本站原创【摘 要】作业机滚筒上安装传感器,从位置传感器接收来自滚筒的信号,经微电脑计算处理,当到达设置的安全位置时,控制器即刻发出声光报警,提示操作手刹车,满足修井作业的安全需要.
【关 键 词】防碰天车作业装置
该装置主要应用于修井作业的施工现场,满足修井作业的安全需要.修井作业的施工中,尤其在下管、杆时,由于作业机操作精力不集中,或者在夜间施工,由于光线太弱,很容易发生大钩撞天车的事故,轻则损坏天车影响生产；严重则将井架拉到,造成人员伤亡和设备损坏,造成很大的经济损失；在下管过程中,如果遇到重负荷,大钩下得过快,很容易顿碰井口,造成管柱落井的事故发生,出现人为转大修作业.针对这种情况,决定研制作业天车防碰报警装置,满足修井作业的安全需要.
1主要技术内容
作业天车防碰报警技术,是指在作业施工中使用天车防碰报警装置,从而实现井下作业施工的安全生产.
1.1基本原理
该装置的基本原理.其说明如下：来自霍尔传感器的两路模拟信号经A/D转换器变成数字信号进入CPU进行比较,CPU对两路信号的先后顺序进行判断后送到累加器,而后由LCD驱动LCD显示结果,当按下上限按钮时,累加器的结果就会送到极限位置的寄存器中,这时,如果累加器的结果大于极限位置寄存器的数值,就会触发报警电路进行报警.
外界电源通过全桥整流、7805（7812）稳压后输入CPU和LCD背光灯,为他们提供安全稳定的电压.
1.2重点技术
该项目推广的重点技术是作业天车临界报警技术.其原理是：从位置传感器接收来自滚筒信号,经微电脑计算处理,当达设置的安全位置时,控制器即可自动发出声光报警,提醒作业机操作手停车,满足修井作业的安全需要.该装置使用的是双电路可预置限位报警器采用双电路独立工作、互补控制等高科技成果,不仅可以上下行双向设置报警点,传感器自动检测等功能,而且两套电路互相监视,完全自检.真正做到上不碰天车,下不碰井口.
该装置的特点为：1动滑车最大计程999.9r；2可全程设置上下限；3环境温度显示-30～50℃,1%误差；4环境温度低于10℃是传感器可自动加温；输入电源电压AC/DC12-35V,可避免正负极接反；5当运行中传感器短路（断路）可自动报警,等待故障排除,并显示传感器故障；6设置上下限报警：上限超限：警号发声、闪灯报警（切断电磁阀）下限超限：闪灯报警；7单片机内有软件狗,可以防止系统死机,并且上电自动复位功能；8为了安全,传感器报警后,经正确处理,再运行将自动解除报警,如在处理之前强行解除报警,必须关闭电源,才可解除报警.
1.3技术创新点
（1）利用位置传感器接受来自滚筒的信号.
（2）使用的是双电路可预置限位报警器,采用双电路独立工作,互补控制等高科技成果,不仅可以实现上下行双向设置报警点、传感器自动检测等功能,而且两套电路互相监视,完全自检.真正做到上不碰天车,下不砸井口.
1.4实施效果
2012年,共投入20余万元资金研制开发作业天车防碰报警装置,于2012年7月研制成功,并在全处34个作业队推广使用2400井次,无一起顶天车及顿井口现象发生,受到现场施工人员的一致赞同.2001年集团公司的井控检查中,得到集团公司领导和局有关部门的一致肯定.该装置完全符合设计要求.
2经济效益和社会效益
兴隆台工程技术处每年要进行修井作业4000口左右,而2000年发生大钩撞天车事故2起,影响工期10d,损失20*10元；顿井口4起,期中3起管柱落井,打捞20余天进行处理,经济损失30*10元.而是用放碰天车后,至今没有发生一起事故,为企业避免了不必要的安全事故和经济损失.
目前,该装置已在曙光工程技术处、兴隆台工程技术处推广使用,社会效益显著.
3结论
本装置虽然可以满足修井作业的安全需要,但自动化程度不高,人需人为控制.努力方向是防碰装置与作业机实现连锁控制,到达安全位置后自动刹车,提高安全系数.这就要求研制一套防碰报警装置与作业机的连锁技术,其设想是：当到达设置的安全位置后,控制器即刻发出声光报警,同时启动执行机构,使作业机自动刹车,满足安全需要.