CN212740558U - 一种钻机井架起放监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型保护了钻机井架起放监测装置，包括底架，底架上安装有人字形支撑架，人字形支撑架的顶部设有定滑轮，定滑轮的绳槽内绕设有安装着拉力传感器的拉绳，拉绳的一端连接钻机绞车，另一端连接铰接于人字形支撑架的井架。钻机绞车通过拉绳带动井架转动，拉力传感器对拉绳受到的拉力进行监测，当拉绳的拉力大于额定载荷值时，控制器控制钻机绞车停止工作，防止井架与地面物件未完全分离而使拉绳拉断，通过角位移传感器可对井架转动的角度进行监测，当井架转动至与人字形支撑架接触时，限位开关与人字形支撑架接触，控制器控制钻机绞车停止工作，防止在井架本体转动至与人字形支撑架接触时，不能及时将钻机绞车关闭，而使井架本体坍塌。

Description

一种钻机井架起放监测装置

技术领域

本实用新型属于钻机井架监测领域，具体涉及一种钻机井架起放监测装置。

背景技术

目前，钻机井架通过拉绳将钻机绞车的滚筒与井架本体连接，钻机绞车的滚筒带动拉绳，拉绳带动井架本体转动。

然而，在实际操作中，通常会存在以下问题：

（1）由于井架本体与地面物件未完全分离，造成井架本体受力增大，超过拉绳的额定载荷，而使拉绳被拉断，造成安全事故。

（2）在井架本体转动至与人字形支撑架接触时，可能会因为人员操作失误等原因，钻机绞车的滚筒继续转动，井架本体受拉力作用继续转动，可能会造成井架本体倒塌事故。

实用新型内容

本实用新型提供了一种钻机井架起放监测装置，其目的一是解决无法察觉井架与地面物件牵连而造成拉绳被拉断的问题；其目的二是解决井架转动至与人字形支撑架接触时，无法及时停机而继续转动造成井架倒塌事故的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种钻机井架起放监测装置，包括底架，底架上安装有人字形支撑架，所述人字形支撑架的顶部设有定滑轮，定滑轮的绳槽内绕设有拉绳，拉绳的一端连接钻机绞车，另外一端连接于井架的起吊大钩，所述井架铰接于人字形支撑架；

所述拉绳上设有拉力传感器。

进一步地，所述拉力传感器连接控制器，所述控制器连接钻机绞车和报警器。

进一步地，所述井架上安装有限位开关和角位移传感器，限位开关安装于靠近井架和人字形支撑架的铰接处，所述角位移传感器安装于靠近井架中部的架体。

优选地，所述限位开关和所述角位移传感器分别与所述控制器通过无线连接。

进一步地，所述限位开关安装在第一安装板上，所述第一安装板通过两个第一U形螺栓安装在所述井架本体上。

优选地，所述角位移传感器安装在第二安装板上，所述第二安装板通过两个二U形螺栓安装在所述井架上。

进一步地，所述报警器为声光报警器。

本实用新型的有益效果如下：

钻机绞车的滚筒带动拉绳，拉绳带动井架转动，拉绳上的拉力传感器可对拉绳受到的拉力进行监测，当拉绳的拉力大于额定载荷值时，控制器控制钻机绞车停止工作，防止井架与地面物件未完全分离而使拉绳拉断，通过角位移传感器可对井架转动的角度进行监测，当井架转动至与人字形支撑架接触时，限位开关与人字形支撑架接触，控制器控制钻机绞车停止工作，防止在井架本体转动至与人字形支撑架接触时，不能及时将钻机绞车关闭，而使井架本体坍塌。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是钻机井架起放监测装置的结构示意图。

图2是钻机井架起放监测装置的数据传输示意图。

附图标记说明：

1.底架；2.人字形支撑架；3.井架；4.定滑轮；5.拉绳；6.钻机绞车；7.拉力传感器；8.限位开关；9.角位移传感器；10.控制器；11.第一安装板；12.第一U型螺栓；13.第二安装板；14.第二U形螺栓；15.报警器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

需说明的是，在本实用新型中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的钻机井架起放监测装置的上、下、左、右。

现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

第一实施方式：

参照图1，本实用新型的第一实施方式涉及一种钻机井架起放监测装置，包括底架1，底架1上安装有人字形支撑架2，人字形支撑架2的顶部设有定滑轮4，定滑轮4的绳槽内绕设有拉绳5，拉绳5的一端连接钻机绞车6，另外一端连接于井架3的起吊大钩，井架3铰接于人字形支撑架2，拉绳5上设有拉力传感器7。

钻机井架起放监测装置的工作原理或工作过程如下：

钻机绞车6带动拉绳5，具体地说，是钻机绞车6上的滚筒带动拉绳5，拉绳5通过定滑轮4起吊井架3，此时，井架3逐渐升起，以图1所示方向作为参照，即井架3的左端与人字形支撑架2的底端铰接，井架3的右端设有起吊大钩，拉绳5拉动井架3的右端逐渐上升，同时井架3绕着铰接处转动并逐渐靠近人字形支撑架2，在井架3转动升起的过程中，拉绳5一直处于张紧状态，此时拉力传感器7实时监测拉绳5受到的拉力，工作人员随时监控拉力值，并与拉绳5的额定载荷（拉力）比较，当拉绳5受到的拉力逐渐增大并大于拉绳5的额定载荷时，关停钻机绞车6，防止井架3与地面物件未完全分离而使拉绳5被拉断。

本实施方式通过钻机绞车上的滚筒可带动拉绳，拉绳带动井架转动，拉绳上的拉力传感器可对拉绳受到的拉力进行监测，当拉绳的拉力大于额定载荷值时，钻机绞车停止工作，防止井架与地面物件未完全分离而使拉绳拉断。

第二实施方式：

本实施方式涉及一种钻机井架起放监测装置，包括底架1，底架1上安装有人字形支撑架2，人字形支撑架2的顶部设有定滑轮4，定滑轮4的绳槽内绕设有拉绳5，拉绳5的一端连接钻机绞车6，另外一端连接于井架3的起吊大钩，井架3铰接于人字形支撑架2，拉绳5上设有拉力传感器7。

与第一实施方式不同的是，本实施方式的拉力传感器7连接控制器10，控制器10连接钻机绞车6和报警器15。

优选地，本实施方式中的控制器10选择荆州市楚航石油机械有限公司生产的CH-KZQ1.1型号的控制器，但并不仅限于此，也可以是可以实现本实施方式的其他型号的控制器。

具体地，钻机绞车6上的滚筒带动拉绳5，拉绳5通过定滑轮4起吊井架3，此时，井架3逐渐升起，以图1所示方向作为参照，即井架3的左端与人字形支撑架2的底端铰接，井架3的右端设有起吊大钩，拉绳5拉动井架3的右端逐渐上升，同时井架3绕着铰接处转动并逐渐靠近人字形支撑架2，在井架3转动升起的过程中，拉绳5一直处于张紧状态，此时拉力传感器7实时监测拉绳5受到的拉力，并将拉力值传输至控制器10，与控制器10内预存的拉绳5的额定载荷值比较，若拉绳5受到的拉力大于拉绳5的额定载荷时，控制器10控制钻机绞车6停止工作，防止井架3与地面物件未完全分离而使拉绳5被拉断，与此同时，控制器10控制启动报警器15，报警器15发出警报，通知工作人员对问题进行处理。

作为进一步地优选，报警器15为声光报警器，即控制器10控制启动报警器15，报警器15发出声、光二种警报信号，提示工作人员及时采取安全措施，避免事故的发生。

本实施方式中，通过拉力传感器7实现对拉绳5所受拉力的实时监测，同时通过控制器10和报警器15实现对监测数值的及时反馈，即控制器10控制启动报警器15，报警器15报警，及时通过工作人员对现场进行处理，避免井架3与地面物件未完全分离而使拉绳5被拉断。

第三实施方式：

与第一实施方式或第二实施方式不同的是，井架3上安装有限位开关8和角位移传感器9，限位开关8安装于靠近井架3和人字形支撑架2的铰接处，角位移传感器9安装于靠近井架3中部的架体。

如图2所示，限位开关8和角位移传感器9分别与控制器10通过无线连接。

本实施方式提供的钻机井架起放监测装置的工作原理或工作过程如下：

钻机绞车6上的滚筒带动拉绳5，拉绳5通过定滑轮4起吊井架3，此时，井架3逐渐升起，以图1所示方向作为参照，即井架3的左端与人字形支撑架2的底端铰接，井架3的右端设有起吊大钩，拉绳5拉动井架3的右端逐渐上升，同时井架3绕着铰接处转动并逐渐靠近人字形支撑架2，在井架3转动升起的过程中，拉绳5一直处于张紧状态，此时拉力传感器7实时监测拉绳5受到的拉力，并将拉力值传输至控制器10，与控制器10内预存的拉绳5的额定载荷值比较，若拉绳5受到的拉力大于拉绳5的额定载荷时，控制器10控制钻机绞车6停止工作，防止井架3与地面物件未完全分离而使拉绳5被拉断，与此同时，控制器10控制启动报警器15，报警器15发出警报，通知工作人员对问题进行处理；

除此之外，角位移传感器9对井架3转动的角度和转动的速度进行监测，并将数值传输至控制器10，与控制器10内预存的转动角度预设值和转动速度预设值进行比对，当井架3转动的角度大于转动角度预设值，或转动的速度大于转动速度预设值时，控制器10控制启动报警器15，报警器15发出警报，通知工作人员对问题进行处理。

当井架3转动至与人字形支撑架2接触时，限位开关8与人字形支撑架2接触，控制器10控制钻机绞车6停止工作，防止在井架3转动至与人字形支撑架2接触时，不能及时将钻机绞车6关闭，而使井架3坍塌。

第四实施方式：

如图1所示，本实施方式涉及一种钻机井架起放监测装置，包括底架1，底架1上安装有人字形支撑架2，人字形支撑架2的顶部设有定滑轮4，定滑轮4的绳槽内绕设有拉绳5，拉绳5的一端连接钻机绞车6，另外一端连接于井架3的起吊大钩，井架3铰接于人字形支撑架2，拉绳5上设有拉力传感器7，拉力传感器7连接控制器10，控制器10连接钻机绞车6和报警器15。

参照图1，井架3上安装有限位开关8和角位移传感器9，限位开关8安装于靠近井架3和人字形支撑架2的铰接处，角位移传感器9安装于靠近井架3中部的架体。

如图2所示，限位开关8和角位移传感器9分别与控制器10通过无线连接。

如图1所示，限位开关8安装在第一安装板11上，第一安装板11通过两个第一U形螺栓12安装在井架本体3上。

如图1所示，角位移传感器9安装在第二安装板13上，第二安装板13通过两个二U形螺栓14安装在井架3上。

需要说明的是，限位开关8和角位移传感器9的安装方式有很多种，而本实施方式优选的是通过U型螺栓固定，一方面是为了方便拆卸，另一方面是考虑到安装的便捷性和投入的成本，因此选择了U型螺栓，但并不仅限于此，也可以是其他的固定方式。

综上所述，本实用新型保护了钻机井架起放监测装置，钻机绞车的滚筒带动拉绳，拉绳带动井架转动，拉绳上的拉力传感器可对拉绳受到的拉力进行监测，当拉绳的拉力大于额定载荷值时，控制器控制钻机绞车停止工作，防止井架与地面物件未完全分离而使拉绳拉断，通过角位移传感器可对井架转动的角度进行监测，当井架转动至与人字形支撑架接触时，限位开关与人字形支撑架接触，控制器控制钻机绞车停止工作，防止在井架本体转动至与人字形支撑架接触时，不能及时将钻机绞车关闭，而使井架本体坍塌。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.一种钻机井架起放监测装置，包括底架（1），底架（1）上安装有人字形支撑架（2），其特征在于：所述人字形支撑架（2）的顶部设有定滑轮（4），定滑轮（4）的绳槽内绕设有拉绳（5），拉绳（5）的一端连接钻机绞车（6），另外一端连接于井架（3）的起吊大钩，所述井架（3）铰接于人字形支撑架（2）；

所述拉绳（5）上设有拉力传感器（7）。

2.如权利要求1所述的钻机井架起放监测装置，其特征在于：所述拉力传感器（7）连接控制器（10），所述控制器（10）连接钻机绞车（6）和报警器（15）。

3.如权利要求2所述的钻机井架起放监测装置，其特征在于：所述井架（3）上安装有限位开关（8）和角位移传感器（9），限位开关（8）安装于靠近井架（3）和人字形支撑架（2）的铰接处，所述角位移传感器（9）安装于靠近井架（3）中部的架体。

4.如权利要求3所述的钻机井架起放监测装置，其特征在于：所述限位开关（8）和所述角位移传感器（9）分别与所述控制器（10）通过无线连接。

5.如权利要求3所述的钻机井架起放监测装置，其特征在于：所述限位开关（8）安装在第一安装板（11）上，所述第一安装板（11）通过两个第一U形螺栓（12）安装在所述井架（3）上。

6.如权利要求3所述的钻机井架起放监测装置，其特征在于：所述角位移传感器（9）安装在第二安装板（13）上，所述第二安装板（13）通过两个二U形螺栓（14）安装在所述井架（3）上。

7.如权利要求2所述的钻机井架起放监测装置，其特征在于：所述报警器（15）为声光报警器。

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