Система дистанционного управления элементами подводного противовыбросового оборудования Советский патент 1982 года по МПК E21B44/00 E21B33/64 

Изобретение относится к технике электроуправления гидравлическими элементами подводного противовыбросового оборудования при бурении нефтяных и газовых скважин с плавучих буровых установок и судов.

Известна система дистанционного управления элементами подводного противовыбросового оборудования, содержащая источники электрической и гид- . равлической энергии, основной и дубли,рующий его вспомогательные пульты управления, электромагнитные гидро- распределители, реле давления, многоканальный гидравлический шланг, соединяющий систему управления с подводным противовыбросовым оборудованием, и запоминающее устройство на электромагнитных реле.

Объектом управления в известной ; системе являются электромагнитные гидрораспределители, подающие при срабатывании давление управления в соответствующий гидравлический канал управления исполнительными механизмами элементов подводного противовыбросового оборудования. Подача команд управления осуществляется посредством подачи питания на обмотки электромагнитных гидрораспределителей с помощью кнопок управления, установленных на основном и вспомогательном пультах управления. В гидравлических каналах управления установлены реле давления, выдающие под действием возникающих давлений после срабатывания электромагнитных гидрораспределителей сигнал на лампы световой индикации, расположенные в основном и вспомогательном пультах управления.

Лампы световой индикации си нализируют -о выполнении соответствующей команды управления. Информация 15;о выполненной команде управления,

отраженная на пультах управления, запоминается с помощью схемы, реализованной на электромагнитных реле, размещенных во вспомогательном пульте управления.

Выполнение команд управления элементами подводного противовыбросового оборудования соответствует исполнению операций двух типов - ОткрыЗакрыто , каждая из кото

или

торых использует соответствующий электромагнитный гидрораспределитель и операции Блокировано, означающей окончание операции и соответствующей подаче питания .на оба электромагнитных гидрораспределителя, чт приводит к снятию давления с гидравлических каналов управления, возвращает реле давления в исходное состоние 1 .

Недостатком известного устройств является невозможность сохранения информации о. выполненных командах в случаях отключения и последующего восстановления электрического питания, имеющих место в процессе эксплуатации системы, так как применяемая в системе дистанционного управления элементами подводного противовыбросового оборудования схема запоминания информации реализована на электромагнитных реле. Кроме того, невозможно выполнять команды с любого из пультов управления в случае возникновения неисправностей типа перегрузок или коротких замыканий в кабельных линиях связи пульта управления с блоком электромагнитных гидрораспределителей, что снижает надежность системы.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за сче сохранения информации о выполненных командах при отключении электрического или гидравлического питания и повышение надежности системы дистанционного управления элементами подводного противобыбросового оборудования.

Поставленная цель достигается, тем, что система, содержащая многоканальный гидравлический шланг и блоки управления, электромагнитные реле, .электромагнитные гидрораспределители и реле давления, снабжена реле-переключателями, дополнительными электромагнитными реле и диодами, причем реле-переключатели соединены последовательно с нормально замкнутыми контактами дополнительных электромагнитных реле, одно из которых включено последовательно с нормально замкнутым контактом, а другое - последовательное нормально разомкнутым контактом реле-переключателя, аноды диодов соединены с выключателями блоков управления, а их катоды соединены с обмотками электромагнитных гидрораспределителей.

Это обеспечивает независимую работу с каждого блока управления, в том числе в случае выхода из строя одного из них, и повышает надежноф-ь системы.

Hai фиг. 1 изображена функциональная схема; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема системы дистанционного управления элементами подводного противовыбросового оборудования, относящаяся к одному из элементов подводного противовыбросового оборудования.

Система дистанционного управления элементами подводного противовыбросового оборудования содержит основной 1 и вспомогательный 2 блоки управления, которые выдают команду управления, получают информацию и световой индикацией сигнализируют о выполненных командах. Блок 3 запоминает донесения о выполненных командах и передает их в блоки управления, а также осуществляет развязку цепей -управления с основного и вспомогательного блоков управления. Блок реле давлений 4 преобразует гидравлическое давление в электрические сигналы и передает их в запоминающее устройство блока 3. Блок электромагнитных гидрораспределителей 5 преобразует электрический сигнал в гидравлический сигнал управления .

Многоканальный шланг управления б соединяет источник гидравлической энергии 7 с блоком электромагнитных гидрораспределителей, блоком реле давлений, с элементами подводного противовыбросового оборудования 8 и источником электрической энергии 9.

Система работает следующим Ьбразом.

При выполнении команды Открыто. (Закрыто) нажатием кнопок КН1 (КН5) (фиг. 2) на основном или КН2 (КН6) на вспомогательном блоках напряжение питания через развязывающие диоды Д1 (ДЗ) или Д2 (Д4), соответственно подается на обмотки электромагнитных гидрораспределителей ЭК1(ЭК-). Срабатывая, электромагнитный гидрораспределитель подает давление управления от источника гидравлической энергии 7 (фиг. 1) в соответствующий канал многоканального .шланга управления 6 исполнительного механизма соответствующего элемента подводного оборудования 8.

При этом срабатывает реле Ъ.авления РД1 (РД2), гидравлически соединенные с каналом управления многоканального шланга, и подает питание . в схему запоминающего устройства, где нормально закрытые контакты . реле Р2 подают питание от РД1 на обмотку реле-переключателя Р1. Релепереключатель переходит в такое состояние, когда его контакты Р1 подают питание на лампы Л1, Л2, обмотку реле Р2, которое в свою очередь, срабатывает и своими нормально за-. крытыми контактами Р2 снимает питание с первой обмотки реле-переключателя 51.

При выполнении операции Закры0 то срабатывает реле давления РД2 и пЬдает питание в схему запоминающего устройства блока 3, где нормально закрытые контакты реле РЗ подают питание от РД2 на вторую обмотку реле-переключателя Р1, которое переходит в другое состояние, при этом его контакты Р4 подают питание на лампы Л5, Лб, обмотку реле Р которое,в свою очередь, срабатывает и нормально закрытыми контактами РЗ снимает питание со второй обмотки реле-перключателя Р1. При выполнении операции Блокиро вано напряжение питания через развязывающие диоды Д5, Д6 --или Д7, Д8 подается на обмотки обоих электромагнитных гидрораспределителей ЭК1, ЭК2, которые в этом случае снимают давление с задействованного канала управления. Реле давления РД1, РД2 приходят в исходное состояние и свои ми контактами подают питания на лампы ЛЗ , Л4. При этом продолжают гореть лампы Л1, Л2, если ранее была передана команда Закрыто. Отключение и последующее включение напряжения питания на систему не приводит к потере информации о ранее выполненных командах. Таким образом, предлагаемое изоб ретение позволяет за счет введения в запоминающее устройство реле-переключателей сохранять информацию о выполненных командах в любых случаях, связанных с отключением электрического питания системы, а за счет введения в цепи управления диодной развязк-и - обеспечивает независимую работу основного и вспомогательного блоков управления, в том числе и в случае выхода из строя одного из них. Формула изобретения Система дистанционного управления элементами подводного противовыбросо-; вого оборудования, содержащая многоканальный гидравлический шланг, блоки управления, электромагнитные реле, электромагнитные гидрораспределители и реле давления, отличающая с я тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена реле-переключателями,, дополнительными электромагнитными реле и диодами, причем реле-переключатели соединены последовательно с нормально замкнутыми контактами дополнительных электромагнитных реле, одно из которых включено последовательно с нормальна замкнутым контактом реле-переключателя, аноды диодов соединены с включателями блока управления, а их катоды соединены с обмотками электромагнитных гидрораспределителей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Техническая документация Stewart R.Stewenson, США на лицензию комплекса подводного устьевого оборудования по контракту 34-05/70615- 422, 26о01.77.

«sj

s

е