作业天车防碰报警装置

作业天车防碰报警装置

【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。