CN109443624B - 一种套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置 - Google Patents

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    • G01L5/24—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed

Abstract

本发明公开了一种套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置，滑动滑轮固定在悬挂梁上，支持立柱上端与悬臂梁相连并加有斜拉筋，支持立柱中部设置不同高度固定环，通过钳尾绳与套管钳相连，支持立柱下端与底座的固定套相连，套管钳上安装自控阀和扭矩仪，通过液压管线将动力站与套管钳相连；不同尺寸管柱按由小到大排列，最大尺寸管柱与底座相连；不同尺寸管柱按由小到大排列，最大尺寸管柱与底座相连；通过套管钳咬合不同尺寸管柱，检验套管钳，扭矩仪和自动控制系统。本发明结构简单，操作方便，可随时试验和校对套管钳、动力站和扭矩仪及自动控制系统，保证设备处于完好状态。

Description

一种套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置
技术领域
本发明涉及检测设备，尤其是一种套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置。
背景技术
在下套管设备和扭矩仪维修完毕后或设备使用前，都要将设备和仪器进行一定试验，以校准设备性能、仪器测量准确性和自控系统是否满足技术要求，而目前多将分别在车间进行下套管设备，仪器测量准确性和自控系统在实验室进行精确校验，缺乏下套管设备，仪器测量准确性和自控系统统一协调性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置，用于检验套管钳、动力站及扭矩自动控制系统等工具的工作压力、液压排量和上扣扭矩值等参数的地面检验测试，以保证提高下套管设备完好性和上扣扭矩测量准确性的效果。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置，包括悬臂梁、支撑立柱、滑动滑轮、底座,在底座上设置固定套，竖直设置的支撑立柱的下端插在底座的固定套中并能转动，支撑立柱的中部不同高度设置有固定环，支撑立柱的顶部水平设置有悬臂梁，用于悬挂和移动套管钳的滑动滑轮固定在悬臂梁下方并能沿着悬臂梁的长度方向移动，系列管柱固定在底座上，套管钳夹持在系列管柱上，滑动滑轮下挂有倒链，倒链吊起套管钳并调整起悬挂高度，套管钳通过尾部的钳尾绳挂在支撑立柱上的固定环中，保证套管钳水平夹持不同高度的系列管柱；动力站与套管钳相连，为套管钳提供驱动力，套管钳与钳尾绳之间安装有液压尾缸，压力传感器、扭矩表安装在套管钳上，压力传感器、扭矩表与液压尾缸相连接，压力传感器的芯线与打印按盒相连，打印按盒通过主传输线与扭矩仪相连；扭矩仪与自控箱相连。
所述悬臂梁采用工字钢结构，滑动滑轮两侧安装有滚轮，方便滑动滑轮带动套管钳移动。
所述支撑立柱与悬臂梁之间加有斜拉筋。
所述系列管柱由不同尺寸管柱焊接而成，其尺寸按由小到大排列，最大尺寸管柱与底座相连。
本发明的有益效果是：
1)装置重量轻，结构简单，零部件少，易于实现；
2)采用精密传感器测试数据准确，为施工提高可靠的数据支持；
3)加装有安全绳，避免试验人员受伤，试验场地不受限制；
4)实时记录扭矩-时间和扭矩-圈数曲线变化，客观反映设备工作状况。
附图说明
图1为本发明的检验装置的示意图。
图2为本发明的扭矩检测控制系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的结构进行详细说明：
如图1和图2所示，本发明的套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置，包括悬臂梁1、支撑立柱2、滑动滑轮4、底座6,在底座6上设置固定套12，竖直设置的支撑立柱2的下端插在底座6的固定套12中并能转动，支撑立柱2的中部不同高度设置有固定环，支撑立柱2的顶部水平设置有悬臂梁1，用于悬挂和移动套管钳7的滑动滑轮4固定在悬臂梁1下方并能沿着悬臂梁1的长度方向移动，系列管柱5固定在底座6上，套管钳7夹持在系列管柱5上，滑动滑轮4下挂有倒链18，倒链18吊起套管钳7并调整起悬挂高度，套管钳7通过尾部的钳尾绳11挂在支撑立柱2上的固定环中，保证套管钳7水平夹持不同高度的系列管柱5；动力站8与套管钳7相连，为套管钳7提供驱动力，套管钳7与钳尾绳11之间安装有液压尾缸13，压力传感器14、扭矩表15安装在套管钳7上，压力传感器14、扭矩表15与液压尾缸13相连接，压力传感器14的芯线与打印按盒16相连，打印按盒16通过主传输线与扭矩仪9相连；扭矩仪9与自控箱17相连。
所述悬臂梁1采用工字钢结构，滑动滑轮4两侧安装有滚轮，方便滑动滑轮4带动套管钳7移动。
所述支撑立柱2与悬臂梁1之间加有斜拉筋3。
所述系列管柱5由不同尺寸管柱焊接而成，其尺寸按由小到大排列，最大尺寸管柱与底座6相连。
具体地说，滑动滑轮4固定在悬臂梁1上，用于悬挂和移动套管钳7；支撑立柱2上端与悬臂梁1相连并加有斜拉筋3，支撑立柱2中部设置不同高度固定环，以承受套管钳7的钳尾绳11的反扭矩，钳尾绳11不同高度的固定可保证套管钳7水平夹持不同高度系列管柱5；支撑立柱2下端与底座6的固定套12相连，可通过其转动调整套管钳7不同方位；动力站8与套管钳7相连，为套管钳7提供驱动力，套管钳7与钳尾绳11之间安装有液压尾缸13，压力传感器14、扭矩表15安装在套管钳7上，压力传感器14、扭矩表15与液压尾缸13相连接，传感器14的芯线与打印按盒16相连，打印按盒16通过主传输线与扭矩仪9相连。当套管钳7爬坡拧紧系列管柱5时，液压尾缸13受到套管钳7拉力，将液压尾缸13产生的压力信号传递给扭矩仪9，扭矩仪9将压力信号转换成一种数字信号并进行运算处理，形成扭矩-圈数-时间曲线，并显示在电脑屏幕上；扭矩仪9与自控箱17相连，通过24V电源线,扭矩仪9控制在自控箱17内的电磁溢流阀10，当上扣扭矩超出规定范围时，扭矩仪9给电磁溢流阀10供电，电磁溢流阀10动作以短接套管钳7的油路，套管钳7停止上扣，通过这整套系列试验，检验套管钳7、动力站8、扭矩仪9和电磁溢流阀10等设备技术参数是否满足生产要求。
悬臂梁1采用工字钢结构，滑动滑轮4两侧安装有滚轮，方便滑动滑轮4带动套管钳7前后移动，滑动滑轮4下挂有倒链18，倒链18吊起套管钳7并调整起悬挂高度。
系列管柱5由不同尺寸焊接而成，其尺寸按由小到大排列，最大尺寸管柱5与底座6相连，通过滑动滑轮1下的倒链可调节套管钳7悬挂高度，方便套管钳7夹持不同尺寸系列管柱5。
所述支撑立柱2下端与固定套12相连，使得支撑立柱2和悬臂梁1左右旋转，便于套管钳7对准系列管柱6。
试验前先进行试验装置的组装：
1.用挂在滑动滑轮4上的倒链将套管钳7吊至一定高度，将液压尾缸13连接到套管钳7尾部，钳尾绳一端连接到支撑立柱2上的固定环上，另一端与液压尾缸13，压力传感器14和扭矩表15安装到套管钳7上，通过液压小管线与液压尾缸13相连。
2.将动力站8的液压管线与自控箱17和套管钳7相连，电磁溢流阀10的24V电源线接到扭矩仪9上，扭矩仪9的传输芯线与打印按盒16相连，压力传感器14的芯线与打印按盒16相连。
3.扭矩仪9建库，输入上扣扭矩范围、试验时间、上扣次数、时间间隔套管尺寸、套管壁厚、套管扣型和控制扭矩等技术参数。
组装完毕后，进行试验。
1.合动力站380V电源，检查动力站柱塞泵旋转方向，电源相线为接反，停止动力站，调整相线再启动，相线正确时，动力站逐渐升至正常工作压力时，操作套管钳空试运转5～10分钟，检测动力站和套管钳管线接头有无渗漏和杂音。
2.转动支撑立柱和拉动倒链，将套管钳咬住系列管柱，先按扭矩值为零为设定自动控制值，开启软件系统，操作套管钳能否运转，然后退出扭矩监控系统，套管钳恢复运转，说明自控阀及配件工作正常。
3.设定2000N.m为一个校准点，共校准5次，分别2000N.m、4000N.m、6000N.m、8000N.m、10000N.m，,当扭矩达到设定值时，稳定5～10s,若扭矩值不下降，被测设备满足施工要求。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (4)

1.一种套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置，其特征在于，包括悬臂梁(1)、支撑立柱(2)、滑动滑轮(4)、底座(6),在底座(6)上设置固定套(12)，竖直设置的支撑立柱(2)的下端插在底座(6)的固定套(12)中并能转动，支撑立柱(2)的中部不同高度设置有固定环，支撑立柱(2)的顶部水平设置有悬臂梁(1)，用于悬挂和移动套管钳(7)的滑动滑轮(4)固定在悬臂梁(1)下方并能沿着悬臂梁(1)的长度方向移动，系列管柱(5)固定在底座(6)上，套管钳(7)夹持在系列管柱(5)上，滑动滑轮(4)下挂有倒链(18)，倒链(18)吊起套管钳(7)并调整起悬挂高度，套管钳(7)通过尾部的钳尾绳(11)挂在支撑立柱(2)上的固定环中，保证套管钳(7)水平夹持不同高度的系列管柱(5)；动力站(8)与套管钳(7)相连，为套管钳(7)提供驱动力，套管钳(7)与钳尾绳(11)之间安装有液压尾缸(13)，压力传感器(14)、扭矩表(15)安装在套管钳(7)上，压力传感器(14)、扭矩表(15)与液压尾缸(13)相连接，压力传感器(14)的芯线与打印按盒(16)相连，打印按盒(16)通过主传输线与扭矩仪(9)相连；扭矩仪(9)与自控箱(17)相连。
2.根据权利要求1所述套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置，其特征在于，所述悬臂梁(1)采用工字钢结构，滑动滑轮(4)两侧安装有滚轮，方便滑动滑轮(4)带动套管钳(7)移动。
3.根据权利要求1所述套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置，其特征在于，所述支撑立柱(2)与悬臂梁(1)之间加有斜拉筋(3)。
4.根据权利要求1所述套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置，其特征在于，所述系列管柱(5)由不同尺寸管柱焊接而成，其尺寸按由小到大排列，最大尺寸管柱与底座(6)相连。
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