Устройство для управления спуско- подъемными операциями на буровых установках Советский патент 1980 года по МПК E21B19/08 

ко-подъемными операциями, .содержащее блок управления, включающий блок задания CKOt)OCTM спуска инструмента и регулятор тока возбуждения электромагнитного тормоза, обмотку возбуждения электромагнитного тормоза и тахогенератор обратной связи по скорости, вводится.дополнительно коммутирующий блок, блок контроля положения клинового захвата, блок контроля шиннопневматических муфт,блок контроля положения привода ленточного тормоза и сигнализатор состояния буровых насосов, причем один из выходов сигнализатора состояния бу.ровых насосов подключен к входу регулятора тока возбуждения электромагнитного тормоза, а другой выход - к одному из входов блока задания скорости спуска инструмента, два других входа которого подключены соответственно к выходу тахогенер,атора обратной связи по скорости и к выходу блока контроля положения привода ленточного тормоза, при этом один из входов коммутирующего блока подключен к блоку контроля шик.нопневматических

муфт, другой вход - к блоку КОНТРОЛЯ

положения клинового захвата, а выход коммутирующего блока подключен к входу блока управления, выход которого подключен к обмотке возбуждения электромагнитного тормоза.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для управления соуско-подъемными операциями на буровых установках.

Устройство содержит тиристорный блок управления 1 электромагнитным порошковым тормозом с блоком 2 задания скорости спуска инструмента с тахогенератором 3 обратной связи по скорости спуска инструмента и регулятором 4 тока возбуждения электромагнитного порошкового тормоза 5. Допол нительно устанавливается коммутирующий блок 6, блок 7 контроля положения клинового захвата 8 и блок 9 контроля шиннопневматических муфт 10 привода лебедки. И. При этом один из входов коммутирующего блока 6 подклю чен к выходу блока 9 контроля шиннопневматических муфт, а другой вход к блоку 7 контрэля положения клинового захвата. Выход коммутирующего блока 6 подключен к блоку управления 1. На один из входов блока 2 задания скорости спуска инструмента подается сишал с тахогенератора 3 обратной связи по скорости, на другой - с блока 12 контроля положения привода 13 ленточного тормоза 14, В приводе буровых насосов или в системе циркуляции бурового раствора установлен сигнёипизатор 15 состояния буровых .ijacoсов, выход которого подключен к третьему входу блока 2 задания скорости спуска.инструмента, ЛругоЛ выход сигнализатора 15 состояния буровых

насосов подключен к входу регулятора тока возбуждения в обмотке 16 электромагнитного порошкового тормоза 5.

Работа устройства происходит следующим образом.

В процессе спуска инструмента электромагнитный тормоз 5 работает в од I

Торможение или ном из режимов

Размагничивание. Последний режим используется при спуске и подъеме порожнего элеватора. Переключения в схеме, необходимые для перевода тормоза в один из указанных режимов, производятся коммутирующим блоком 6, который управляется сигналами с блоков 7 контроля положения клинового захвата и блока 9 контроля шиннопневматических муфт привода лебедки 11. Торможение включается только в том случае, если клиновой захват 8 поднят, а шиннопневматическая муфта 10 привода лебедки 11 отключена. Во время-спуска инструмента действует обратная связь по скорости от тахогенератора 3, которая поддерживает автоматически заданную скорость спус.ка. Сигналы с блока 12 контроля положения привода 13 ленточного тормоза 14, поступающие в блок 2 задания скорЬсти, обеспечивают изменения уставки заданной скорости спуска в зависимости от положения привода 13, Датчики положения (например, конечные выключатели) установлены в блоке 12 так, чтобы при полностью откинутой рукоятке привода 13 срабатывал датчик, включающий максимальную скорость спуска. При перемещении рукоятки привода 13 вниз поочередно срабатывают другие датчики блока 12 и уменьшается уставка заданной скорости спуска,

В начале касания ТОЕ «ЭЗНЫХ лент с тормозными шкивами включается минимально возможная уставка скорости. При включении привода лебедки на подъем одновременно с. включением,шиннопневматических муфт 10 сигнал с блока 9 (Г поступающий на коммутирующийблок б, переводит тормоз на работу в реРазмагничивание

При этом

остатрчный момент тормоза минимален, При переходе от спуско-подъемных операций к бурению в момент включения буровых насосой сигнсШиэатор 15 замыкает цепь регулятора 4тока возбуждения тормоза, и ток достигает установленной заранее величины в соответствии с весом инструмента. По мере увеличения веса производится плавная регулировка тока возбуждения в обмотке. 16 регулятором 4, После отключения буровых ндсосов сигнализатор 15 разрывает цепь регулятора 4, благодаря чему отпадает необходимость выводить реостат регулятора 4 тока в нулевое положение и обратно -при переходе от бурения к спуску. Другой сигнгш (контакт) сигнализатора 15 вводится в цепь блока 2 задания скорости спуска так,что при включенных буровых насосах включается минимально возмож ная скорость спуска. Эта обр.атная связь по скорости .спуска, действующа при бурении и работе электромагнитного порошкового тормоза в качестве регулятора подачи долота, повышает точность поддержания нагрузки на долото. Применение предлагаемого устройст ва управления спуско-подъемными опер циями повышает производительность труда. Уменьшение числа органов упра ления приводит к уменьшению числа вы полняеких оператором переключений и к сокращению времени цикла спуска од ной свечи. Автоматиз.ация процесса уп равления исключает возможность ошибочных операций, что повышает надежность и долговечность тормоза при соответствующем сокращении ремонтных расходов. Перераспределение нагрузки между основным ленточным и вспомогательным электромагнитным тормозами при более полном использовании возможностей электромагнитного тормоза приводит к уменьшению величины усилий, которые должен прилагать буриль щик к рукоятке ленточного тормоза, и значительно облегчает условия его труда. Формула изобретения Устройство для управления спускоподъемными операциями на буровых уст новках, содержащее блок управления, включающий блок задания скорости спуска инструмента и регулятор тока возбуждения электромагнитного тормоза, обмотку возбуждения электромагнитного тормоза и тахогенератор обратной связи по скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности спуско-подъемных операций, оно снабжено коммутирующим блоком, блоком контроля шиннопневматических муфт, блоком контроля положения клинового захвата,. блоком контрр-г ля положения привода ленточного тор моза и сигнализатором состояния буровых насосов, причем один из выходов сигнализатора состояния буровых насосов подключен к входу регулятора тока возбуждения электромагнитного тормоза, а другой выход - к одному из входов блока задания скорости спуска инструмента, два других .входа которого подключены соответственно к выходу тахогенератора обратной связи по скорости и к вырсоду блока контроля положения привода ленточного тормоза, при этом один из входов коммутирующего блока подключен к выходу блока контроля шиннопневматических муфт, другой вход - к блоку контроля положения клинового захвата, а выход ком-, мутирующего блока подключен к входу блока управления, выход которого подключен к обмотке возбуждения электромагнитного тормоза. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кощеев А. А. и др. Справочник электромонтера буровых установок. М., Недра, 1974. 2. Машины и нефтяное оборудование , 9, М., 1976.