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[摘 要]盘式刹车制动力矩容量大，制动效能稳定，耐热衰退性能好，操作灵敏省力，控制精确平稳，维修调整方便，在当前钻井设备的绞车刹车系统中被广泛应用。本文依据当前液控盘式刹车控制系统存在的液压泵停止运转或液压系统故障导致系统油压降低可能造成的刹车失灵，引发顿钻等恶性事故，严重威胁到人身、设备安全等情况，针对液控盘式刹车系统油压的显示及盘式刹车控制系统，提出利用SWP-C40数字显示控制仪，实现系统油压监控及低油压自动保护系统可行性分析及设计方案。
[关键词]液控盘式刹车系统；低油压保护；SWP-C40数字显示控制仪
中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0288-01
1 引言
盘式刹车具有制动力矩容量大，制动效能稳定，耐热衰退性能好，操作灵敏省力，控制精确平稳，维修调整方便，可遥控和自动操作等优点[1]，在当前钻井设备的绞车刹车系统中被广泛应用。液压站是液控盘式刹车系统的重要组成部分，液壓泵组是液压系统的心脏。若液压泵停止运转或液压系统故障将导致系统油压降低，如果操作过程中不能及时发现，不及时刹车，就会造成刹车失灵，引发顿钻等恶性事故，严重威胁到人身、设备安全，将带来很大的经济损失。本文根据现场设备情况，利用SWP-C40数字显示控制仪，实现了液控盘式刹车系统油压监控和低油压的保护。
2 系统油压监控和低油压保护系统设计
2.1 硬件设计
盘式刹车控制系统油压监控和低油压的保护系统设计示意图如图1所示。
图1 低油压保护系统硬件示意图
该系统由SWP-C40数字显示控制仪、压力变送器及控制继电器，电控换向阀组成。其中压力变送器为压力检测元件，将采集的系统压力模拟信号送入SWP-C40，SWP-C40内部元件完成模数转换，显示当前油压值，同时所采集到的数值与保护设定值相比较，而后将比较的逻辑结果作用于控制继电器，控制继电器作用于液控盘式刹车控制系统气路电控换向阀，断开控制系统气源，从而实现刹车功能[2]。
2.2 油压监控和低油压保护系统工作原理
SWP-C40数显控制器可以设置两级报警通道：第一级报警可用来提醒刹把操作者；第二级报警使电控换向阀断电，断开盘式刹车系统的气源，实现刹车。
保护系统工作原理：当液压泵正常运转时，压力变送器不间断采集系统油压并送至SWP-C40，SWP-C40对模拟信号进行处理和判断。当系统油压小于一级报警设定值时，启动报警装置，提醒操作者及时刹住刹把，检查液压系统；当系统压力小于二级报警设定值时，启动二级报警装置使电控换向阀断电，实现刹车。液压系统运转正常后按下复位按钮，使电控换向阀上电，恢复正常工作状态。其电气控制原理图如图2所示。
图2 系统低油压保护系统电气原理图
3 结论
以SWP-C40数字显示控制仪为核心的低油压保护系统具有可靠性高、控制精度高、调节参数方便等优点。该系统的使用可以实时监控液控盘式刹车系统油压、液压泵组的运行状态和实现低油压报警及自动刹车的功能，通过在当前钻井设备的绞车刹车系统中推广应用，以有效避免液压泵停止运转或液压系统故障将导致系统油压降低，杜绝操作过程中不能及时发现，不及时刹车造成的刹车失灵，引发顿钻等恶性事故的发生，有一定的推广价值。
参考文献
[1] 北京中石石油技术公司PS系列液控盘式刹车装置使用操作维护手册。
[2] SWP系列数字显示控制仪使用手册。
作者简介
梁茂典（1980—），男，山东定陶人，大学本科，工程师，现主要从事电动钻机电控系统的维护、管理工作。
[关键词]液控盘式刹车系统；低油压保护；SWP-C40数字显示控制仪
中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0288-01
1 引言
盘式刹车具有制动力矩容量大，制动效能稳定，耐热衰退性能好，操作灵敏省力，控制精确平稳，维修调整方便，可遥控和自动操作等优点[1]，在当前钻井设备的绞车刹车系统中被广泛应用。液压站是液控盘式刹车系统的重要组成部分，液壓泵组是液压系统的心脏。若液压泵停止运转或液压系统故障将导致系统油压降低，如果操作过程中不能及时发现，不及时刹车，就会造成刹车失灵，引发顿钻等恶性事故，严重威胁到人身、设备安全，将带来很大的经济损失。本文根据现场设备情况，利用SWP-C40数字显示控制仪，实现了液控盘式刹车系统油压监控和低油压的保护。
2 系统油压监控和低油压保护系统设计
2.1 硬件设计
盘式刹车控制系统油压监控和低油压的保护系统设计示意图如图1所示。
图1 低油压保护系统硬件示意图
该系统由SWP-C40数字显示控制仪、压力变送器及控制继电器，电控换向阀组成。其中压力变送器为压力检测元件，将采集的系统压力模拟信号送入SWP-C40，SWP-C40内部元件完成模数转换，显示当前油压值，同时所采集到的数值与保护设定值相比较，而后将比较的逻辑结果作用于控制继电器，控制继电器作用于液控盘式刹车控制系统气路电控换向阀，断开控制系统气源，从而实现刹车功能[2]。
2.2 油压监控和低油压保护系统工作原理
SWP-C40数显控制器可以设置两级报警通道：第一级报警可用来提醒刹把操作者；第二级报警使电控换向阀断电，断开盘式刹车系统的气源，实现刹车。
保护系统工作原理：当液压泵正常运转时，压力变送器不间断采集系统油压并送至SWP-C40，SWP-C40对模拟信号进行处理和判断。当系统油压小于一级报警设定值时，启动报警装置，提醒操作者及时刹住刹把，检查液压系统；当系统压力小于二级报警设定值时，启动二级报警装置使电控换向阀断电，实现刹车。液压系统运转正常后按下复位按钮，使电控换向阀上电，恢复正常工作状态。其电气控制原理图如图2所示。
图2 系统低油压保护系统电气原理图
3 结论
以SWP-C40数字显示控制仪为核心的低油压保护系统具有可靠性高、控制精度高、调节参数方便等优点。该系统的使用可以实时监控液控盘式刹车系统油压、液压泵组的运行状态和实现低油压报警及自动刹车的功能，通过在当前钻井设备的绞车刹车系统中推广应用，以有效避免液压泵停止运转或液压系统故障将导致系统油压降低，杜绝操作过程中不能及时发现，不及时刹车造成的刹车失灵，引发顿钻等恶性事故的发生，有一定的推广价值。
参考文献
[1] 北京中石石油技术公司PS系列液控盘式刹车装置使用操作维护手册。
[2] SWP系列数字显示控制仪使用手册。
作者简介
梁茂典（1980—），男，山东定陶人，大学本科，工程师，现主要从事电动钻机电控系统的维护、管理工作。