随着油田勘探开发的逐步深入，人们对钻机的自动化程度的要求越来越高。目前，国内先进的7000米级深井钻机采用交流变频电机直接驱动单轴绞车，配备电机自动送钻和转盘独驱，运用AC-DC-AC交流变频电传动全数字控制，实现了智能化司钻控制［1］。与钻机的数字化控制相适应，其气控系统采用了电控气的阀岛集成控制，该控制不仅提高了钻机的自动化程度，而且节省了以往大量的气路控制软管的连接时间。现以中原总机石油设备有限公司生产的ZJ70/4500DB钻机为例，介绍阀岛的组成及在气控系统中的应用。
1 阀岛的组成
ZJ70/4500DB钻机采用FESTO生产的型号为10P-18-6A-MP-R-V-CHCH10阀岛，阀岛安装在绞车底座的阀岛控制箱内，由4组功能阀片，气路板、多针插头、安装附件等组成。功能阀片的每一片代表2个二位三通电控气阀，该阀岛共有8个二位三通电控气阀。功能图如图1所示。顶盖上的多针插头采用27芯EX A11T4，其作用是将控制信号通过多芯电缆传输到阀岛，控制阀岛完成各项设定的功能。
图1 阀岛功能图
2 阀岛的功能
该钻机气控系统的阀岛控制分为面板控制和触摸屏控制两种方法，两种控制功能完全相同。它们和PLC连接，通过逻辑来控制阀岛和执行元件的气控阀，完成液压盘刹紧急刹车、气喇叭开关、转盘惯性刹车、自动送钻、防碰释放等功能(控制原理见图2)。
图2 气控原理图
(1)液压盘刹紧急刹车 ZJ70/4500DB钻机配备液压盘式刹车，当系统处于正常工作状态，即无信号输入时，阀1无电控制信号，处于关闭状态，司钻通过操纵刹车手柄可完成盘刹刹车和释放。当系统出现下列状况时:①绞车油压过高或过低;② 伊顿刹车水压过高或过低;③伊顿刹车水温过高;④ 系统采集到主电机故障，电控系统分别发出电信号a1(主电机故障，电控系统输入给PLC)、a2、a3、a4给 PLC，PLC则输出电信号到阀1，阀1打开，主气通过梭阀到盘刹气控换向阀，实现紧急刹车。同时PLC把电信号传输给阀4或电控系统，实现自动送钻离合器的摘离或主电机停机。另外，若游车上升到限定高度时(距天车6－7 m)［2］，碰防过圈阀FP-L6的肘杆因受到钢丝绳的碰撞而打开，气信号经过梭阀作用于盘刹气控换向阀，盘刹也可实现紧急刹车功能。以上待故障排除后，故障信号消失后再重新启动主电机;
(2)气喇叭开关 当司钻提醒井队工作人员注意时，按下面板上的气喇叭开关(P22805N)，开关输入电信号到PLC，PLC则给阀2电信号，阀2打开，供气给气喇叭，气喇叭鸣叫，松开气喇叭开关后，电信号消失，气喇叭停止鸣叫;
(3)转盘惯性刹车 当转盘惯刹开关(RT404N)处于刹车位置时，PLC发出电信号给阀3，阀3打开，输入气信号到转盘惯刹离合器，同时输入信号给转盘电机，使电机停转，实现转盘惯性刹车。只有当开关复位后，电机才可以再次启动;
2、重要交通道路监测。监测结果表明：库区2012至2017年间新增交通道路用地5925.47亩。本监测重点分析涉及涔天河水库扩建的两条主要道路，包括从江华县城到涔天河水库大坝的S356省道以及涔天河库区道路复建项目S355省道工程，这两条重要交通道路的建设对库区完善交通路网、带动沿线基础设施建设、促进当地旅游业发展、带动扶贫工作有重要意义。
(4)自动送钻 当面板上自动送钻开关(RT40 4N)处于离合位置时，输出电信号到PLC，PLC把电信号传给电控系统，使主电机停止运转，启动自动送钻电机，同时，阀4受到电信号控制而打开，把气控制信号输入到单气控阀，主气便通过气控阀到自动送钻离合器，实现自动送钻功能。自动送钻离合器与主电机是互锁的，可有效避免误操作;
按照惯例，中国与BPC之间的大贸合同谈判价格，对于中国市场及中国与其他国际供应商之间的谈判价格，具有引领作用。目前，正值市场变化关键期，国际钾肥市场形势和大合同谈判价格备受关注。日前，在2018钾盐钾肥大会上，白俄罗斯钾肥公司首席代表基里尔·辛克维奇坦诚地接受了中国农资传媒记者独家采访。
(5)防碰释放 当游车上升到限定位置时，因过圈阀打开而使盘刹紧急刹车，这时，如果要下放游车，先拉盘刹刹把拉至“刹”位，再操纵驻车制动阀，然后按下面板上防碰复位开关(RT410N)，输出电信号给PLC，PLC把电信号传到阀6，阀6打开放气，安全钳的紧急制动解除，此时司钻操作刹把，方可缓慢下放游车。等游车下放到安全高度时，将防碰过圈阀(FPL6)和防碰释放开关(RT410N)复位，钻机回到正常工作状态。
例3（2007年全国高考理二第12题）设F为抛物线y2=4x的焦点，A、B、C为该抛物线上三点，若，则
3 结论
因阀岛应用于石油钻机的控制系统，在设计阀岛时，必须考虑阀岛箱的正压防爆，防止可燃性气体的侵入。同时预留备用开关(RT404N)，当需要实现其他功能或某些阀出现故障时，打开备用开关输出电信号给PLC，PLC则打开阀5、阀7、阀8，这些备用阀可以完成其他功能或替换故障阀。ZJ70/4500DB钻机气控系统采用阀岛控制后，其电控制信号更易于实现钻机的数字化控制，控制精准;同时连接时只需一根多芯电缆，不用一一查铭牌对接，连接简便，进一步提高了钻机的自动化程度和工作效率。
