Измерение момента на машинном ключе
Обсадные трубы свинчивают над устьем скважины с помощью механических ключей с определенным крутящим моментом (натягом резьбы). При этом, с одной стороны, обеспечивается герметичное соединение резьб, с другой стороны, предотвращается их поломка. Это происходит и в случае развинчивания труб.
Преобразователь усилий для измерения момента на машинном ключе ПМК [46]
Для контроля крутящего момента на машинном ключе в комплексе СКУБ используется преобразователь ПМК (рис. 9.29). Он состоит из чувствительного элемента в виде мембраны 4, деформация которой при изменении усилий на ключе вызывает перемещение плунжера 2 дифференциального трансформатора и изменение выходного напряжения.
Техническая характеристика ПМК
TOC o "1-5" h z Верхний предел диапазона измерения, кН • м………………………. 60
Основная погрешность измерения, %………………………………. 1,5
Температура окружающей среды, °С…………………… —50 + +50
Масса, кг………………………………………………………………………………….. 91
Габарит, мм…………………………………………………………….. 385x200x600
В комплексе СКУБ-М1 для преобразования усилий на машинном ключе в электрический сигнал используется датчик ДС4, в котором усилие, воздействующее на трубчатый чувствительный элемент с наклеенными тензорезисторами, вызывает изменение их сопротивления.
Признак классификации |
Тип измерителя момента на машинном ключе |
|||
I По принципу действия |
Основной |
Усилие в канате |
Усилие в канате |
Усилие в канате |
Дополни тельный |
С электрическим выходным сигналом |
С гидравлическим выходным сигналом |
С электрическим выходным сигналом |
|
По типу преобразователя |
Индукционный дифтрансформатор |
Манометр (возможна установка датчика давления) |
Тензометрический |
|
По способу передачи сигнала |
Кабель |
Шланг |
Кабель |
|
По месту установки |
Крепление каната машинного ключа |
Крепление каната машинного ключа |
Крепление каната машинного ключа |
|
По удобству монтажа |
Удобно |
Удобно |
Удобно |
|
По точности |
Средняя |
Средняя |
Высокая |
|
По надежности |
Низкая |
Высокая |
Высокая |
|
Предпочтительный тип и его характеристика: — погрешность измерения — выходной сигнал — температурный диапазон — диапазон измерения Унификация |
1% 4-20 мА (0-10 В) -50 н — +50°С 0-100 кН-м Все типы БУ |
Измеритель крутяшего момента на механическом ключе ГМК-1 [4]
Для контроля крутящего момента на механическом ключе в комплексе Б-7 используется ГМК-1 (рис. 9.30). В его состав входят преобразователь силы 3 в гидравлический сигнал, показывающий прибор 1 и соединительный шланг 5. Датчик имеет две серьги 4 для присоединения к удерживающему канату механического ключа. Одну серьгу крепят к удерживающему канату, соединенному с рукояткой ключа, вторую — к арматуре фонаря буровой вышки там, где обычно крепят второй конец удерживающего каната.
При свинчивании (развинчивании) труб сила, возникающая в удерживающем канате, полностью передается на датчик плунжерного типа. При этом в измерительной камере возникает давление, пропорциональное силе. Давление по шлангу передается на показывающий прибор — манометр с трубкой Бурдона, заполненный специальной жидкостью для демпфирования стрелки и защиты от влаги. Прибор оснащен дополнительной индикаторной стрелкой 2 красного цвета, которая может устанавливаться рукояткой на любое давление и служит для визуального контроля предельного крутящего момента при свинчивании труб. Шкала прибора отградуирована в единицах силы.
Техническая характеристика ГМК-1
Диапазон измерения контролируемой величины, кН…. 0—70
TOC o "1-5" h z Максимальная нагрузка на датчик, кН……………………………….. 70
Максимальное давление в гидросистеме прибора, МПа…. 25
Основная приведенная погрешность измерения, %…………….. +5
Максимальное расстояние
от датчика показывающего прибора, м………………………………. 10
Температура окружающей среды, °С……………………. —50 + +50
В комплекте СГТ-К «Разрез-2» предусматривается поставка датчика момента на машинном ключе с тензометрическим преобразователем усилий 4044 ДСТ (или аналогичным ему), применяемым в датчике веса инструмента. Преобразователь имеет унифицированный выходной сигнал 4—20 мА, соответствующий моменту 0—60 кН • м. Классификация измерителей момента на машинном ключе приводится в табл. 9.10.
1 — катушка, 2 — плунжер, 3 и 7 — кронштейны, 4 — мембрана, 5 — винт, б — корпус
Рис. 9.30. Гидравлический измеритель крутящего момента на механическом ключе ГМК-1
Рис. 9.31. Преобразователь давления ПДР
Рис. 9.32. Гидравлически» измеритель давления ГИД-1