[发明专利]一种防止石油井架倾覆的装置及其实现方法

权利要求书

1.一种防止石油井架倾覆的装置，其特征在于，包括：固定在井架主体(6)周围的地锚(1)、卷扬机(3)、倾斜角度控制装置、倾斜传感器(8)以及井架绷绳(5)；

其中，所述倾斜传感器(8)设于井架主体(6)上，用于检测井架主体(6)与地面的倾斜角度，并发送井架主体(6)的倾斜角度数据至倾斜角度控制装置，所述卷扬机(3)和倾斜角度控制装置均设于地锚(1)上，卷扬机(3)与倾斜角度控制装置通过皮带传动连接，所述井架绷绳(5)一端缠绕于卷扬机(3)的滚筒(4)上，另一端挂设于井架主体(6)中上部。

2.根据权利要求1所述的一种防止石油井架倾覆的装置，其特征在于，所述倾斜角度控制装置包括：PLC、无线通讯装置(13)以及卷扬机启停开关(12)；所述无线通讯装置(13)与PLC连接、且与倾斜传感器(8)通信，所述无线通讯装置(13)用于接收倾斜传感器(8)发送井架主体(6)的倾斜角度数据，并将倾斜角度数据发送至PLC；PLC通过卷扬机启停开关(12)与卷扬机(3)连接，所述PLC用于根据井架主体(6)的倾斜角度数据触发卷扬机启停开关(12)控制卷扬机(3)对井架绷绳(5)的收放。

3.根据权利要求1所述的一种防止石油井架倾覆的装置，其特征在于，所述倾斜传感器(8)设于传感器盒(11)内，以防止风雨使倾斜传感器(8)短路失效。

4.根据权利要求3所述的一种防止石油井架倾覆的装置，其特征在于，所述传感器盒(11)为树脂透明外壳，且传感器盒(11)设于距离地面3/4的井架位置处，以避免井架主体(6)在作业过程中产生的振动使倾斜传感器(8)出现误差。

5.根据权利要求1所述的一种防止石油井架倾覆的装置，其特征在于，所述井架绷绳(5)挂设井架主体(6)上，且挂设点设于距离地面3/4的井架位置处。

6.根据权利要求1所述的一种防止石油井架倾覆的装置，其特征在于，所述地锚(1)有多个，在井架主体(6)周围均匀分布。

7.根据权利要求1或6中所述的一种防止石油井架倾覆的装置，其特征在于，所述地锚(1)有四个，设于底座对角线向外的延长线上，每个所述地锚(1)距离所对应井架底座角(2)的距离相等。

8.根据权利要求6所述的一种防止石油井架倾覆的装置，其特征在于，所述地锚(1)为正方体结构，所述地锚(1)处卷扬机(3)拉动井架绷绳(5)与井架主体(6)垂直线形成的角度的范围为40°～50°。

9.根据权利要求8所述的一种防止石油井架倾覆的装置，其特征在于，所述地锚(1)处卷扬机(3)拉动井架绷绳(5)与井架主体(6)垂直线形成的角度为45°。

10.根据权利要求1～9任一项所述的一种防止石油井架倾覆的装置的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在井架主体(6)上安装倾斜传感器(8)；同时使多条井架绷绳(5)的一端与井架主体(6)的连接并保持松弛状态；在预置的地锚(1)位置上安装卷扬机(3)；调试倾斜传感器(8)与倾斜角度控制装置的无线通讯装置(13)之间的通讯；

2)将多条井架绷绳(5)的另一端连接到每个卷扬机(3)的滚筒(4)上，以施加预紧拉力；打开倾斜传感器，使其与无线通讯装置(13)实现无线通讯；

3)开始井架主体(6)下作业，当倾斜传感器(8)检测到井架主体(6)出现倾斜且倾斜角度超过预设偏斜角度时，倾斜传感器(8)发送井架主体的倾斜角度数据至无线通讯装置(13)，无线通讯装置(13)将倾斜角度数据传输至PLC，PLC将触发每个卷扬机启停开关(12)开启，并控制每个卷扬机启停开关(12)对应的卷扬机(3)将迅速拉动条井架绷绳(5)，实现井架主体(6)的稳固。