DBS钻机司钻操作室使用说明书.docx
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DBS钻机司钻操作室使用说明书.docx
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DBS钻机司钻操作室使用说明书
1.前言
1.ZJ50DBS司钻控制室是为ZJ50DBS钻机设计的新型司钻控制室。
它融电、气、液、计算机及通讯、人机工程等技术于一体,以舒适的工作环境、简洁的操作界面、人性化的操作方式将司钻从紧张、繁重的体力劳动中解放出来,使司钻专注于钻井工艺,从而有效地保证了安全、提高了生产率。
司钻控制室是由以下三个系统组成的整体:
控制系统:
包括电控、气控、液控系统。
2.钻井参数显示控制系统:
采用模拟图形和数字方式实时显示悬重、钻压、钻速、泥浆返回流量、泥浆泵冲数、立管压力、转盘转速、转盘扭矩、游车高度、猫头拉力等参数。
监视系统:
对二层台、滚筒、振动筛、泵房的监视,司钻与其它操作者之间的通讯。
司钻控制室具有两大特点:
参数显示、记录与控制融为一体:
不仅可以实现主要钻井参数的实时显示、记录,而且将这些参数融入到钻机控制程序中,实现钻机控制的信息化、智能化。
各种参数进入主控计算机,根据这些参数,司钻可以有效地控制绞车、转盘的运行。
计算机不仅可以自动防止游车的上碰下顿,而且可以实现游车的上提、下放的精确定位。
还实现了非常精确的主动式恒钻压自动送钻。
气控、液控均采用电磁阀控制:
将常用的手动操作阀改为电磁阀控制,大大节省了安装空间;电磁阀采用各种转换开关和按钮控制,面板布置更加紧凑、合理;灵敏度更高的电磁阀使控制更加可靠。
2.结构说明
司钻控制室外形尺寸为长3300mm×宽2600mm×高2500mm,主体墙面及操作台为全不锈钢结构。
司钻控制室两侧开门,靠近井口的三面墙体分别安装三块防弹玻璃。
玻璃上沿挂有百叶窗,可避免强烈的阳光直射。
屋顶一块防弹玻璃倾斜一定角度以利于排水并加装遮阳布,当钻机监视系统不能正常工作时,可以满足司钻观察游车位置的需要,在司钻室外每一块玻璃均加装有网形防护装置。
控制室安装有空调。
在司钻室左侧安有梯子,可以利用它上到控制室的屋顶,进行吊装、检修等工作。
控制室底座焊有吊装耳板,屋顶焊有挡绳板,可以满足吊装和运输固定的要求。
控制室与钻台之间加有弹簧减震垫,采用搭扣与钻台连接固定。
司钻控制系统包含下列系统:
∙司钻操作座台
∙司钻操作控制系统
∙钻井参数系统
∙钻机监控系统
∙钻机通讯系统
∙气体探测系统
2.1司钻操作座台
司钻操作座台采用电、气、液一体化设计。
实现钻井、顶驱、钻井参数的集中操作控制和显示。
2.2司钻操作控制系统
司钻操作控制系统采用PLC控制,主要的操作控制功能全部采用电气操作包括液压阀件和气动阀件的操作。
司钻通过对触摸屏的操作实现顶驱/转盘、绞车、泥浆泵控制。
并具备完善的连锁保护功能。
如游车的位置闭环控制,实现防止游车的上碰下顿的保护,同时还有过卷阀在机械上对它实施防止上碰下顿的保护,还具备电气系统断电保护、转盘钮矩限制、系统紧停等功能。
司钻控制室内的司钻操作控制系统由PLC柜、电控柜、触摸屏、绞车速度给定手柄及连接电缆组成。
它的主要功能是:
完成钻井工艺的逻辑控制功能、保护功能、监控功能及其它辅助功能。
PLC柜是电气传动系统的逻辑控制中心之一,它装有PLC控制系统的两个ET200模块、相应I/O模块、端子排、二极管电路板、电流变送器、继电器和电源插线板等。
图3plc柜正面布局图
电控柜主要是为司钻控制室提供控制电源。
电控柜安装有断路器、接触器、继电器、端子排、插线板.SITOP电源等.
电控柜上面是视频控制柜,其中装有视频控制盘和一个工控机.
图4电控柜去门正视图
电控柜柜门上部有一个电源控制按钮,它为司钻控制室的所有电器元件提供电源。
在启动钻机前,首先需要按下此处的电源启动按钮,司钻控制室内的主要设备才能工作。
柜门上还提供一组开关,是控制照明灯的开关;另外,还有一个蜂鸣器。
电控柜中,Q6~Q12分别为ET200
(1)、ET200
(2)、模块(包括数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输出模块和FM350记数模块)、触摸屏1、触摸屏2、气控回路、液压站提供24V工作电源;QF1~QF5.QF7为120V用电单元供电.
在进行钻井前应根据每个按钮、断路器的功能依次启动,并观察ET200的指示灯是否正常(正常为指示灯显示绿色);在触摸屏上启动PROTOOL后,是否有“#”显示,有“#”号显示表示网络不通,应按照相关程序检查网络。
气控柜
气控柜位于PLC柜下部,与接线柜平齐。
气控柜内阀件与塑料气管之间采用快插式螺纹接头连接(注:
在拆胶管时要用力压住接头上的卡套)。
司钻控制室内的总气源开关采用一个不锈钢球阀手动控制,当需要检修司钻操作室或出现其它需要关闭总气源的情况时,可以手动关闭该阀。
钻机工作时,必须打开该阀,让总气源进入。
气控系统通过触摸屏给出开关量信号控制总线阀岛,进而控制各执行机构(主要指转盘刹车离合器、自动送钻电机离合器、水龙头旋扣器启停和正反转、刹车放气等)。
当电磁线圈或其相关线路出现故障时,阀岛上的每一片阀均可以手动控制。
传动系统在充气开始后一段时间才能运转,传动系统在运转过程中气压降至设定压力以下时报警。
(图片暂时没有)
接线柜
接线柜位于电控柜下部,装有插头和插座,除了将钻台上的各种信号引进司钻控制室,还通过总线将PLC柜与VFD房相连,达到逻辑控制的目的。
图5接线柜插件布局图
2.3钻井参数系统
钻井参数系统主要由相应的传感器和输入模块组成,完成对主要钻井参数的采集工作。
主要采集的参数有:
悬重、立管压力、吊钳扭矩、泵冲、泵压、出口流量、井深、大钩位置、循环罐液位。
对传动系统电气参数通过总线直接读取。
并实现主要参数、曲线实时打印、报表。
同时配备马丁指针表(指重表、立管压力、吊钳钮矩)。
传感器均采用马丁或同等性能的传感器。
2.4钻机监控系统
钻机监控系统实现司钻在司钻控制室中对二层台及游动系统、钻台、振动筛、泵房的四点位可变焦、可视化监视。
2.5钻机通讯系统
钻机通讯系统是一种无主机组合分散式的放大器系统。
每个室内、室外或危险区的呼叫站上都有一只功率放大器来驱动扬声器。
3.安装
ZJ50DBS钻机底座为弹弓式结构,司钻控制室在井架、底座起升前安装在井架人字架之间。
3.1安装前的准备
a.人员
1)吊车司机1名;
2)安装工2名;
b.设备
8吨以上吊车1台。
3.2安装注意事项
a.吊装前对司钻控制室内未固定物体应移去或加以固定,并锁好所有门;
b.吊装时司钻控制室倾斜不能超过15°,
不能碰撞玻璃、空调及管线;
c.吊装时应轻提轻放。
3.3安装步骤
a.将司钻控制室运输至钻机后台左侧,穿好卸扣和钢丝绳,准备起吊;
b.将司钻控制室轻放于支架上,安装搭扣销子;
c.拆下卸扣和钢丝绳,保存备用;
d.按照接口板上标识牌指示连接好所有的动力电缆、信号电缆、气管线等;注意:
管线安装前应用压缩空气清扫管道。
4.拆卸
4.1、拆卸前的准备
a.人员
1)吊车司机1名;
2)安装工2名。
b.设备
8吨以上吊车1台。
4.2、拆卸步骤
a.关闭所有设备的电源,关闭控制室总气源和总电源;
b.拆开所有的动力电缆、信号电缆、气管线等,并保存好;
c.将未固定物体固定或移去,锁好所有门;
d.拆掉司钻控制室与支架之间的连接销子
e.穿好卸扣和钢丝绳,进行起吊。
5操作规程
5.1主要操作
5.1.1司钻操作台
司钻座台左侧安装通道1控制触摸屏、绞车速度给定手柄、系统紧停按钮、传动紧停按钮、前部雨刮器开关、视频控制盘;右侧安装通道2控制触摸屏、通道选择开关、盘刹手柄、驻车制动按钮、补给泵1.2启停控制按钮。
图7操作台正面图
系统紧停按钮
在紧急情况下,可以按传动紧停,让电机停下来;也可按系统紧停,让发电机停止。
通道选择开关用于两条总线的切换,保证系统正常运行,不停钻。
操作台右边的工作制动手柄、驻车旋钮,起保护作用。
视频控制盘用于控制云台远近、左右、上下,方便司钻观察井场的状况。
绞车速度给定手柄
绞车速度给定手柄的功能是控制绞车A、B电机的运转,从而实现钻机游动系统的提升、下放和悬停。
手柄具有自复位、零位自锁的功能。
手柄处于自然状态时,居于正中位置(零位),并被锁定机构锁住。
需要操作时,左手握住手柄,按住手柄上锁定按钮,解除手柄的锁定,将手柄前后推拉即可。
手柄处于零位外的任意位置时,只要操作者的手脱离开手柄,手柄都会自动回复到零位,并锁定。
手柄被推拉到前后的极限位置时,给出绞车电机正反转的最高速度指令,控制游动系统以最快速度提升或下放。
手柄处于零位时,给出绞车电机的最低速度指令,控制游动系统实现悬停状态。
手柄处于推拉到前后的其它位置时,给出绞车电机正反转的变速指令,控制游动系统以操作者要求的速度提升或下放。
5.1.2MP370触摸屏
主要参数:
15″TFT显示,真彩色(32位),1280×1024像素。
防护等级:
前面板IP65,后面板IP20
操作者可以在触摸屏上进行绞车和泥浆泵电机的启、停,正反转控制,调速控制,自动送钻控制等。
触摸屏上还可以显示悬重、钻压、钻速、泥浆返回流量、泥浆泵冲次、立管压力、转盘转速、转盘扭矩、大钩速度、游车高度、猫头拉力等钻井参数。
警告:
保持触摸屏清洁,不能用坚硬、锐利的物品接触触摸屏,否则会造成触摸屏的损坏。
特殊符号:
绿色表示运行或启动;
红色停止,红色并闪烁表示有故障。
触摸屏用到的主要图标按钮:
:
快速回零:
快减:
慢减
:
慢增:
快增
快速回零按钮点击一次速度变为0,快减按钮点击一次数值减少10,慢减按钮点击一次数值减少1,慢增按钮其点击一次数值增加1,快增按钮点击一次数值增加10,其他的按扭及输出框都有中文和英文字体在此不用注明。
主屏操作画面
操作时首先进入的是操作主界面:
1、主界面(欢迎屏)
触摸屏上电后将自动进入如下钻机操作主界面:
操作主界面上的按钮可进入其他界面,每一个界面中最下面的任务栏中均有返回主界面上的按钮,司钻可根据需要进入其他相关
界面进行查询和操作。
触摸屏在通道1和通道2中的功能和操作是一样的。
操作屏由:
上部状态栏、中部操作界面、底部任务栏操作切换按钮三部分组成。
电传动系统状态栏区域有:
分别显示绞车A、绞车B、转盘、1#泵、2#泵、3#泵、送钻变频器的工作状态。
白色表示没有运行或故障,绿色为运行,而闪烁红色则表示相应变频器有故障。
分别显示绞车A、绞车B、转盘、1#泵、2#泵、3#泵风机的工作状态,白色表示没有运行或故障,绿色为运行,而闪烁的红色则表示相应风机有故障或失风。
分别显示5台发电机的运行状态,白色表示没有运行,绿色为运行。
“”、“”
分别表示转盘、绞车的油压状态,白色表示没有报警,而闪烁的红色则表示相应油压低警告。
“”、“”、“”、“”
分别表示送钻气压、泵压、过卷阀、发电机功率是否超限的状态,白色表示没有报警,而闪烁的红色则分别表示送钻气压低、泵压超限、过卷阀动作、发电机功率超限。
“”、“”
分别表示母排分合器状态和自动送钻离合器状态,白色表示没有合,绿色分别表示为母排分合器合和离合器切入自动送钻档。
同时还对转盘刹车解除、抱闸解除进行控制和显示当前状况。
还有一个喇叭和一个消音按钮,当系统在出故障时,蜂鸣器将蜂鸣,同时消音按钮将变红并闪烁,此时按下消音按钮将使蜂鸣器停止蜂鸣,并使消音按钮恢复灰色。
在每一个界面均存在相同的系统状态区域。
本系统能以中、英语言显示,按一下切换按钮一下语言。
注意:
每次只能触摸画面上的一个对象,不要触摸多个对象。
否则,会触发不期望的动作
2、点击进入起下钻操作界面
在此操作界面上可完成起下钻作业,有单电机起下钻与双电机起下钻两种方式,还可通
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