[发明专利]一种液压吊卡控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种液压吊卡控制系统及控制方法，属于石油钻机装置技术领域；该系统包括用于控制吊卡开启/闭合的第一换向电磁阀，以及通过第一换向电磁阀实现控制吊卡开启/闭合的控制油路，以及通过控制油路实现驱动的执行油缸，通过执行油缸控制吊卡的开启/闭合；本发明的一种液压吊卡控制系统及控制方法解决了传统液压吊卡通常采用机械手臂或者人为操作的方式，通过液压控制有效的提高了吊卡开启和关闭的效率，对于石油钻井现场作业更具备自动化效果以及操作的效率更高。

技术领域

本发明涉及一种液压吊卡控制系统及控制方法，属于石油钻机装置技术领域。

背景技术

液压吊卡是石油钻采的关键设备之一。其功能主要用于卡持钻杆、油管、套管等管柱，辅助其他设备，完成起下钻柱作业。

现有技术中的液压吊卡一般采用对开门结构，目前在国内钻井、修井起下钻作业中，运用的吊卡多是机械式手动吊卡，作业中工人需要反复手动打开、闭合吊卡，自动化程度低，工作效率低，技术工人操作劳动强度大，存在安全隐患。随着钻井的自动化、无人化已成为石油装备的主要发展趋势，所以吊卡自动控制也是发展的必然趋势。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种液压吊卡控制系统及控制方法，其所设计的吊卡采用液压自动控制，结构采用对开门，自动化程度高，操作方便，有利于现场作业和钻杆的起吊效。

本发明采用的技术方案如下：

一种液压吊卡控制系统，其特征在于：包括用于控制吊卡开启/闭合的第一换向电磁阀，以及通过第一换向电磁阀实现控制吊卡开启/闭合的控制油路，以及通过控制油路实现驱动的执行油缸，通过执行油缸控制吊卡的开启/闭合；

所述执行油缸包括第一油缸和第二油缸，所述第一油缸和第二油缸并联连通于控制油路；

所述控制油路包括进油端P和回油端T，在进油端连通第一换向电磁阀后设置有第一油路端和第二油路端，通过所述第一换向电磁阀控制第一油路端和第二油路端作为进油端或者出油端，从而控制液体流通回路实现控制执行油缸的伸缩；

所述控制油路上设置有第一方向阀，所述第一方向阀设置于靠近第二油路端，且以钻杆的进入到位与否触发第一方向阀的换向，所述第一方向阀其中一状态为单向流通状态，换向后为正常连通状态；

当执行吊卡开启时，高压油由第一油路端进入；当执行吊卡关闭时，高压油由第二油路端进入。

进一步，所述控制油路上还设置有第二方向阀，第二方向阀设置于靠近第一油路端，且以吊卡承重来改变其方向，实现所述第二方向阀的开启/关闭；

在所述第二方向阀两端部外的管路之间设置有第一单向阀，以第二油路端T进入高压油时便于回油。

进一步，所述第一方向阀远离第二油路端T的端部所在管路设置有第一液控单向阀，所述第一液控单向阀的液压取自于第一油路端流入执行机构的管路，以实现回油时油路的流通。

进一步，所述第一方向阀的一侧还设置有用于控制第一方向阀的第三油缸，通过所述第三油缸的伸缩可控制第一方向阀的开启和闭合；

在第三油缸的一端部还设置有第二液控单向阀；

当高压油由第一油路端进入时，所述第二液控单向阀液压取自于用于第三油缸收缩的进油端；当高压油由第二油路端进入时，油路可直接进入第三油缸实现伸出的动作。

进一步，还包括开启信号开关和关闭信号开关，所述开启信息开关和关闭信号开关的油路上还设置有液压方向阀，控制对应所述开启信号开关和关闭信号开关的两端部分别对应连通第一油路端和第二油路端，通过改变内部油压实现指示信号的开启/关闭。