钢丝绳的重力作用下向上运动，并且速度越来越快，滚筒端钢丝绳则向下坠落到钻台上，速度也是越来越快，这种运动直到吊货端到达天车滑轮被卡住而突然停止，有的甚至会从定滑轮完全脱离，吊货端一直向下坠落到钻台上，这一现象被称之为气动绞车钢丝绳“飞天车”。该现象发生频率高，一旦发生只能等到“飞天车”结束，没有快速有效的办法及时中止，长而久之被认为是一种正常的现象。“飞天车”过程中，吊货端在向上的快速运动的过程中往往会伴随损坏井架附件，甚至造成高空落物。到达定滑轮突然停止往往造成钢丝绳损坏或者定滑轮损坏，滚筒端的钢丝绳快速坠落可能砸伤人员，风险极高。而且将吊货端从天车滑轮处恢复至钻台上的过程费时费力，往往需要暂停钻完井作业才能完成，严重影响钻井效率。

发明内容

本实用新型弥补了现有气动绞车技术上不能阻止钢丝绳“飞天车”的缺点，提供了一种可以在初期中止钢丝绳飞天车的安全装置。

本实用新型的技术方案是由卡绳器、卡绳器缓冲器、滚筒端钢丝绳状态监测架、触发器、报警器和电缆组成。

卡绳器通过吊索具与卡绳器缓冲器连接，卡绳器缓冲器连接到天车台下面的吊耳上（定滑轮的同一个结构面上），卡绳器通过电缆与触发器连接，滚筒端钢丝绳从卡绳器的卡绳孔穿过，正常情况下可以沿卡绳孔上下自由滑动。滚筒端钢丝绳状态监测架通过铰接形式安装在气动绞车滚筒上方，滚筒端钢丝绳状态监测架可以围绕铰接点转动。滚筒端钢丝绳和其监测架连接块安装在滚筒端状态监测架与滚筒平行的横梁上，可以沿着横梁自由滑动，滚筒端钢丝绳从滚筒端钢丝绳和滚筒端钢丝绳状态监测架连接块的钢丝绳孔穿过，并且相对于连接块自由滑动，连接块将滚筒端钢丝绳和滚筒端钢丝绳状态监测架连接，钢丝绳正常使用时的张力使滚筒端钢丝绳状态监测架处于立着的待机状态。触发器安装在滚筒端钢丝绳状态监测架铰链附近，处于监测架上的滚筒端钢丝绳状态监测架挡板旋转范围内，滚筒端钢丝绳状态监测架倾斜下来到一定程度时，滚筒端钢丝绳状态监测架挡板将压触触发器。触发器通过电缆与报警器、卡绳器连接。

滚筒端钢丝绳状态监测架可以实时监测滚筒端钢丝绳是否处于正常的有张力的状态，发生“飞天车”时的滚筒端钢丝绳会坠落，钢丝绳张力随着钢丝绳坠落很快减小并消失，由于钢丝绳张力的减小和消失，在自身的重力作用下滚筒端钢丝绳状态监测架的状态也随着由立着的状态向下倾斜，在状态转换的过程中使滚筒端钢丝绳状态监测架挡板压触触发器，此后触发器一直被挡板压住，触发器工作后，接通到警报器和卡绳器电源，警报器发出“高空落物，请快躲避！”的警报信号，警告人员尽快躲避；卡绳器内部卡绳机构动作，将卡绳器卡在钢丝绳上，由于钢丝绳正在处于向下的运动状态，钢丝绳将带动卡绳器继续向下运动，卡绳器在卡绳器缓冲器作用下，使滚筒端钢丝绳下降速度平稳降低并最终停止，中止吊货端钢丝绳继续向上运动和滚筒端钢丝绳向下运动，中止了“飞天车”。停止后，滚筒端钢丝绳和吊货端钢丝绳在卡绳器的作用下重新建立平衡，吊货端钢丝绳向上运动的距离并不高，不会到达天车滑轮，不会导致钢丝绳或者其它损坏。

本实用新型弥补现有气动绞车不能阻止钢丝绳“飞天车”的缺点，可以实时监测滚筒端钢丝绳是否处于正常的工作状态，来判断是否发生飞天车现象。能够在飞天车发生初期，发出警报信号，警告人员及时躲避，并且在吊货端钢丝绳向上运动不高的情况下，中止吊货端钢丝绳继续向上运动和滚筒端钢丝绳向下运动。中止后，吊货端钢丝绳向上运动高度不高，滚筒端钢丝绳下落到钻台上的也不多，不会造成高空落物，也不会损坏钢丝绳和滑轮，更不会造成人员伤害，恢复至正常的使用状态耗时短。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1 是本实用新型的整体示意图

图中1.天车定滑轮，2.钢丝绳吊货端，3.钢丝绳滚筒端，4.气动绞车；

图2 是本实用新型的图1中I部分的局部放大图

图中1.天车定滑轮，5.卡绳器缓冲器，6.卡绳器；

图3 是本实用新型的图1中II的局部放大图

图中3.滚筒端钢丝绳，7.连接块，8.滚筒端钢丝绳状态监测架，9. 滚筒端钢丝绳状态监测架挡板，10.触发器，11.警报器。

具体实施方式

（参照图1、图2、和图3）

需要在安装该系统的气动绞车4上及天车定滑轮1处安装卡绳器6、卡绳器缓冲器5、滚筒端钢丝绳状态监测架8、触发器10、报警器11，并通过电缆分别连接到触发器10、卡绳器6和报警器11。卡绳器6通过吊索具与卡绳器缓冲器5连接，卡绳器缓冲器5连接到天车台下面的吊耳上或者不低于定滑轮挂点的位置上，卡绳器6通过电缆与触发器10连接，滚筒端钢丝绳3从卡绳器6的卡绳孔穿过，正常情况下可以沿卡绳孔上下自由滑动。滚筒端钢丝绳状态监测8架通过铰接形式安装在气动绞车滚筒上方，滚筒端钢丝绳状态监测架8可以围绕铰接点转动。滚筒端钢丝绳和监测架连接块7安装在监测架与滚筒平行的横梁上，可以沿着横梁自由滑动，滚筒端钢丝绳3从滚筒端钢丝绳和监测架连接块7的钢丝绳孔穿过，并且相对于连接块自由滑动，连接块7将滚筒端钢丝绳3和滚筒端钢丝绳状态监测架8连接，钢丝绳正常使用时的张力使滚筒端钢丝绳状态监测架8处于立着的待机状态。触发器10安装在滚筒端钢丝绳状态监测架8铰链附近，处于滚筒端钢丝绳状态监测架挡板9旋转范围内，当滚筒端钢丝绳状态监测架8倾斜下来到一定程度时，滚筒端钢丝绳状态监测架挡板9将压触触发器，直到滚筒端钢丝绳状态监测架8恢复到立着的待机状态才离开触发器。触发器10通过电缆与报警器11、卡绳器6连接。

滚筒端钢丝绳状态监测架8可以实时监测滚筒端钢丝绳3是否处于正常的有张力的状态，发生“飞天车”时的滚筒端钢丝绳3会坠落，钢丝绳张力随着钢丝绳坠落快速减小并消失，由于钢丝绳张力的减小和消失，并且滚筒端钢丝绳靠近滚筒的那段的重力也会向下拉，再加上自身的重力监测架的状态也随着由立着的状态快速倾斜，在状态转换的过程中使监测架的挡板压触触发器10，触发器10工作后，接通到报警器11和卡绳器6电源，报警器11发出“高空落物，请快躲避！”警报信号，警告人员尽快躲避；同时，卡绳器6内部卡绳机构动作，将卡绳器6卡在钢丝绳上，由于钢丝绳正在处于向下的运动状态中，钢丝绳将带动卡绳器6继续向下运动，卡绳器6在其缓冲器作用下，使滚筒端钢丝绳3下降速度平稳降低并最终停止。此时，滚筒端钢丝绳3和吊货端钢丝绳2在卡绳器6的作用下重新建立平衡，吊货端钢丝绳2向上运动不高的情况下，中止吊货端钢丝绳2继续向上运动和滚筒端钢丝绳3向下运动，中止了“飞天车”。

将气动绞车钢丝绳恢复至正常状态需要将吊货端用绳索牵引好，然后通过人工将滚筒端钢丝绳状态监测架8扶正，使触发器10停止工作。此时，报警器11停止工作，卡绳器6与钢丝绳脱开。通过人工牵引吊货端钢丝绳2和气动绞车放钢丝绳操作的配合，将吊货端拉回到钻台面，滚筒端钢丝绳3恢复正常工作状态，则可以保持滚筒端钢丝绳状态监测架8在监测状态，气动绞车和飞天车阻止器都恢复到正常的工作状态。

Claims (1)

1.石油钻机钻台气动绞车钢丝绳“飞天车”阻止器，包括卡绳器（6）、卡绳器缓冲器（5）、滚筒端钢丝绳状态监测架（8）、触发器（10）、报警器（11），触发器（10）通过电缆分别连接到卡绳器（6）和报警器（11），其特征在于，卡绳器（6）通过吊索具与卡绳器缓冲器（5）连接，卡绳器缓冲器（5）通过吊索具连接到井架天车台，滚筒端钢丝绳（3）从卡绳器（6）的卡绳孔穿过，滚筒端钢丝绳状态监测架（8）通过铰接形式安装在气动绞车（4）滚筒上方，滚筒端钢丝绳状态监测架（8）可以围绕铰接点转动，滚筒端钢丝绳（3）从滚筒端钢丝绳和监测架连接块（7）的钢丝绳孔穿过，并且相对于连接块（7）自由滑动，连接块（7）将滚筒端钢丝绳（3）和滚筒端钢丝绳状态监测架（8）连接在一起，正常工作时滚筒端钢丝绳张力使滚筒端钢丝绳状态监测架（8）处于立着的待机状态，触发器（10）安装在滚筒端钢丝绳状态监测架（8）铰链附近，处于滚筒端钢丝绳状态监测架挡板（9）旋转范围内，当滚筒端钢丝绳状态监测架（8）倾斜下来时，滚筒端钢丝绳状态监测架挡板（9）将压触触发器（10），触发器（10）通过电缆与卡绳器（6）和报警器（11）连接，卡绳器（6）接收到触发器（10）触发信号将卡住滚筒端钢丝绳，限制其向下运动，同时，报警器（11）也接收到触发器（10）触发信号，发出“高空落物，请快躲避！”警报信号。