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1、油田修井作业天车防碰装置,天车防碰装置概述,TK-5,为保证油井的正常生产,修井作业次数逐年增加,修井作业成为采油生产的主要工作之一。,天车防碰装置介绍,(专利号:ZL 02 2 67569.8),为了确保人身、设备和油井的安全,解除作业工人的安全顾虑,增强全感,保证作业的正常运行,应用天车防碰保护装置是非常必要的。在过去的几年里,我公司根据石油钻井的安全保护等各方面的需要,研发生产了TK-5型智能天车防碰仪,增加了现场工作的安全性。,HX-FP2008,随着钻井技术的不断提高和石油设备的不断更新,我国的石油钻井与采油技术已经挤身世界先进行列。高新技术及先进设备带来高效率的同时,对设备运行及安
2、全操作的要求也同时提高,设备保护及操作安全保护的各种新要求也随之而来。,天车防碰装置介绍,HX-FP2008型智能天车防碰仪就是本公司为了适应这些需求而在TK-5型的基础上进行研发的。它采用高可靠控制核心,采用优质位置测量传感器进行缆绳滚筒转动信号采集,通过运算后进行控制输出和系统保护。该装置操作方便,运行可靠,显示直观。整机具有稳定性高、可靠性高的特点,是适应石油行业高要求的一种保护装置。,设计标准,一、电器等级标准设计:1、GB3797-1989 电控设备第二部分:装有电子器件的电控设备;2、GB4797-1984 电工电子产品自然环境条件 温度和湿度;二、优化设计:采用汽车级标准设计,仪
3、器具有良好的抗震性、稳定性、耐高低温性,密封性能好,使用寿命长。,天车防碰装置介绍,系统组成,天车防碰装置介绍,系统特点,1、该装置具有参数测量,显示,报警,控制输出等功能,是为石油作业天车量身定做的一套防碰保护装置。2、具有两级防碰天车的功能,安全可靠。3、当大钩到达上防碰设定预警高度时,进行声光报警。4.当大钩到达上防碰设定预警高度时,进行速度控制。5、当大钩到达上防碰设定刹车高度时,输出刹车控制信号刹车。6.当大钩到达下防砸设定预警高度时,进行声光报警。7.当大钩到达下防砸设定预警高度时,进行速度控制。8、当大钩到达下防砸设定刹车高度时,输出刹车控制信号刹车.5、具有数显和模拟显示大钩高
4、度的功能,显示直观、准确,即用数字实时显示大钩所在位置相对于钻台面的高度数值,同时用模拟高度指示大钩所处位置。6、仪器面板设有“设置”功能按键,可以实现仪器在“修井”和“抽汲”两种作业状态间快速切换。7、报警、断离合、刹车控制信号按先后顺序依次实现,符合现场实际工况要求。8、仪器中所有的控制参数均可以根据现场要求任意修改设置;自动记录保存运行参数;9、仪器程序中设计有系统自检功能,一旦发现工作异常,将强行终止仪器运行,以确保现场作业安全。,天车防碰装置介绍,工作中的天车防碰仪,天车防碰装置介绍,光柱显示部分,数码管米数或圈数显示窗口,控制面板,使用方法和注意事项,设备面板,天车防碰装置介绍,工
5、作模式指示,状态指示,刹车解除,刹车指示,工作模式选择,系统终点设置,参数修定,系统零点设置,信号输入显示,报警指示,控制面板,面板说明,天车防碰装置介绍,本仪器前面板上共有六个按键,分布是:设置、+、-、终点、对零、解刹。各键功能:1.设置:用于选择修井或抽汲工作模式;连续按4秒装置进入睡眠2.+键:按此键修改系统参数值;3.-键:按此键修改系统参数值;4.终点:用于设置系统终点;5.对零:用于设置系统的零点;6.解刹:当系统因某原因自动刹车后,可按此键解除刹车。7.+、-组合键:系统自检刹车和报警功能8.设置、+、-组合键:,系统参数设置,天车防碰装置介绍,第一步:系统上电,数码管固定显示
6、,不闪烁。,默认修井工作模式指示灯亮。,正反向传感器工作指示,系统连接完毕上电后,四位数码管显示窗口显示0000,但不闪烁;修井工作模式(默认)指示灯亮;连接正反向传感器的两个脉冲指示灯亮,表示传感器工作正常。,系统参数设置,天车防碰装置介绍,第二步:参数设置,同时按下“设置、+、-”三个控制键,显示窗口四位数码管开始闪烁,表示要您输入操作密码,进入参数设置。,2、数码管开始闪烁,1、同时按下“设置、+、-”键,系统参数设置,天车防碰装置介绍,第三步:密码输入,按住“+”键不放,直到数码窗口显示0025(25为系统默认密码),按+键,直到显示25。,系统参数设置,天车防碰装置介绍,第四步:设置
7、参数,输入密码后,按一次设置键,进入系统设置选项,显示F0,并闪烁。(若密码有误,则返回初上电状态)。,按设置键,显示F0,并闪烁。,系统参数设置,天车防碰装置介绍,第四步:设置参数,在显示F0并闪烁状态下,按+或-键,就可以调出该项的参数,并在闪烁(表示可以修改)。这时可以按+或-键来修改参数值。调整到合适的参数后,按设置键确认,保存设置并进入下一个功能选项F1。,按+键,进入参数设置,显示当前参数并闪烁。用+或-键进行修改。,系统参数设置,天车防碰装置介绍,第四步:设置参数,在显示F1并闪烁状态下,按+或-键,调出该项的参数,并按修改F0的步骤对其进行修改。以次类推,直至F9,十个参数设置
8、完毕。再按设置键,系统自动返回初始运行画面。,按+键,进入参数设置,显示当前参数并闪烁。用+或-键进行修改。设置键保存修改并进入下一个功能选项。,系统参数设置,天车防碰装置介绍,第四步:设置参数,十二个功能参数说明:F0:弧长系数,预设值00.10米 00.0009.99米 需显示米数时,此数据要设计准确F1:修井最大行程 单位-圈 零点至终点 000.0-099.9F2:抽汲最大行程 单位-圈 零点至终点 0000-9999F3:上行预警高度 单位-圈 距离最高点以下 000.0-099.9F4:下行预警高度 单位-圈 距离最低点以上 000.0-099.9F5:上防碰,下防砸报警后防碰限速
9、(000.1-099.9)圈 000.0-099.9F6:防碰限速点刹时间(000.1-009.9)秒 000.0-009.9F7:每圈传感器个数(0001-0099)0000 0099 F8:手动切换传感器脉冲信号正反方向(000-正转、001-反转)F9:显示方式(0000-圈数、0001-米数)FA:下行报警(0000-关、0001-开)超越下行报警后报警。Fb:下行刹车(0000-关、0001-开)超越零点后刹车,系统参数设置,天车防碰装置介绍,第四步:设置参数,参数设置说明:F0F7八个功能参数在设备安装时已设置好,根据工况修改。F8脉冲信号正反方向一般在更换传感器时才需要调整,正常
10、情况也无需修改。F、F、F9显示方式根据操作工个人工作习惯可以调整。,操作和使用:功能切换,天车防碰装置介绍,参数设置完毕,回到初始上电空闲状态,按设置键,选择工作方式:修井和抽汲。系统默认为修井工作方式,操作和使用:修井操作,天车防碰装置介绍,大钩在最低点时,按“对零”键,键盘锁定,修井时将大钩调整到起点(即挂钩吊卡处),按“对零”键,此时监控灯闪烁,系统自动锁键盘,即可进入修井作业监控方式。,监控状态指示,操作和使用:修井操作,天车防碰装置介绍,当大钩提升至最高点(即节箍超出井口2米左右)时,按“解刹”与“终点”键,系统将自动设置该高度并保存,光柱与数码管同时显示。下次开机时,只需“对零”
11、即可,原高度不变。,数码管与光柱同时显示,大钩到达最高点时,按“终点”键设定。,大钩到达最高点时,与“终点”键同时按下设定,操作和使用:修井操作,天车防碰装置介绍,当预设圈数不够时,可按住“解刹”键使大钩上行至最高点,同时按下“终点”键,系统将自动设置该高度并保存,同时调整光柱显示与数码管显示。下次开机时,只需“对零”即可,原高度不变。,数码管与光柱同时调整,先按此键,大钩持续上行至最高点,当大钩到达最高点时,按此键重新设定高度。,修井操作状态特点,天车防碰装置介绍,数字显示与光柱模拟同步显示,直观、准确,操作手易于掌握大钩工作位置。预警提示:当大钩提升到距终点2圈的高度时,仪器开始报警提示操
12、作手提前做好断离合及刹车制动准备;自动断离合:当操作手没能及时断开离合,大钩到达设定的终点高度时,仪器会自动对滚筒离合器实施断气控制;自动刹车:当不能及时刹车,大钩到达设定的终点高度时,仪器启动自动刹车(刹车距离最大不超过1.1米);超速点刹:当大钩上提速度过快(大于设定速度)时,自动点刹车立即启动,以减缓大钩上提速度,超过点刹车设定秒数后,自动复位;,系统技术指标和使用环境,天车防碰装置介绍,使用环境条件:使用温度范围:-3080使用湿度范围:85RH工作环境:可以工作在含有爆炸性气体或蒸汽混合物的环境。技术指标:大钩高度显示范围:-9.9 99.9米,精度100mm抽子深度圈数范围:-10
13、 999米,精度1圈刹车点调整范围:0 50m,精度100mm控制信号继电器输出触点容量:24V/2A供电类型:24VDC功耗:8VA(未连接外围驱动设备),工作中的天车防碰仪,系统附件刹车助力器,天车防碰装置介绍,技术参数:动作型式:复动型工作介质:空气使用压力范围:19.0Kgf/cm2保证耐压力:13.5Kgf/cm2使用温度范围:-570使用速度范围:5080mm/s缓冲型式:可调缓冲缓冲行程:32mm接管口径:PT1/2,系统附件气动电磁阀,天车防碰装置介绍,技术参数:工作介质:除水过滤后含有油雾的压缩空气环境温度:550 相对湿度:85%公称压力:0.150.8MPa工作电压:DC24V接口螺纹:G3/8,G1/2按JB/T6387-92设计制造可选型号:K25D-10,K23JD-8(T),系统附件传感器与报警器,天车防碰装置介绍,TK30速度和位移传感器,DC24V报警器,系统附件传动连接,天车防碰装置介绍,助力拉臂及支座,助力拉杆,叉手甲乙,汇报完毕,谢谢各位领导!,