Гидравлический индикатор веса реферат

Обновлено: 05.07.2024

Таким образом, давление жидкости находится в прямой зависимости от натяжения неподвижного конца талевого каната. Ввиду малого значения угла, а сила R составляет только 10−15% от усилия в канате Р. Из выражения (3.4) усилие Р в неподвижном конце талевого каната: Основная приведенная погрешность индикации при фиксированном положении трансформатора давления на канате в пределах от 10 до 100% шкалы… Читать ещё >

автоматизация управления технологическими процессами бурения нефтегазовых скважин

Гидравлический индикатор веса ГИВ-6 ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Гидравлический индикатор веса ГИВ-6 предназначен в принципе только для индикации и регистрации усилия в неподвижном конце каната талевой системы (т. е. и усилия на крюке) при бурении скважин, а по виду записи этого усилия, зная технологический процесс, судят о произведенных операциях во времени.

В практике бурения скважин применяются несколько разновидностей индикаторов (ГИВ, ГИВД, ГИВГ), но наибольшее распространение получил ГИВ-6. В зависимости от диаметра применяемого талевого каната и необходимого предела измерения ГИВ-6 выпускается трех модификаций, имеющих различную комплектацию (табл. 3.2).

На рис. 3.3 изображен полный комплект индикатора. Принципиальная схема работы индикатора показана на рис. 3.4. На неподвижном конце талевого каната трансформатор давления монтируется так, что канат оказывается преломленным между крайними роликами обоймы и средним опорным роликом, опирающимся на мембрану.

Рис. 3.3. Полный комплект индикатора ГИВ-6:

1 — трансформатор давления; 2 — основной указатель; 3 — верньерный указатель; 4 — регистратор; 3 — пресс-бачок; 6 — вентиль; 7 — щит

Рис. 3.4. Принципиальная схема работы индикатора ГИВ-6

Под действием нагрузки на крюк неподвижный конец каната испытывает растягивающее усилие Р. Благодаря преломлению каната под углом, а возникает сила R, действующая на мембрану:

С другой стороны,

где р — давление жидкости в мессдозе в кгс/см 2 ; F — опорная поверхность мембраны, см 2 .

Приравнивая выражения (3.4) и (3.5), находим:

Нагрузка на крюк Q_K[>:

где т — число роликов талевого блока; ?j — КПД талевой системы.

Подставив из выражения (3.5) значение Р в формулу (3.6), получим:

При определенной конструкции мессдозы и талевой системы, имеющей данный КПД, можно записать:

где коэффициент пропорциональности С =? •.

То есть о нагрузке на крюке можно судить по отсчетам значений р на манометре.

Выражением (3.5) не учтены жесткость каната и силы трения, которые при больших диаметрах каната приводят к нелинейной зависимости между р и Р. Кроме того, практическая нелинейность характеристики определяется изменением угла преломления каната, а при изменении силы Р за счет упругих деформаций мембраны ("https://referat.bookap.info", 11).

Для пользования индикатором веса необходима тарировочная кривая, выражающая зависимость между показаниями прибора и величиной натяжения преломленного каната.

В табл. 3.3 приведена техническая характеристика ГИВ-6.

При выпуске с завода трансформаторы давления градуируются на канатах определенного диаметра. Зависимость показаний индикатора изменяется при изменении диаметра каната, поэтому при смене диаметра каната необходимо провести повторную тарировку. В принципе (при острой необходимости) возможно при смене каната на больший диаметр с целью сохранения угла преломления каната поставить под обоймы крайних роликов шайбы толщиной, равной разности диаметров канатов. Повторную тарировку можно провести и по такой схеме: при спуске инструмента для фиксированных глубин (или количества свечей) взять отсчеты; для этих же глубин взять отсчеты при смене каната и сделать перерасчет.

Давление в гидравлической системе при максимальных натяжениях каната, кгс/см 2

Угол поворота стрелок при максимальном давлении, град.:

для основного указателя для верньерного указателя.

Основная приведенная погрешность индикации при фиксированном положении трансформатора давления на канате в пределах от 10 до 100% шкалы для моделей с трансформатором ТД-2А ТД-4, ТД-5.

±4 от верхи. предела измерения ±2,5 от верхи, предела измерения.

Порог чувствительности в процентах от верхнего предела измерения.

Скорость вращения диаграммы регистратора, об/сут.

Погрешность хода диаграммы, мин/сут.

Рабочий диапазон температуры, °С.

регистратор (основной указатель) с арматурой основной указатель верньерный указатель трансформатор давления ТД-2А ТД-4.

500×500×140 400×380 х ЮО 400×380 х ЮО 155×274×160 184×464×258 205×570×290.

Значения верхних пределов измерения устанавливаются путем регулирования угла преломления каната при помощи прокладок, устанавливаемых под обоймы боковых и среднего роликов. Положение среднего ролика после регулировки фиксируется пломбой. Нижние пределы измерения во всех случаях устанавливаются при положении стрелки основного указателя на 10-м делении; натяжение каната при этом соответствуст весу талевого блока и крюка. При разных весах талевого блока и крюка до 10-го деления стрелка доводится с помощью пресс-бачка.

При температуре окружающей среды от -40 до +5 °С самопишущий манометр МСТМ-410 должен быть утеплен. Изменение показаний приборов в процентах, вызываемое влиянием температуры окружающего воздуха, не должно превышать, А ± (X -г- 0,025-Д/) %, где Л' - половина величины основной погрешности; А/ - абсолютное значение разности температур: А/ = /2-1 ti — любое значение температур в рабочем диапазоне; t — температура при поверке прибора, t = 20 + 5 °C.

Гидравлический индикатор веса ГИВ-6 предназначен для индикации и регистрации натяжения неподвижного конца талевого каната при бурении скважин, а также при подземном и капитальном ремонтах.
В зависимости от назначения прибор выпускают в двух модификациях, имеющих разную комплектность: ГИВ-6-1 – щит с регистратором, пресс-бачком и арматурой, основной и верньерный указатели, трансформатор (трансформаторы) давления; ГИВ-6-III – щит с основным указателем, пресс-бачком и арматурой, трансформатор (трансформаторы) давления. Тип и число трансформаторов давления в каждой модификации определяется заказчиком.

Файлы: 1 файл

ГИВ 6.doc

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИНДИКАТОР ВЕСА ГИВ-6

В зависимости от назначения прибор выпускают в двух модификациях, имеющих разную комплектность: ГИВ-6-1 – щит с регистратором, пресс-бачком и арматурой, основной и верньерный указатели, трансформатор (трансформаторы) давления; ГИВ-6-III – щит с основным указателем, пресс-бачком и арматурой, трансформатор (трансформаторы) давления. Тип и число трансформаторов давления в каждой модификации определяется заказчиком.

Трансформатор давления ТД-2А можно использовать только в моделях ГИВ-6- II и ГИВ-6- III.

ГИВ-6 рассчитан для измерения усилий натяжения канатов с диаметрами от 15 до 38 мм. Для комплектации приборов выпускают трансформаторы давления:

для диаметров каната от 15 до 19 мм – ТД-2А с пределами измерения 100 – 4000 и 200 – 8000 кгс;

для диаметров канатов от 22 до 28 мм – ТД-4 с пределами измерения 500 – 12000, 500 – 15000 и 500 – 18000 кгс;

для диаметров канатов от 32 до 38 мм – ТД-5 с пределами измерения 800 – 20 000 и 800 – 25 000 кгс.

Значение верхних пределов измерения устанавливается путем регулирования угла преломления каната при помощи подкладываемых под обоймы боковых и среднего роликов прокладок. Положение среднего ролика после регулировки фиксируется пломбой.

Нижние пределы измерения во всех случаях устанавливаются при положении стрелки основного указателя на 10-м делении. Натяжение каната при этом соответствует весу талевого блока и крюка. При изготовлении трансформаторы давления градируются на канатах определенного диаметра, о чем делается соответствующая запись в паспорте. Необходимо иметь в виду, что нагрузочная кривая индикатора веса (зависимость показаний от усилий натяжения каната) при изменении диаметра каната меняется, поэтому использовать трансформатор давления на канатах других диаметров не разрешается без проведения повторной тарировки на канате требуемого диаметра.

Давление в гидравлической системе при максимальных натяжениях каната, кгс/см 2

Угол поворота стрелок при максимальном давлении, градус:

для основного указателя

для верньерного указателя

Основная погрешность индикации при фиксированном положении трансформатора давления на канате в пределах от 10 до 100 % шкалы для моделей с трансформатором ТД-4 и ТД-5±2,5 % от верхнего предела измерения при температуре проверяемого прибора и окружающего воздуха +20±5°С

Основная погрешность индикации при фиксированном положении трансформатора давления на канате в пределах от 10 до 100 % шкалы для моделей с трансформатором ТД-2А±4 % от верхнего предела измерения при температуре проверяемого прибора и окружающего воздуха ±5 °С.

При смене положения трансформатора на канате цена деления изменится на величину до 15 % от прежней.

Порог чувствительности должен быть не более 0,3 % от верхнего предела измерения. Время одного оборота дисковой диаграммы самопишущего манометра (регистратора) должно выбираться из ряда 12 или 24 ч. Погрешность хода диаграммы 3 мин за 24 ч.

Прибор должен безотказно работать при температуре окружающего воздуха от 250 до +50 °С и влажности до 80 % (при температуре от –50 до +5 °С самопишущий манометр должен быть утеплен).

Изменение показаний приборов в процентах (Д), вызываемое влиянием температуры окружающего воздуха, не должно превышать:

где х – половина величины основной погрешности;

Δt – абсолютное значение разности температур:

Здесь t₂ – любое значение рабочей температуры; t₁ – температура прибора и окружающего воздуха, при которой определяется основная погрешность прибора.

На рис. 1 показан общий вид первой модификации индикатора веса ГИВ-6-1. Прибор состоит из трансформатора давления 1, основного указателя 2, верньерного указателя 3 и щита 7, на котором смонтированы самопишущий манометр (регистратор) 4 и пресс-бачок 5 с вентилем 6. Кроме трансформатора давления, соединяемого с гидравлической линией гибким дюритовым шлангом 11, все узлы комплекта соединяются красно-медной трубкой 8 диаметром 6 мм и с толщиной стенки 1 мм. Если трансформатор давления расположен от щита с приборами на расстоянии, превышающем длину отрезка трубки, последняя наращивается с помощью соединительного ниппеля 10. Узлы прибора к основной гидравлической линии, идущей от трансформатора давления, подключаются через тройник 9. В модификации ГИВ-6-Ш на щите 7 вместо регистратора устанавливается основной указатель 2. Жидкость в систему подается пресс-бачком 5, закрепленным на щите.

Рисунок 1 – Гидравлический индикатор веса ГИВ-6-1

Трансформатор давления монтируют на неподвижном конце талевого каната таким образом, что последний оказывается переломленным между крайними роликами, обоймы которых крепятся на корпусе трансформатора, и средним роликом, обойма которого крепится на поплавке, опирающемся на резиновую мембрану трансформатора.

Натяжение переломленного конца каната определяет усилие, действующее через средний опорный ролик на поплавок, который создает в трансформаторе гидравлическое давление, пропорциональное этому усилию. По мере увеличения давления в камере трансформатора благодаря объемным деформациям упругих элементов указателей и регистратора поплавок несколько перемещается, что приводит к изменению угла переломления каната, а следовательно, к нарушению прямолинейной зависимости между натяжением каната и давлением в трансформаторе. Вследствие этого зависимость между усилием натяжения каната и давлением в трансформаторе нелинейна.

Для пользования индикатором веса необходима тарировочная кривая, выражающая зависимость между показаниями прибора и величиной натяжения переломленного каната. Такие кривые приводятся в паспорте прибора.

Подготовка к эксплуатации

Внутри вышки на расстоянии 2 – 3 м от места крепления неподвижного конца талевого каната укрепляют на грунте две стойки так, чтобы они не касались пола и обшивки буровой и выступали над полом на высоту 2,0 – 2,5 м. Стойки связывают поперечными досками (или щитом), на которых укрепляют щит с регистратором и пресс-бачком, а под ним (или рядом) – основной и верньерный указатели. Неподвижный конец талевого каната должен быть закреплен так, чтобы на всем протяжении от ролика кронблока до места крепления каната он не касался вышки или ее обшивки.

При монтаже рекомендуется:

а) закрепить на стойках щит с регистратором, пресс-бачком и арматурой;

б) закрепить основной и верньерный указатели;

в) при помощи поддерживающего канатного зажима установить трансформатор давления на неподвижном конце талевого каната на высоте, несколько большей, чем высота установки указателей, и закрепить его на канате так, чтобы канат проходил между крайними (боковыми) и средним роликами. В месте, выбранном для установки трансформатора, канат не должен иметь сплющенности, обрывов проволок и следов износа.

Перед монтажом следует освободить крюк от инструмента и опустить его на высоту 1 – 2 м над ротором. Затем, предварительно установив поддерживающий зажим на канате, снять крайние ролики и завести трансформатор на канат так, чтобы последний опирался на средний ролик и проходил в вилках крайних (боковых) обойм. После этого установить крайние ролики на место. Ось среднего ролика должна быть строго перпендикулярна к оси каната. Для установки в правильное положение следует провернуть обойму вместе с поплавками по часовой стрелке;

г) медным трубопроводом соединить все приборы согласно схеме, показанной на рис. 2. Трансформатор подсоединить к гидравлической линии дюритовым шлангом. Применение резиновых трубок в трубопроводе не допускается.

Рисунок 2 – Указатель уровня

1 – датчик уровня; 2 – регистратор; 3 – переключатель; 4 – сирена сигнальная СС-1

Заполнение жидкостью и проверка герметичности

Перед сдачей прибора в эксплуатацию гидравлическая система его заполняется жидкостью и проверяется на герметичность в следующем порядке:

а) через пробку в крышке пресс-бачка при крайнем верхнем положении поршня залить пресс-бачок до поршня чистой пресной (желательно кипяченой) отфильтрованной водой с с 1 %-ным содержанием хромпика (для защиты от коррозии деталей гидравлической системы).

В зимнее время вместо воды заливать: водный раствор глицерина (одна часть воды и одна часть глицерина), денатурированный этиловый спирт или раствор глицерина с денатурированным этиловым спиртом (одна часть глицерина и три части денатурированного этилового спирта);

б) открыть пробку на трансформаторе давления;

в) открыть запорный вентиль;

г) вращением воротка пресс-бачка вправо прокачивать жидкость в систему до выделения ее из отверстия в трансформаторе давления. При достижении поршнем дна пресс-бачка (в случае нехватки жидкости в пресс-бачке) следует перекрыть запорный вентиль, ослабить гайку на штуцере днища для пропуска воздуха и вращением маховичка влево вернуть поршень в верхнее крайнее положение, после чего завинтить гайку. Снова заполнить пресс-бачок жидкостью, открыть запорный вентиль и продолжать заполнение системы;

д) после выделения жидкости из трансформатора затянуть пробку и продолжать закачку, слегка постукивая по трубопроводу для облегчения удаления воздуха из системы до тех пор, пока стрелка основного указателя не дойдет да 60-го деления; затем открыть пробку и сбросить давление. Эту операцию повторить несколько раз, пока не прекратится выделение пузырьков воздуха из трансформатора давления;

е) слегка отвинтить гайку у регистратора и указателей, выпустить 1 – 2 см 3 жидкости и снова затянуть ее;

ж) поднять пресс-бачком давление в системе до 60-го деления, закрыть запорный вентиль и выдержать систему при этом в течение 2 ч. Снижение давления при этом не допускается. Слегка открыв пробку, снизить давление в системе до 10-го деления, после чего снова затянуть пробку.

Ввод в эксплуатацию

Для ввода в эксплуатацию прибора необходимо:

а) установить перо регистратора на 10-м делении диаграммы;

б) приподнять крюк над ротором на высоту 10 – 15 м и снова опустить его; эту операцию проделать 2 – 3 раза, убедившись, что стрелка основного указателя 4 и перо регистратора остаются на 10-м делении. При отклонении стрелки закачать в систему или выпустить из трансформатора необходимое количество жидкости;

б) завести часы регистратора, установить диаграмму по времени, наполнить перо чернилами.

Правила ухода и эксплуатации

Для обеспечения надежной работы прибора необходимо соблюдать следующие правила:

а) ежесуточно заполнять специальными чернилами перо регистратора и производить смену диаграммы;

б) 1 раз в неделю промывать перо спиртом;

в) часовой механизм заводить регулярно в одно и то же время, лучше всего при смене диаграмм ы;

г) не допускать попадания грязи и влаги в корпуса приборов; каждую смену очищать трансформатор давления от грязи и пыли и протирать приборы мягкой ветошью; категорически запрещается эксплуатировать вторичные приборы с открытой дверкой корпусов;

д) 1 раз в смену проверять положение стрелки и пера на 10-м делении при отсутствии веса инструмента на крюке; при отклонении стрелки установить ее на 10-м делении способами, описанными выше;

в) при частном снижении давления проверить герметичность системы;

ж) через каждые 4 мес. комплект прибора независимо от его состояния должен быть демонтирован для осмотра, текущего ремонта и перетарировки на разрывной машине;

з) ремонт индикатора, связанный хотя бы с частичной разборкой приборов, на буровой не допускается; при необходимости такой ремонт должен производиться только в специальных мастерских контрольно-измерительных приборов (КИП).

Устройство индикатора и его составных частей. Подготовка к работе и монтаж. Определение веса инструмента, нагрузки на вышку и долото. Правила ухода и эксплуатации. Техническое обслуживание и ремонт. Характерные неисправности и методы их устранения.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	методичка
Язык	русский
Дата добавления	07.11.2013
Размер файла	539,4 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Назначение, устройство и техническая характеристика ленточной сушилки. Правила эксплуатации, характерные нисправности и методы их устранения. Монтаж, порядок установки и подготовка сушилки к работе. Организация рабочего места слесаря-ремонтника.

дипломная работа [87,0 K], добавлен 09.01.2009

Цель и организация проведения технического обслуживания и ремонта. Влияние условий эксплуатации на износ карбюратора. Назначение и общее устройство, основные неисправности. Выбор оборудования, приспособлений, инструмента, технологический процесс ремонта.

дипломная работа [1,6 M], добавлен 02.11.2009

Техническое описание, устройство и принцип работы насоса ЦНСМ 60-99. Порядок установки и подготовка к работе. Инструкции по эксплуатации и меры безопасности. Характерные неисправности и методы их устранения. Вибродиагностика, центровка насосного агрегата.

курсовая работа [3,7 M], добавлен 07.02.2013

Принципы работы холодильных машин и их виды. Определение эффективности цикла охлаждения. Типовые неисправности и методы их устранения, техническое обслуживание компрессорного холодильника. Расчет себестоимости и цены ремонта бытового кондиционера.

дипломная работа [2,1 M], добавлен 14.03.2021

Техническое обслуживание механизмов и деталей конвейеров. Исследование устройства и принципа работы терморегулирующего вентиля с внутренним и внешним уравниванием. Неисправности в работе ленточного конвейера и методы их устранения. Охрана труда слесаря.

Гидравлический индикатор веса ГИВ-6

Гидравлический индикатор веса ГИВ -6 предназначен для измерения и записи натяжения неподвижного конца талевого каната в целях определения усилия веса инструмента, нагрузки на забой и усилий, передаваемых на вышку при ликвидации аварий.

В гидравлическом индикаторе веса механическое натяжение талевого каната преобразуется в гидравлическое давление рабочей жидкости, измеряемое показывающим и самопишущим манометрами. Преобразование натяжения каната производится в трансформаторе давления.

Комплект гидравлического индикатора веса ГИВ -6 состоит из трансформатора давления, основного указателя, верньерного указателя, регистратора, резервуара для жидкости, вентиля, трубопроводов высокого давления с тройниками и соединительными ниппелями и щита. Рабочей жидкостью в системе служит летом чистая дистиллированная вода, а зимой — смесь из 1 части денатурированного этилового спирта и 3 частей воды или смесь 1 части глицерина и 1 части воды.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

В системе гидравлического индикатора веса ГИВ -6 датчиком является трансформатор давления, закрепляемый на неподвижном конце талевого каната.

Рис. 1. Гидравлический индикатор веса ГИВ6-1 в сборе.

В зависимости от назначения трансформаторы давления выпускаются трех типов: а) ТД-2А с пределом измерения 100—4000 и 200—8000 кГ для канатов диаметром от 15 до 19 мм; б) ТД-4 с пределом измерения 500—1200; 500—15 000 и 500—18 000 кГ для канатов диаметром от 22 до 28 мм; в) ТД-5 с пределом измерения 800—20 000 и 800—25 000 кГ для канатов диаметром от 32 до 38 мм.

Для установок геологоразведочного бурения на твердые полезные ископаемые могут быть использованы трансформаторы давления первых двух типов. На рис. 70 показано устройство трансформатора давления ТД-2.

На вытянутых концах корпуса установлены опоры с роликами для прохода талевого каната. В средней части корпуса расположена камера давления с резиновой мембраной, крепко зажатой между корпусом и крышкой болтами. Мембрана разделяет внутреннее пространство трансформатора на две части. Часть, обращенная в сторону прибора, заполнена жидкостью. С противоположной стороны на мембрану давит поплавок, несущий обойму среднего ролика. Канат, заправленный в опоры трансформатора, представляет собой ломаную линию. Во время спуска и подъема инструмента, когда талевая система находится под нагрузкой, канат неподвижного конца, стремясь выпрямиться, давит на поплавок, а последний — на мембрану, сжимая жидкость трансформатора. Это давление передается показывающему и л>п пишущему гидравлическим манометрам.

Рис. 2. Трансформатор давления ТД-2.

Рис. 3. Основной указатель прибора.

Заполнение трансформатора жидкостью производится из бачка 1 через штуцер в нижней части корпуса. Для спуска воздуха из гидросистемы служит пробка.

Рис. 4. Верньерный указатель прибора.

Основной и верньерный указатели представляют собой гидравлические манометры с пылебрызгонепроницаемым корпусом и латунной трубкой (пружина Бурдона). Рабочая жидкость подводится к неподвижному концу трубки через штуцер, закрепленный в корпусе. Давление от индикатора веса передается по трубопроводу через штуцер в латунную трубку. Свободный конец трубки при помощи тяги и трибо-секторного механизма связан с осью стрелки. Отклонение свободного конца трубки вызывает перемещение стрелки по градуированной шкале указателя.

На дуге 270° шкала основного указателя разделена на 100 равных делений. Цифры нанесены через каждые 10 делений. Они показывают величину давления в условных весовых единицах. 360-градусная шкала верньерного указателя разделена на 40. неоцифрованных делений, расположенных через 9°.

Давление в гидравлической системе индикатора веса ГИВ -6 при наибольших усилиях во всех случаях равно 10 ± 0,1 кГ/см2.

Если угол поворота стрелки при наибольшем давлении в трансформаторе 10 кг/см2 составляет для основного указателя 270°, то для верньерного указателя он равен 1800°. Таким образом, чувствительность верньерного указателя в 6,7 раза выше чувствительности основного указателя. Верньерный указатель включается в систему для уточнения показаний при измерении величины нагрузки на породо-разрушающий инструмент. Нижние пределы измерения во всех случаях устанавливаются при положении стрелки основного указателя на 10-м делении. Натяжение каната при этом соответствует весу талевого блока, крюка.

Заполнение гидравлической системы жидкостью производится при помощи пресс-бачка, состоящего из цилиндра, поршня и нажимного винта, соединенного с поршнем.

Щит с приборами монтируется на двух стойках, врытых в землю и не связанных с фундаментами вышки и бурового станка. Стойки располагаются на расстоянии 2—3 м от места крепления неподвижного конца талевого каната. Для удобства наблюдения приборы устанавливаются на высоте 2—2,5 м над полом вышки.

Рис. 5. Регистратор с арматурой.
1 — регистратор;’ 2 — тройник; з — трубопровод; 4 — вентиль; 5 — пресс-бачок.

Читайте также: