Измерители давления промывочной жидкости
Измеритель давления МИД1 предназначен для непрерывного визуального контроля промывочной жидкости на буровых установках геологоразведочного назначения, в котором применен магпитоупругий датчик ДДП [11].
Датчик давления ДЦП монтируется в тройнике 3, рис. 24, установленном в нагнетательной магистрали. Давление промывочной жидкости передается непосредственно на стакан 1, воздействующий на чувствительный элемент 2 датчика.
Измеритель МИД1 выпускается в двух модификациях.
В одной из модификаций питание датчика осуществляется непосредственно от сети (36 В, 50 Гц). Во второй модификации напряжение питания подается на датчик от феррорезонансного стабилизатора напряжения, рис. 25, питаемого, в свою очередь, от промышленной сети (380 В, 50 Гц). Сигнал от дагчикаД после выпрямления поступает на измерительную головку П показывающего прибора типа М3 325. Сопротивление Д1 используется для частичной компенсации температурой погрешности, вносимой вторичным прибором, а сопротивление R2 — для регулировки амплитуды выходного сигнала. Введение в схему емкости С2 позволяет увеличить постоянную времени прибора и тем самым обеспечить удобство отсчета при пульсациях контролируемого давления.
|
Рис. 25. Принципиальная схема измерителя МИД! |
|
Рис.24. Датчик давления мывочнои жидкости |
Верхние пределы измерения, МПа……… 5,0 и 10,0
TOC o "1-5" h z Основная погрешность, %……….. —…………………….. не более ±4,0
Номинальное напряжение питания, В
МИД] ………………………………………………………………………… 380
МИД1А……………………………………………………………………………. — 36
Номинальная частота тока питания, Гц……………………………….. 50
Потребляемая мощность, ВА
МИД! не более 15
МИД1А……………………………………………………………… не более 1,0
Условия эксплуатации:
температура окружающего воздуха, °С……………… —30) ± (+50)
допустимая влажность окружающего воздуха, %:
для датчика……… —………………………………….. до 98
для вторичного прибора………………………….. до 95
Допустимые колебания напряжения питания, %…………………. ±20
Допустимые колебания частоты от номинального значения, % … ±1
Виброустойчивостъ……………………………… до 80 Гц
и ускорении до 15 м/с1
Исполнение прибора…………………………. пыле-брызгозащшцённое
Габариты вторичного прибора, мм…………………….. 140x170x250
|
Таблица 3 Характеристика технических средств контроля процесса бурения
|
2.7. Буровые регистраторы
Известно, что затраты времени и величина проходки за рейс являются основными показателями для расчета эффективности работы бурового агрегата. Для оптимизации процесса бурения необходимо иметь более подробную и объективную характеристику работы бурового агрегата. Это могут сделать приборы, которые автоматически фиксируют проходку и спуско-подьемные операции по элементам и во времени. Такими приборами являются буровые регистраторы, записывающие на диаграммной лейте во времени все операции рейса, а также проходку. Эти данные позволяют вычислить среднюю механическую скорость за рейс (или за любой его интервал), рейсовую скорость и т. д.
Один из первых регистраторов был разработан Специальным конструкторским &оро МинГео СССР. Регистратор проходки был встроен в комплекте аппаратуры ГП-18, которая во многом соответствовала требованиям геологоразведочного бурения.
Позже в САИГИМС был разработан механический регистратор проходки. Прибор был предназначен для установки на станки со шпиндельной подачей и состоял из датчика 1, укрепляемого на цапфе штока, и регистратора, смонтированного на забитой в грунте стойке, рис. 26. При движении шпинделя вниз стержень 2, соприкасающийся с дном наклонной канавки 3 в направляющем штоке 4, отжимается. Это перемещение с помощью гибкого троса 7, ролика 5 и пружины 6 передается на регистратор 8.
В качестве последнего используется самопишущий механизм от манометра МГ-410. К достоинствам прибора следует отнести простоту устройства и несложность обслуживания, к недостаткам — невысокую точность измерений вследствие использования механической передачи, а главное — отсутствие регистрации вспомогательных операций.
Принципиальная схема бурового регистратора, разработанного в КазИМСе, показана на рис. 27. В процессе бурения реле 9 селектора обесточено, и датчик проходки 1 через нормально замкнутые контакты 7 реле 9 присоединен к самопишущему ампервольтметру
11. При этом прибор фиксирует на синхронно движущейся ленте перемещение шпинделя, т. е. проходку.
По окончании бурения, перед началом спуско-подъемных операций, блок-контакт 10 включает реле 9, которое производит переключение. При этом, во-первых, нормально замкнутые контакты размыкаются, обесточивается датчик проходки и размыкает короткозамкнутую вторичную обмспку трансформатора тока 5, во вторых, контакты реле, работающие на переключение, подсоединяют к самопишущему ампервольтметру трансформатора тока 5, включенного в силовую цепь электродвигателя бурового станка.
При этом самопишущий прибор начинает фиксировать величину тока, потребляемого электродвигателем станка.
На рис 28 показаны типовые кривые записи показателей одного рейса бурения. На нем обозначены: 1— спуск инструмента, 2 — бурение, 3 —перехват шпинделя, 4 — подъем инструмента По записи процесса бурения можно определить величину суммарной рейсовой проходки По проходке за любые интервалы времени чистого бурения определяется скорость бурения в различные моменты рейса, а также характер ее изменения в течение рейса Суммируя время перемещений шпинделя, можно определить время чистого бурения. По величине проходки за рейс и общему времени рейса определяется рейсовая скорость Буровой регистратор был выпущен в нескольких модификациях
|
Рис.27 Принципиальная схема бурового регистратора: |
1 — датчик прохаакн; 2- подвижный коитак-г, 3- питающий трансформатор, 4-рсгулнровочнос сопротивление, 5 — трансформатор тока; 7. 8- контакты реле, 9-рсле; 10- блок-контакт, 11-самопишущий ампервольтметр
|
Рис. 28. Кривые записи рейсовых показателей бурения регистратором БР-3 |
TOC o "1-5" h z Рабочий ход датчика проходки, мм………………………………… 500
Точность регистрации проходки, %…………………………………. ±7
Трансформатор тока…………………………………………………. 200/ 5
Скорость движения ленты, мм/ч…………………………….. 20,. 60, 180
Точность регистрации времени, %……………………………………. ±2
Напряжение питания, В………………………………………… 380±10%
Потребляемая мощность, Вт……………………………………………. 25
Габариты, мм
пульта с кронштейнами………………………. 785×315хх80
датчика проходки…………………………………….. 710x280x120
трансформатора тока………………………. 10хХ90х80
Масса, кг
TOC o "1-5" h z пульта…………………………………………………………………… 13,5
датчика проходки………………………………………………………. 7
трансформатора тока……………………………………………….. 1,5
Для регистрации параметров процесса бурения в СКВ Мингео СССР был разработан ряд показывающих и регистрирующих приборов СК.
Приборы предназначены для непрерывной регистрации на ленточную диаграмму двух (СК2), четырех (СК4) или шести (СК6) параметров с совмещением регистрируемых параметров во времени.
Для повышения надежности работы прибора в полевых условиях запись показания предусмотрена на специальной бумаге с помощью корундных перьев.
Технические данные СК
Число измерительных каналов…………………………………………. 2, 4 или 6
Номинальный входной сигнал…………………………………………. 1 В, 50 Гц
Входное сопротивление, мОм…………………………………….. ие менее 1
Основная погрешность, % ие более ±2,5
Время полного отклонения пера, с…………………………………… не более 5
Скорости перемещения диаграммной ленты, мм/ч……………….. 20; 60; 200 и 600
Привод диаграммной ленты……………………………………………….. электрический
Координаты записи……………………………………………………………. прямоугольные
Номинальное напряжение питания (В) и частота (Гц), 380 и 50
Потребляемая мощность на один измерительный канал
и на привод диаграммы, соответственно, ВА……………….. 0 и 20
Условия эксплуатации:
допустимый диапазон колебания напряжения питания, %…. (—15)-ь(+40)
допустимый диапазон колебания частоты, Гц………….. ±1
температура окружающего воздуха, "С…………………… (—30)-^(+50)
допустимая влажность воздуха, % до 95
Виброустойчивость, до 80 Гц при ускорении до 15 м/с2
Исполнение прибора………………………………………….. пыле-брызгозащищённое
Габариты, мм
СК2 …………………………………………………………………………… 400x20x270
СК4 и СК6 …………………………………………………………………. 660x420x270
TOC o "1-5" h z Самопишущий ваттметр Н-395 Р-
На буровых установках Н-395 используют для измерения и регистрации на диаграммной ь ‘»:ГТЧйЗ»-‘а^§т :
ленте активной мощности, потребляемой электроприводом бурового станка. Ваттметр Н-395 ► ВР81М| ^
подключают к трехфазной сети переменного тока через измерительные трансформаторы тока j ^ gf