CN103398911A - 钻杆接头扭矩检测试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻杆接头扭矩检测试验机，机架上分别装对脱接头连接的两段钻杆进行夹紧和旋转的夹紧钳、旋转钳；夹紧钳包括鄂板架，鄂板架上装鄂板，鄂板架与磁性气缸的活塞杆连接，鄂板架上装拉力传感器，磁性气缸上装有三个磁性开关，分别检测气缸上升到位、气缸中位、气缸下降到位三个位置，磁性气缸的升降由三位五通双电控滑阀控制，旋转钳由电液换向阀控制。本发明的目的在于提供一种结构合理、数据准确、安全可靠、操作简便、高效率的钻杆接头扭矩检测试验机。

Description

钻杆接头扭矩检测试验机

技术领域

本发明涉及一种钻杆接头扭矩检测试验机。

背景技术

石油钻杆制造厂根据客户要求对钻杆接头按设置扭矩进行数次不同扭矩值的上、卸扣检测试验（一般为三次）。由于目前没有专用的钻杆接头扭矩检测试验机，各石油钻杆制造厂只能用普通拧接机代替。现有的拧接机主夹紧钳一般由六个液压缸实现夹紧，一个液压缸上、卸扣，由于该结构只能摆动一定的角度，不能连续旋转，所以上扣时会出现扭矩达不到设定值的现象，可能需进行多次松开、夹紧、上扣作业，卸扣时同样如此。此拧接机操作繁琐，操作人员容易操作失误，且生产效率低下。此外，现有的拧接机的上、卸扣扭矩值是由液压系统的压力值换算而得，误差比较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理、数据准确、安全可靠、操作简便、高效率的钻杆接头扭矩检测试验机。

本发明的技术解决方案是：

一种钻杆接头扭矩检测试验机，包括机架，其特征是：机架上分别装对脱接头连接的两段钻杆进行夹紧和旋转的夹紧钳、旋转钳；夹紧钳包括鄂板架，鄂板架上装鄂板，鄂板架与磁性气缸的活塞杆连接，鄂板架上装拉力传感器，磁性气缸上装有三个磁性开关，分别检测气缸上升到位、气缸中位、气缸下降到位三个位置，磁性气缸的升降由三位五通双电控滑阀控制，旋转钳由电液换向阀控制；钻杆接头上、卸扣扭矩值由装在夹紧钳上的拉力传感器测出；钻杆接头扭矩检测试验机的三次上扣、卸扣、曲线显示、保存、打印由软件控制；软件主程序由启动程序、历史查询程序、设置采集程序三部分组成；

工作时，在启动程序界面，在下拉菜单中选择文件夹，以查询模式进入系统，查询历史数据和曲线；或在对话框中输入文件夹名，以新建模式进入系统，采集实时数据和曲线；

在设置采集程序中，主要采用事件结构，即等待事件的发生机制；当没有外部事件发生时，执行超时模式，此时实时采集、显示、保存上扣数据和曲线；在超时模式下，按自动上扣按钮，自动清除曲线界面，开始描绘当前曲线，并自动按设置的扭矩完成三次上卸扣试验，当卸扣扭矩超载时，自动切换到紧急停机程序；当设置数据、紧急停机、手动操作、切换界面时执行相应的事件模式；

在历史曲线查询程序中，分为查询曲线、界面切换两部分；查询曲线时，分为浏览曲线和打印曲线，当输入接头号时，自动更新曲线，也可以按接头号上升或下降键浏览曲线，每屏显示连续九个接头的曲线；打印曲线时，当打印数大于零时，根据打印数自动打印需要打印的曲线，当打印数等于零时，停止打印。数据读取功能可以读取保存在下位机中的数据和曲线；设置采集程序、历史查询程序通过按键直接切换。

旋转钳、夹紧钳均采用滚子爬坡夹紧形式。

本发明结构合理，并具有下列优点：

编制了钻杆接头扭矩检测试验机的监控软件，软件程序控制，此钻杆接头扭矩检测试验机操作简便，自动化程度高。（见图四 钻杆接头扭矩检测试验机软件流程图）。

此钻杆接头扭矩检测试验机的旋转钳、夹紧钳均采用滚子爬坡夹紧的方式，且旋转钳能连续旋转，使夹紧力与扭矩同步增长，不会出现扭矩达不到设定值的现象。

扭矩值由安装在夹紧钳颚板架上的传感器测量，与液压系统的压力大小及管路损耗无关，从而使测得的扭矩值更准确。

夹紧钳采用了磁性夹紧气缸，磁性气缸上装有三个磁性开关，分别检测气缸上升到位、气缸中位、气缸下降到位三个位置。更易使颚板更易退坡到中位，且钳口张到最大位置，以便钻杆接头的进退工位动作和便于更换不同型号的颚板。

具有钻杆接头螺纹正反牙旋向选择功能，使钻杆接头扭矩检测试验机的适用范围进一步扩展（见图三 控制面板图）。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

图2是夹紧钳结构示意图。

图3是控制面板示意图。

图4是钻杆接头扭矩检测试验机软件流程图。

具体实施方式

一种钻杆接头扭矩检测试验机，包括机架1，机架上分别装对脱接头连接的两段钻杆进行夹紧和旋转的夹紧钳2、旋转钳3；夹紧钳包括鄂板架4，鄂板架上装鄂板5，鄂板架与磁性气缸6的活塞杆连接，鄂板架上装拉力传感器7，磁性气缸上装有三个磁性开关8，分别检测气缸上升到位、气缸中位、气缸下降到位三个位置，磁性气缸的升降由三位五通双电控滑阀9控制，旋转钳由电液换向阀10控制；钻杆接头上、卸扣扭矩值由装在夹紧钳上的拉力传感器7测出；钻杆接头扭矩检测试验机的三次上扣、卸扣、曲线显示、保存、打印由软件控制；软件主程序由启动程序、历史查询程序、设置采集程序三部分组成；

工作时，在启动程序界面，在下拉菜单中选择文件夹，以查询模式进入系统，查询历史数据和曲线；或在对话框中输入文件夹名，以新建模式进入系统，采集实时数据和曲线；

在设置采集程序中，主要采用事件结构，即等待事件的发生机制；当没有外部事件发生时，执行超时模式，此时实时采集、显示、保存上扣数据和曲线；在超时模式下，按自动上扣按钮，自动清除曲线界面，开始描绘当前曲线，并自动按设置的扭矩完成三次上卸扣试验，当卸扣扭矩超载时，自动切换到紧急停机程序；当设置数据、紧急停机、手动操作、切换界面时执行相应的事件模式；

在历史曲线查询程序中，分为查询曲线、界面切换两部分；查询曲线时，分为浏览曲线和打印曲线，当输入接头号时，自动更新曲线，也可以按接头号上升或下降键浏览曲线，每屏显示连续九个接头的曲线；打印曲线时，当打印数大于零时，根据打印数自动打印需要打印的曲线，当打印数等于零时，停止打印。数据读取功能可以读取保存在下位机中的数据和曲线；设置采集程序、历史查询程序通过按键直接切换。

旋转钳、夹紧钳均采用滚子爬坡夹紧形式。

Claims (2)

1.一种钻杆接头扭矩检测试验机，包括机架，其特征是：机架上分别装对脱接头连接的两段钻杆进行夹紧和旋转的夹紧钳、旋转钳；夹紧钳包括鄂板架，鄂板架上装鄂板，鄂板架与磁性气缸的活塞杆连接，鄂板架上装拉力传感器，磁性气缸上装有三个磁性开关，分别检测气缸上升到位、气缸中位、气缸下降到位三个位置，磁性气缸的升降由三位五通双电控滑阀控制，旋转钳由电液换向阀控制；钻杆接头上、卸扣扭矩值由装在夹紧钳上的拉力传感器测出；钻杆接头扭矩检测试验机的三次上扣、卸扣、曲线显示、保存、打印由软件控制；软件主程序由启动程序、历史查询程序、设置采集程序三部分组成；

工作时，在启动程序界面，在下拉菜单中选择文件夹，以查询模式进入系统，查询历史数据和曲线；或在对话框中输入文件夹名，以新建模式进入系统，采集实时数据和曲线；

在设置采集程序中，主要采用事件结构，即等待事件的发生机制；当没有外部事件发生时，执行超时模式，此时实时采集、显示、保存上扣数据和曲线；在超时模式下，按自动上扣按钮，自动清除曲线界面，开始描绘当前曲线，并自动按设置的扭矩完成三次上卸扣试验，当卸扣扭矩超载时，自动切换到紧急停机程序；当设置数据、紧急停机、手动操作、切换界面时执行相应的事件模式；

在历史曲线查询程序中，分为查询曲线、界面切换两部分；查询曲线时，分为浏览曲线和打印曲线，当输入接头号时，自动更新曲线，也可以按接头号上升或下降键浏览曲线，每屏显示连续九个接头的曲线；打印曲线时，当打印数大于零时，根据打印数自动打印需要打印的曲线，当打印数等于零时，停止打印。数据读取功能可以读取保存在下位机中的数据和曲线；设置采集程序、历史查询程序通过按键直接切换。

2.根据权利要求1所述的钻杆接头扭矩检测试验机，其特征是：旋转钳、夹紧钳均采用滚子爬坡夹紧形式。

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