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适用于石油井场的新型电机防爆控制机构

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发布时间：

2020-04-17

在石油井场钻修井作业中，电气自动化控制技术的应用日益广泛，但由于设备所处环境含有大量可燃气体，因此防爆性能一直是制造厂家和使用单位密切关注的着眼点。目前通常的做法是直接选用防爆设备，或者将设备集成做成整体防爆。因此各设备存在外形体积较大，可选型号较少等问题，其中电机的控制手柄问题尤为突出。市面上常规电机控制手柄是非防爆产品，但如果做成防爆产品，需要集成在一个密闭空间安装防爆装置内，整体做成防爆则外形过大，而且，若增加防爆装置会导致装置的复杂性显著提高。

适用于石油井场的新型电机防爆控制机构，包括主滚筒控制阀，主气路，输出气路，电控柜，第一气压开关，第二气压开关，压力变送器，其中主滚筒控制阀的输入端连接有主气路，主滚筒控制阀的输出端连接有三条输出气路，在三条输出气路上分别连接有第一气压开关、第二气压开关和压力变送器，第一气压开关、第二气压开关和压力变送器三者分别与电控柜通信连接。

在以上技术方案中，主滚筒控制阀为钻修井作业中的常规气控阀件；主气路和输出气路分别用于压缩气向主滚筒控制阀中的输入及输出；第一气压开关用于根据气信号输出正转挂合信号；第二气压开关用于根据气信号输出反转挂合信号；压力变送器用于根据气信号输出调速信号；电控柜用于根据接收到的正转挂合信号、反转挂合信号、调速信号对电机运行状态进行调节。

适用于石油井场的新型电机防爆控制机构利用钻修井作业中常规气控阀件——主滚筒控制阀，和气压开关及压力变送器组成，将主滚筒控制阀输出的连续变化气压力，通过气压开关及压力变送器转化成电信号，输入至电气系统plc，通过其逻辑程序控制电机调速及转向模块，完成对电机的调速及转向，进而完成大钩的提升及下放。利用气控阀件和电气零件，组成电机操作控制回路，满足作业需求，且防爆。以创新性的技术改进实现了良好的技术效果，其成本较低、易于实现，因而具有突出的推广前景。

可以通过以下操作模式来使用：

操作主滚筒控制阀手柄向上方向推动10°，输出额定的气压力，通过压力开关将气信号转化成电信号，输入至电气系统plc，绞车电机正转；继续向上推动，主滚筒控制阀输出连续增大的气压力，通过压力变送器将气压力转换成电压力，输入至电控系统，通过plc对电机进行转速调节。电机转速随着气阀手柄旋转角度加大而增大，直至转速达到最大；

操作主滚筒控制阀手柄从中位向下推动10°时，输出额定的气压力，通过压力开关将气信号转化成电信号，输入至电气系统plc，控制电机反转；再继续向下推动手柄，主滚筒控制阀输出连续增大的气压力，通过压力变送器将气压力转换成电压力，输入至电控系统，通过plc对电机进行转速调节。电机转速随着气阀手柄旋转角度加大而增大，直至转速达到最大；

因此起下钻时，向上方向推动主滚筒组合阀手柄10°，电机正转；继续向上推动手柄，加大电机转速，主滚筒旋转，大钩加速上升。向下方向推动主滚筒组合阀手柄10°，电机反转；继续向下推动手柄，加大电机转速。