CN212343418U - 钻井用电磁辅助刹车装置及停电应急装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钻井用电磁辅助刹车装置及停电应急装置，停电应急装置包括供电应急组件和报警装置；供电应急组件与电磁辅助刹车电连接，报警装置与供电应急组件电连接；当电磁辅助刹车的供电电路断电时，供电应急组件给电磁辅助刹车及报警装置供电，且报警装置报警；当电磁辅助刹车的供电电路通电时，供电应急组件停止给电磁辅助刹车及报警装置供电，供电电路给供电应急组件供电。当电磁辅助刹车的供电电路断电时，供电应急组件给电磁辅助刹车供电，避免发生钻具溜滑，进而避免造成井下、设备、人员事故。此外，当电磁辅助刹车的供电电路断电时，报警装置报警，便于操作人员及时发现电磁辅助刹车断电。

Description

钻井用电磁辅助刹车装置及停电应急装置

技术领域

本实用新型涉及钻井设备技术领域，特别是涉及一种钻井用电磁辅助刹车装置及停电应急装置。

背景技术

石油钻井过程中，在面对钻头损坏或钻井工艺要求等情况时，需要起钻更换新钻头或者改变钻具结构，然后再下钻，进行钻井作业。

在下钻过程中，就需要使用辅助刹车来控制下放速度，避免速度过快，吊卡坐转盘时，无法控制，而猛砸在转盘面上，造成人员、钻具、设备事故。在现场主要是通过主刹车机构，来达到控制钻具下放速度的。但是如果在下钻过程中只通过主刹车机构控制下放速度，一是刹车机构的刹车块和刹车盘磨损，磨损较快，需要经常更换，耽误钻井时效，增加了经济成本，也增加了员工的劳动强度；二是下放速度过快，遇到紧急情况，主刹车不能立即刹死。所以现场一般都配备了电磁辅助刹车与主刹车配合使用，来有效控制钻具的下放速度。随着钻井深度越来越深，井下钻具重量不断增加，下钻使用电磁辅助刹车就更为重要了。在下钻过程中，如果突然断电，操作人员反映不及时，就会蹲溜钻，很容易造成井下、设备、人员事故。

因此，如何便于操作人员及时发现电磁辅助刹车断电，降低电磁辅助刹车断电时，发生钻具溜钻的概率成为了本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的第一个目的是提供一种停电应急装置，能够便于操作人员及时发现电磁辅助刹车断电，以降低电磁辅助刹车断电时，发生钻具溜钻的概率。

本实用新型的第二个目的是提供一种钻井用电磁辅助刹车装置。

为了达到上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种停电应急装置，包括供电应急组件和报警装置；

所述供电应急组件与电磁辅助刹车电连接，所述报警装置与所述供电应急组件电连接；

当所述电磁辅助刹车的供电电路断电时，所述供电应急组件给所述电磁辅助刹车及所述报警装置供电，且所述报警装置报警；

当所述电磁辅助刹车的供电电路通电时，所述供电应急组件停止给所述电磁辅助刹车及所述报警装置供电，所述供电电路给所述供电应急组件供电。

在一个具体实施方案中，所述供电应急组件包括蓄电池组和逆变器；

所述蓄电池组和所述逆变器电连接，所述逆变器分别与所述供电电路及所述电磁辅助刹车电连接，所述报警装置与所述蓄电池组电连接；

当所述供电电路断电时，所述蓄电池组通过所述逆变器给所述电磁辅助刹车供电，且所述蓄电池组给所述报警装置供电；

当所述供电电路通电时，所述蓄电池组停止给所述电磁辅助刹车及所述报警装置供电。

在另一个具体实施方案中，所述供电应急组件还包括第一交流接触器；

所述第一交流接触器电连接在所述蓄电池组和所述报警装置的连接电路上，且位于所述蓄电池组和所述报警装置之间，所述第一交流接触器与所述电磁辅助刹车的供电电路电连接；

当所述电磁辅助刹车的供电电路断电时，所述第一交流接触器导通所述蓄电池组和所述报警装置；

当所述电磁辅助刹车的供电电路通电时，所述第一交流接触器断开所述蓄电池组和所述报警装置。

在另一个具体实施方案中，所述供电应急组件还包括常开的直流接触器；

所述直流接触器电连接在所述逆变器和所述电磁辅助刹车的连接电路上，且所述第一交流接触器和所述直流接触器电连接；

当所述第一交流接触器导通所述蓄电池组和所述报警装置时，所述直流接触器导通所述逆变器和所述电磁辅助刹车；

当所述第一交流接触器断开所述蓄电池组和所述报警装置时，所述直流接触器断开所述逆变器和所述电磁辅助刹车。

在另一个具体实施方案中，所述蓄电池组包括多个蓄电池；

所述蓄电池串联设置为第一预设串电池串，所述电池串并联设置。

在另一个具体实施方案中，所述报警装置为声光报警装置。

根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。

根据上述技术方案可知，本实用新型提供的停电应急装置，使用时，将供电应急组件与电磁辅助刹车电连接，并将报警装置与供电应急组件电连接。电磁辅助刹车正常通电情况下，由电磁辅助刹车的供电电路供电。当电磁辅助刹车的供电电路断电时，供电应急组件给电磁辅助刹车供电，避免发生钻具溜滑，进而避免造成井下、设备、人员事故。此外，当电磁辅助刹车的供电电路断电时，报警装置报警，便于操作人员及时发现电磁辅助刹车断电。

为了实现上述第二个目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种钻井用电磁辅助刹车装置，包括电磁辅助刹车和如上述任意一项所述的停电应急装置；

所述停电应急装置与所述电磁辅助刹车电连接，当所述电磁辅助刹车的供电电路断电时，所述停电应急装置能够给所述电磁辅助刹车供电并报警。

在一个具体实施方案中，所述钻井用电磁辅助刹车装置还包括控制柜；

所述控制柜电连接在所述供电电路上，且所述控制柜的输电端与所述电磁辅助刹车电连接。

在另一个具体实施方案中，所述钻井用电磁辅助刹车装置还包括司机控制手柄；

所述司机控制手柄与所述控制柜电连接，用于控制所述控制柜的通断电。

在另一个具体实施方案中，所述钻井用电磁辅助刹车装置还包括第二交流接触器；

所述第二交流接触器串联电连接在所述控制柜和所述电磁辅助刹车之间，且当所述供电电路断电时，所述控制柜和所述电磁辅助刹车之间断开。

根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。

由于本实用新型公开的钻井用电磁辅助刹车装置包括如上述任意一项所述的停电应急装置，因此，停电应急装置所具有的有益效果均是本实用新型公开的钻井用电磁辅助刹车装置所包含的。

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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的钻井用电磁辅助刹车装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的停电应急装置的结构示意图。

图1-2中：

供电应急组件 1、报警装置 2、电磁辅助刹车 3、蓄电池组 101、逆变器 102、第一交流接触器 103、直流接触器 104、控制柜 4、司机控制手柄 5、第二交流接触器 6。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1-2，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本实用新型公开内容更清楚透彻的理解，其中下方等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

可以理解，这里所用的术语仅是为了描述特定实施例，并非要限制本实用新型。在这里使用时，除非上下文另有明确表述，否则单数形式“一”和“”也旨在包括复数形式。进一步地，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”表明特征、整体、步骤、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、元件、组件和/或其组合的存在或增加。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

实施例一

如图1所示，本实用新型公开了一种停电应急装置，其中，停电应急装置包括供电应急组件1和报警装置2。

供电应急组件1与电磁辅助刹车3电连接，报警装置2与供电应急组件1电连接。

当电磁辅助刹车3的供电电路断电时，供电应急组件1给电磁辅助刹车3及报警装置2供电，且报警装置2报警；当电磁辅助刹车3的供电电路通电时，供电应急组件1停止给电磁辅助刹车3及报警装置2供电，供电电路在给电磁辅助刹车3供电的同时还给供电应急组件1供电。

需要说明的是，供电应急组件1可以为任意能够实现对电磁辅助刹车3的组件，只要满足能够满足在电磁辅助刹车3停电时给电磁辅助刹车3供电的组件均属于本实用新型的保护范围。

报警装置2为任意能够实现报警的装置，可以是声音报警装置，也可以是光报警装置，还可以是声光报警装置。

本实用新型提供的停电应急装置，使用时，将供电应急组件1与电磁辅助刹车3电连接，并将报警装置2与供电应急组件1电连接。电磁辅助刹车3正常通电情况下，由电磁辅助刹车3的供电电路供电。当电磁辅助刹车3的供电电路断电时，供电应急组件1给电磁辅助刹车3供电，避免发生钻具溜滑，进而避免造成井下、设备、人员事故。此外，当电磁辅助刹车3的供电电路断电时，报警装置2报警，便于操作人员及时发现电磁辅助刹车3断电。

实施例二

在本实用新型提供的第二实施例中，本实施例中的停电应急装置和实施例一中的停电应急装置的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

本实施例中，如图2所示，本实用新型公开了供电应急组件1包括蓄电池组101和逆变器102，蓄电池组101和逆变器102电连接，逆变器102分别与供电电路及电磁辅助刹车3电连接，以实现供电应急组件1的充放电。具体地，当供电电路断电时，蓄电池组101输出直流电，经过逆变器102转变为高压交流电，提供给电磁辅助刹车3，从而使电磁辅助刹车3产生最大制动力。当供电电路通电时，供电电路给逆变器102提供交流电，经过逆变器102转变为直流电，给蓄电池组101充电。

报警装置2与蓄电池组101电连接，当供电电路断电时，蓄电池组101与报警装置2电导通连接，报警装置2报警；当供电电路通电时，蓄电池组101与报警装置2断开，报警装置2停止报警。

进一步地，本实用新型公开了供电应急组件1还包括第一交流接触器103。第一交流接触器103电连接在蓄电池组101和报警装置2的连接电路上，且位于蓄电池组101合报警装置2之间，第一交流接触器103与电磁辅助刹车3的供电电路电连接。

当电磁辅助刹车3的供电电路断电时，第一交流接触器103导通蓄电池组101和报警装置2，蓄电池组101给报警装置2供电，以实现报警装置2报警；当电磁辅助刹车3的供电电路通电时，第一交流接触器103断开蓄电池组101和报警装置2，报警装置2停止报警。

进一步地，本实用新型公开了供电应急组件1还包括直流接触器104。直流接触器104电连接在逆变器102和电磁辅助刹车3的连接电路上，位于逆变器102和电磁辅助刹车3之间，且第一交流接触器103和直流接触器104电连接。

当第一交流接触器103导通蓄电池组101和报警装置2时，直流接触器104导通逆变器102和电磁辅助刹车3，蓄电池组101通过逆变器102逆变升压后将电能供给电磁辅助刹车3，使电磁辅助刹车3产生最大制动力；当第一交流接触器103断开蓄电池组101和报警装置2时，直流接触器104断开逆变器102和电磁辅助刹车3，使得蓄电池组101提供的电能不能输送给电磁辅助刹车3。

进一步地，本实用新型公开了蓄电池组101包括多个蓄电池，蓄电池串联设置为第一预设串电池串，电池串并联设置。需要说明的是，第一预设串可以根据需要任意设定，本实施例以蓄电池的个数为10个，第一预设串为2组为例。

进一步地，本实用新型公开了报警装置2为声光报警装置。需要说明的是，声光报警装置也可以根据需要设定为其它类型的报警装置2。

本实用新型为电磁辅助刹车3提供了一个能量补充装置，为电磁刹车供电电路停电后，提供有效电量补充的同时，也能及时声光报警，提醒刹把操作人员及时做出刹车动作，减少了下钻过程中因为电磁辅助刹车3停电所造成的风险，实现了安全生产。

实施例三

本实用新型提供了一种钻井用电磁辅助刹车装置，包括电磁辅助刹车3和如上述任意一项实施例中的停电应急装置。

停电应急装置与电磁辅助刹车3电连接，当电磁辅助刹车3的供电电路断电时，停电应急装置能够给电磁辅助刹车3供电并报警。

由于本实用新型公开的钻井用电磁辅助刹车装置包括如上述任意一项实施例中的停电应急装置，因此，停电应急装置所具有的有益效果均是本实用新型公开的钻井用电磁辅助刹车装置所包含的。

进一步地，本实用新型公开了钻井用电磁辅助刹车装置还包括控制柜4，控制柜4电连接在供电电路上，且控制柜4的输电端与电磁辅助刹车3电连接。具体地，控制柜4为智能控制柜。

进一步地，本实用新型公开了钻井用电磁辅助刹车3装置还包括司机控制手柄5，司机控制手柄5与控制柜4电连接，用于控制控制柜4的通断电。便于操作人员在司机室对控制柜4进行控制。

进一步地，本实用新型公开了钻井用电磁辅助刹车装置还包括第二交流接触器6，第二交流接触器6串联电连接在控制柜4和电磁辅助刹车3之间，且当供电电路断电时，控制柜4和电磁辅助刹车3之间断开；当供电电路导通时，控制柜4和电磁辅助刹车3导通。

如图1和2所示，A、B、C、N分别为电磁辅助刹车3供电电路连接线，D、E、F、G分别为电磁辅助刹车3主电路连接线，J、K为连接司钻控制手柄的连接线，H、I为供电电路供给逆变器102的连接线，L、M、W、X为蓄电池组101经逆变器102升压供给电磁辅助刹车3的线路，O、P为蓄电池组101经直接输出供给声光报警装置的连接线，Q、R是蓄电池组101连接逆变器102的连接线，S、V、Y是蓄电池组101供给直流接触器104和声光报警装置的连接线，T、U是第一交流接触器103与H、I线路间的连接线。逆变器102在电磁辅助刹车3供电电路A、B、C、N供电的情况下，通过线路H、I将输入的交流电逆变后，经线路Q、R给蓄电池组101充电，在供电电路A、B、C、N停电情况下，将蓄电池组101输出的直流电经Q、R线路输入到逆变器102，逆变器102将蓄电池组101输出的直流电逆变、升压为电磁辅助刹车3所需的额定电压。

第一交流接触器103在线路中是常闭接法，在供电电路A、B、C、N停电，致使线路H、I、T、U失电情况下吸合，接通蓄电池组101与直流接触器104的连接线路S、V。直流接触器104在线路S、V接通后闭合，将线路W、X与线路L、M连通，使蓄电池组101输出经过线路Q、R经逆变器102逆变升压后的电量，经过线路W、X、L、M直接供给电磁辅助刹车3，从而使电磁辅助刹车3产生最大制动力。声光报警装置2在供电电路A、B、C、N停电后，蓄电池组101输出电量，经线路S、V、Y和线路O、P供给声光报警装置2，使声光报警装置2发出声光报警。第二交流接触器6串联在控制箱与电磁辅助刹车3中间，当供电电路A、B、C、N停止供电后，第二交流接触器6断开，也使线路D、E与线路F、G断开，使蓄电池组101输出电量经逆变器102逆变升压的电量通过线路W、X和线路L、M及线路F、G只供给电磁辅助刹车3。

本实用新型具有如下优点：

1)在供电电路通电情况下，通过逆变器102，给蓄电池组101充电；在供电电路停电情况下，蓄电池组101放出电量，经逆变器102升压为电磁辅助刹车3所需的额定电压。

2)通过声光报警装置2及时提醒刹把操作人员电磁辅助刹车3供电电路已停电，应立即采取刹车动作。

3)通过第二交流接触器6，使蓄电池组101输出电量经逆变器102升压后直接输给电磁辅助刹车3，避免电流输入控制柜4。

4)通过第一交流接触器103控制直流接触器104闭合，使应急补偿装置补充电量更迅速、方便。

需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种停电应急装置，其特征在于，包括供电应急组件和报警装置；

所述供电应急组件与电磁辅助刹车电连接，所述报警装置与所述供电应急组件电连接；

当所述电磁辅助刹车的供电电路断电时，所述供电应急组件给所述电磁辅助刹车及所述报警装置供电，且所述报警装置报警；

当所述电磁辅助刹车的供电电路通电时，所述供电应急组件停止给所述电磁辅助刹车及所述报警装置供电，所述供电电路给所述供电应急组件供电。

2.根据权利要求1所述的停电应急装置，其特征在于，所述供电应急组件包括蓄电池组和逆变器；

所述蓄电池组和所述逆变器电连接，所述逆变器分别与所述供电电路及所述电磁辅助刹车电连接，所述报警装置与所述蓄电池组电连接；

当所述供电电路断电时，所述蓄电池组通过所述逆变器给所述电磁辅助刹车供电，且所述蓄电池组给所述报警装置供电；

当所述供电电路通电时，所述蓄电池组停止给所述电磁辅助刹车及所述报警装置供电。

3.根据权利要求2所述的停电应急装置，其特征在于，所述供电应急组件还包括第一交流接触器；

所述第一交流接触器电连接在所述蓄电池组和所述报警装置的连接电路上，且位于所述蓄电池组和所述报警装置之间，所述第一交流接触器与所述电磁辅助刹车的供电电路电连接；

当所述电磁辅助刹车的供电电路断电时，所述第一交流接触器导通所述蓄电池组和所述报警装置；

当所述电磁辅助刹车的供电电路通电时，所述第一交流接触器断开所述蓄电池组和所述报警装置。

4.根据权利要求3所述的停电应急装置，其特征在于，所述供电应急组件还包括直流接触器；

所述直流接触器电连接在所述逆变器和所述电磁辅助刹车的连接电路上，且所述第一交流接触器和所述直流接触器电连接；

当所述第一交流接触器导通所述蓄电池组和所述报警装置时，所述直流接触器导通所述逆变器和所述电磁辅助刹车；

当所述第一交流接触器断开所述蓄电池组和所述报警装置时，所述直流接触器断开所述逆变器和所述电磁辅助刹车。

5.根据权利要求2所述的停电应急装置，其特征在于，所述蓄电池组包括多个蓄电池；

所述蓄电池串联设置为第一预设串电池串，所述电池串并联设置。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的停电应急装置，其特征在于，所述报警装置为声光报警装置。

7.一种钻井用电磁辅助刹车装置，其特征在于，包括电磁辅助刹车和如上述权利要求1-6中任意一项所述的停电应急装置；

所述停电应急装置与所述电磁辅助刹车电连接，当所述电磁辅助刹车的供电电路断电时，所述停电应急装置能够给所述电磁辅助刹车供电并报警。

8.根据权利要求7所述的钻井用电磁辅助刹车装置，其特征在于，还包括控制柜；

所述控制柜电连接在所述供电电路上，且所述控制柜的输电端与所述电磁辅助刹车电连接。

9.根据权利要求8所述的钻井用电磁辅助刹车装置，其特征在于，还包括司机控制手柄；

所述司机控制手柄与所述控制柜电连接，用于控制所述控制柜的通断电。

10.根据权利要求8或9所述的钻井用电磁辅助刹车装置，其特征在于，还包括第二交流接触器；

所述第二交流接触器串联电连接在所述控制柜和所述电磁辅助刹车之间，且当所述供电电路断电时，所述控制柜和所述电磁辅助刹车之间断开。

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