DE69008792T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen der Position einer Rohrmuffe zur Anwendung bei einer Anfahreinheit. - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen der Position einer Rohrmuffe zur Anwendung bei einer Anfahreinheit.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Druckeinbauvorrichtung zum vertikalen Bewegen eines Rohrstrangs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und ein Verfahren zum Feststellen des Eintritts eines Rohrstrangschusses in eine Steigtrommel. Insbesondere schafft die vorliegende Erfindung eine Druckeinbaueinheit, in der ein Rohrbund-Positionssensorsystem eingebaut ist, welches während der Aufwärts- oder der Abwärtsbewegung des Rohrstrangs das Vorhandensein und die Lage jedes Rohrbundes zwischen einem oberen und einem unteren Sicherheitsventil erfaßt, außerdem die vertikale Bewegungsrichtung der Bunde relativ zu den Sicherheitsventilen.
- Eine typische Druckeinbaueinheit, die dazu dient, einen gekoppelten Rohrstrang vertikal in ein unter Druck stehendes Bohrloch hinein und aus diesem heraus zu bewegen, bewegt den Rohrstrang durch eine ortsfeste Steigtrommel, an der mit vertikalem Abstand ein oberes und ein unteres Sicherheitsventil (BOP) betrieblich angebracht sind. Wie auf diesem Gebiet bekannt ist, dienen die BOPs dazu, das Innere des Steigtrommelabschnitts oberhalb voll ihnen (normalerweise unter Umgebungsdruck) zu trennen von dem viel höheren Bohrlochdruck innerhalb des Steigtrommelabschnitts unterhalb von ihnen, während sie gleichzeitig nach Art einer "Luftschleuse" geöffnet und geschlossen werden können, um einen sequentiellen Durchgang einer Reihe von Rohrverbindungsbunden zu ermöglichen. Jedes BOP ist derart bemessen, daß es in seiner geschlossenen Stellung eine gleitende Druckverbindung um den sich bewegenden Rohrschuß herum bildet, während es im geöffneten Zustand den Durchgang des einen größeren Durchmesser aufweisenden Rohrbundes gestattet.
- Während des Absenkens eines speziellen Rohrbundes in Richtung auf das obere BOP wird das obere BOP geöffnet und das untere BOP geschlossen. Wenn der Bund in den Zwischenabschnitt der Steigtrommel zwischen dem oberen und dem unteren BOP eintritt, wird die Bewegung des unteren Rohrstrangs angehalten und das obere BOP geschlossen. Dann wird das Innere des Zwischenabschnitts der Steigtrommel auf Bohrlochdruck gebracht, indem ein Ausgleichsventil geöffnet wird, so daß der Steigtrommel-Zwischenabschnitt mit dem Bohrlochdruck in Verbindung steht. Nachdem dieser Druckausgleich stattgefunden hat, wird das untere BOP geöffnet, und der Rohrstrang wird weiter abgesenkt, um den Bund an dem geöffneten unteren BOP vorbei nach unten zu bewegen.
- Dann wird das untere BOP geschlossen, und das Innere des Steigtrommel-Zwischenabschnitts wird auf Atmosphärendruck gebracht, indem ein Ausströmventil geöffnet wird, welches mit dem Steigtrommel- Zwischenabschnitt gekoppelt ist. Anschließend wird das obere BOP geöffnet, um den Steigtrommel-Zwischenabschnitt darauf vorzubereiten, den nächsten nach unten kommenden Rohrbund aufzunehmen. Eine umgekehrte Abfolge des Öffnens und Schließens der BOP sowie des Unter-Druck-Setzens und Druckentlastens des Steigtrommel- Zwischenabschnitts erfolgt selbstverständlich dann, wenn der Rohrstrang durch die Steigtrommel hindurch von der Druckeinbaueinheit nach oben bewegt wird.
- Bei dem soeben beschriebenen Druckeinbaubetrieb ist es besonders wichtig, die vertikale Bewegung des Rohrstrangs vorübergehend anzuhalten, nachdem der jeweilige Rohrbund den Steigtrommel- Zwischenabschnitt über das offene BOP betreten hat, und bevor der Bund gegen das geschlossene BOP stößt, damit die notwendige Zustandsumkehr der BOP ebenso möglich ist wie das Unter-Druck- Setzen und Druckentlasten des Innenraums des Steigtrommel- Zwischenabschnitts. Ein Nicht-Stattfinden des vorübergehenden Halts jedes Rohrbunds in dieser Lage kann bekanntlich schwerwiegendes Bersten beim Druckeinbau und langwierige Verzögerungen des Druckeinbaus verursachen.
- Wenn z.B. bei dem zwangsweise stattfindenden Anheben des Rohrstrangs durch die Steigtrommel ein Rohrbund bei seinem nach oben gerichteten Eintritt in den Steigtrommel-Zwischenabschnitt nicht angehalten wird, so schlägt er zwangsläufig an der Unterseite des geschlossenen oberen BOPs an. Die anhaltende Hebekraft am Rohrstrang oberhalb des geschlossenen oberen BOPs kann leicht den Rohrstrang an dem beschädigten Bund zerreißen, wodurch der gesamte untere Abschnitt des Strangs in den Grund des Bohrlochs fallen kann, um einen Bohrloch-Ausbruch über das obere BOP zu verursachen. Auch wenn die Verrohrung zwangsgesteuert durch die Steigtrommel abgesenkt wird und ein Rohrbund gegen das geschlossene untere BOP stößt, kann der Abschnitt des Rohrstrangs oberhalb des kollidierten Bundes leicht verbeulen und sich innerhalb der Steigtrommel verkeilen.
- Bislang wurde die erforderliche präzise Positionierung sowie das vorübergehende Anhalten jedes vertikal aufeinanderfolgenden Rohrbundes innerhalb des Steigtrommel-Zwischenabschnitts aus folgenden zwei Gründen erschwert: Als erstes kann der jeweilige Rohrbund, nachdem er in die Steigtrommel eingetreten ist, nicht mehr von dem Druckeinbau-Bediener gesehen werden. Zweitens gibt es häufig zumindest eine geringfügige Schwankung in den Abständen von Bund zu Bund innerhalb des Rohrstrangs, was sowohl auf Schwankungen der Längen der Rohrschüsse als auch auf Schwankungen der jeweiligen Tiefe zurückzuführen ist, bis zu der die Rohrschußenden in die zugehörigen Bünde eingeschraubt werden. Folglich war es bislang notwendig, daß der Druckeinbaueinheit-Bediener mit großer Sorgfalt die jeweiligen aufeinanderfolgenden Bund-Bund-Längenabschnitte innerhalb des Rohrstrangs verfolgte, um die im wesentlichen "blinde" Plazierung und das Anhalten jedes Bundes innerhalb des Steigtrommel- Zwischenabschnitts zu erleichtern. Mithin kann ein geringfügiger Berechnungsfehler oder ein Nachlassen in der Aufmerksamkeit des Druckeinbaueinheit-Bedieners sehr leicht zu einem Brechen oder einem Zusammendrücken führen.
- Die GB-A-2 154 026 offenbart eine Vorrichtung zum Steuern der Hubbewegung eines Rohrstrangs mit Rohrschüssen, die endseitig durch einen Rohrbund vergrößerten Durchmessers verbunden sind. Es ist ein optischer Sensor vorgesehen, um den Durchgang eines Rohrschusses zu erfassen. Ein optischer Sensor kann nicht dazu verwendet werden, den Rohrbund innerhalb einer Steigtrommel zu erfassen, da der Rohrbund nicht von außerhalb der Steigtrommel sichtbar ist.
- Die GB-A-1 602 065 offenbart ein System zum Zählen der Rohrschüsse eines Rohrstrangs, wobei eine Fühleinrichtung Magnetsensorelemente, die in der Nachbarschaft eines Glockennippels angeordnet sind, eine zwischen zwei in Längsrichtung beabstandeten magnetischen Elementen angeordnete Spule aufweist, damit eine Änderung des von den magnetischen Elementen hervorgerufenen und auf den Durchlauf eines Rohrbundes zurückzuführenden Flusses erfaßt wird. Die Spule wird nicht erregt oder mit Leistung versorgt. Diese zum Stand der Technik gehörige Sensoreinrichtung kann lediglich den Umstand feststellen, daß ein Rohrbund vorbeigelaufen ist. Wie allerdings oben ausgeführt ist, ist es notwendig, genau die Lage des Rohrbundes bezüglich der Sicherheitsventile zu erfassen.
- Die GB-A-2 132 362 offenbart eine Positionssensorvorrichtung mit mindestens zwei linear veränderlichen Differenztransformatoren zum Erfassen der Lage eines Längselements, in welchem mehrere Magnetkerne angeordnet sind. Der zu erfassende Gesamt-Bewegungshub des Elements liegt in der Größenordnung von einem Zoll.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Druckeinbauvorrichtung anzugeben, die geeignet ist, jeden aufeinanderfolgenden Rohrbund innerhalb des Steigtrommel-Zwischenabschnitts korrekt zu positionieren und vorübergehend anzuhalten. Darüber hinaus soll ein Verfahren zum Erfassen des Eintritts eines Rohrstrangschusses in eine Steigtrommel angegeben werden.
- Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 bzw. die Merkmale des Anspruchs 19.
- Die Bundsensoreinrichtung ist dem Steigtrommel-Zwischenabschnitt zwischen dem oberen und dem unseren BOP zugeordnet und wird in einzigartiger Weise so betrieben, daß der Eintritt jedes Rohrbundes in den Steigtrommel-Zwischenabschnitt, seine vertikale Position darin und seine vertikale Durchlaufrichtung durch ihn hindurch erfaßt werden. Ausgangssignale, die kennzeichnend sind für diese Positions- und Richtungsmerkmale der Bünde werden von der Sensoreinrichtung erzeugt und gestatten es dem Druckeinbaueinheit-Bediener, diese kritische Phase des Druckeinbaus kontinuierlich und exakt zu überwachen. Die Sensoreinrich tung-Ausgangssignale können auch in Verbindung mit einer Bund-Zähleinrichtung dazu genutzt werden, die gesamte Rohrstranglänge zu überwachen und aufzuzeichnen, welche den Steigtrom mel-Zwischenabschnitt in Aufwärts- und Abwärtsrichtung durchlaufen hat.
- Erfindungsgemäß wird der Steigtrommel-Zwischenabschnitt als Rohrbundsensorspule verwendet und ist vorzugsweise aus einem nichtmagnetischen Material gebildet, beispielsweise rostfreiem Stahl. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Rohrbundsensoreinrichtung außerdem eine obere und eine untere elektrische Induktionsspule, die die Sensorspule, durch die hindurch die Rohrbunde laufen, außen und koaxial umfassen. Eine elektrische Frequenzgeneratoreinrichtung ist an die Spulen angeschlossen, um jede von ihnen mit einem elektrischen Strom einer vorbestimmten Grundfrequenz zu speisen.
- Eine erste Phasenkomparatoreinrichtung ist zwischen die obere Positionssensorspule und die Frequenzgeneratoreinrichtung geschaltet und dient dazu, ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen, welches kennzeichnend ist für die Phasenänderung der Spulenleistung, welche der Änderung des Ausmaßes der vertikalen Nähe zwischen der ersten Spule und einem den Sensor in vertikaler Richtung passierenden Rohrbund entspricht. In ähnlicher Weise ist eine zweite Phasenkomparatoreinrichtung zwischen die Frequenzgeneratoreinrichtung und die untere Positionssensorspule geschaltet und dient zum Erzeugen eines zweiten Ausgangssignals, kennzeichnend für die Phasenänderung der Spulenleistung entsprechend der Änderung des Ausmaßes der vertikalen Nähe zwischen der zweiten Spule und dem Rohrbund.
- Das erste und das zweite Ausgangssignal werden an eine Positionsanzeigeschaltungseinrichtung gesendet, die die beiden Signale miteinander vergleicht und darauf ansprechend auf einer geeigneten Steuertafel Bundpositions- und Laufrichtungslämpchen ein schaltet, um so den Druckeinbaueinheit-Bediener darüber zu informieren, wann ein spezieller Rohrbund in die Sensortrommel eintritt, wenn er sich in der Trommel befindet, und in welcher Richtung er sich durch die Trommel bewegt.
- Wenn sich nun ein spezieller, nach unten gehender Rohrbund der oberen Positionssensorspule nähert, beginnt das erste Ausgangssignal, auf einen Maximalwert anzusteigen, welcher dann auftritt, wenn der Bund vertikal innerhalb der oberen Spule zentriert ist. Etwas vor einer solchen Zentrierung wird das Positionslicht "obere Spule" auf der Steuertafel erleuchtet. Eine weitere Abwärtsbewegung bringt ein Positionslämpchen "untere Spule" auf der Steuertafel zum Leuchten, wenn der Bund zwischen beiden Spulen zentriert ist, und schaltet das Lämpchen "obere Spule" ab, wenn der Bund innerhalb der unteren Spule zentriert ist, um das Lämpchen "untere Spule" auszuschalten, wenn der nach unten gehende Bund die Sensortrommel verläßt. Diese Abfolge wird natürlich umgekehrt, wenn ein gewisser Rohrbund die Sensortrommel in Aufwärtsrichtung durchsetzt. Eingebaut in die Positionsanzeigeschaltung ist ein Abschnitt, der die Sequenz überwacht, mit der das erste und das zweige Ausgangssignal ihre Maximalwerte annehmen, um darauf ansprechend ein Lämpchen "aufwärts" oder "abwärts" auf der Steuertafel einzuschalten und so dem Druckeinbaueinheit-Bediener die vertikale Richtung der Bundbewegung durch die Sensortrommel zu signalisieren. Auf diese Weise wird der Bediener mit präziser Information über den Eintritt des Bundes, die Position und die Laufrichtung des Bundes versorgt, was die frühere Notwendigkeit der Verfolgung jedes Rohrschusses zwischen zwei Bunden überflüssig macht.
- Die Positionsanzeigeschaltung kann auf Wunsch noch dadurch verbessert werden, daß ein optionales Merkmal der vorliegenden Erfindung in automatischer Weise eine Rohrstrang-Bewegungssperre vorsieht, wenn die Sicherheitsventile sich nicht in ihrer jeweiligen geöffneten oder geschlossenen Stellung befinden, wobei eine solche Bewegungssperre auch dann erfolgt, wenn sich jeder Rohrbund in vertikale zentrierter Lage zwischen der oberen und der unteren Positionssensorspule befindet.
- Als weiteres optionales Merkmal der Erfindung kann zusätzliche nützliche Systemzustandsinformation über die Steuertafel dadurch signalisiert werden, daß die Steuertafel-Positionssignale von den für die hydraulische Betätigung der Sicherheitsventile sowie der Auslaß- und Ausgleichsventile verwendeten Hebel, und Steigtrommel-Drucksignale von oberhalb, innerhalb und unterhalb der Sensortrommel ausgegeben werden, um Zustandslämpchen zu betätigen, die sich auf der Steuertafel befinden, um so anzuzeigen, ob das jeweilige Sicherheitsventil, das Auslaßventil und das Ausgleichsventil geöffnet oder geschlossen ist.
- Während bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwei vertikal gestapelte Positionssensorspulen verwendet werden, kann auf Wunsch eine größere und geringere Anzahl solcher Spulen eingesetzt werden. Wird z.B. ein etwas einfacheres Rohrbund-Eintritts- und Positions-System erwünscht, so könnte eine einzelne Positionssensorspule benutzt werden. Wenn andererseits eine etwas größere Rohrbundpositions-Sensorgenauigkeit erwünscht ist, könnten ein oder noch mehr zusätzliche Positionssensorspulen benutzt werden.
- FIG. 1 ist eine vertikal verkürzte, etwas schematische perspektivische Ansicht einer Druckeinbaueinheit, die in sich ein Rohrbund- Positionssensorsystem beinhaltet, welches die Grundzüge der vorliegenden Erfindung verkörpert;
- FIG. 2 ist eine teilweise im Querschnitt gehaltene schematische Darstellung des Rohrbund-Positionssensorsystems in Verbindung mit der zugehörigen Steuer- und Positionsanzeigeschaltung;
- FIG. 3A-3C sind schematische Querschnittansichten durch einen Sensortrommelabschnitt des Rohrbund-Positionssensorsystems, wobei sequentiell drei repräsentative Positionen eines Rohrbunds dargestellt sind, wenn dieser nach unten durch die Sensortrommel läuft; und
- FIG. 4A und 4B sind zusammen ein schematisches Logikdiagramm, welches die repräsentative Steuer- und Sicherheitsschaltung veranschaulicht, die optional in einem Mikroprozessorabschnitt des Rohrbund-Positionssensorsystems eingebaut sein kann.
- Zunächst auf die FIG. 1-3A bezugnehmend, schafft die vorliegende Erfindung eine Druckeinbaueinheit 10 (FIG. 1), die dazu dient, einen Rohrstrang 12 durch eine vertikal angeordnete Steigtrommel 14 hindurch in ein (nicht dargestelltes) Bohrloch oder aus einem Bohrloch zu bewegen. Mit Ausnahme der hier behandelten und beschriebenen Merkmale der Erfindung hat die Druckeinbaueinheit allgemein üblichen Aufbau, und sie enthält eine erhöhte Bediener-Plattform 16, welche sich oberhalb des oberen Endes der Steigtrommel 14 befindet, und den üblichen Rohrstrang-Hebe- und -Absenkaufbau einschließlich oberer und unterer Schlupfwalzenanordnungen 18 und 20.
- Der Rohrstrang 12 wird gebildet durch eine Reihe von Metall- Rohrschüssen 22, die mittels Gewinde miteinander endseitig durch eine Reihe mit Innengewinde versehener, einen großen Durchmesser aufweisender metallischer Rohrbunde 24 verbunden sind, von denen in der Zeichnung nur einer dargestellt ist. Ein oberes und ein unteres Sicherheitsventil 26 und 28, die vertikal beabstandet sind, sind in der Steigtrommel 14 an entgegengesetzten Enden eines Steigtrommel- Mittelabschnitts 14a betrieblich angebracht, wobei der Mittelabschnitt in noch zu beschreibender Weise als eine Bund-Positionssensortrommel fungiert und aus einem nicht-magnetischen Material, vorzugsweise rostfreiem Stahl, hergestellt ist.
- Eine Druckablaßleitung 30, in die ein Ablaßventil 32 eingefügt ist, ist an den Steigtrommel-Zwischenabschnitt 14a angeschlossen und steht mit dessen Innerem in Verbindung. Zusätzlich stehen das Innere des Steigtrommel-Zwischenabschnitts 14a und ein Abschnitt der Steigtrommel unterhalb des unteren Sicherheisventils 24 miteinander über eine Druckausgleichsleitung 34 in Verbindung, in die betrieblich ein Ausgleichsventil 36 eingefügt ist.
- Wie in FIG. 2 schematisch dargestellt, können das obere und das untere Sicherheitsventil 26 und 28, das Ablaßventil 32 und das Ausgleichsventil 36 mit Hilfe hydraulischer Leitungssätze 26a, 28,a, 32a und 36a, denen jeweils Bediener-Steuerhandgriffe 26b, 28b, 32b bzw. 36b zugeordnet sind, selektiv geöffnet und geschlossen werden. Zu später noch zu beschreibenden Zwecken sind Drucksensorleitungen 38, 40 und 42, zu denen Druckmesser 38a, 40a und 42a gehören, mit dem Inneren des Steigtrommelabschnitts oberhalb des oberen Sicherheitsventils, dem Steigtrommel-Zwischenabschnitt 14a und einem Abschnitt der Steigtrommel unterhalb des unteren Sicherheitsventils verbunden.
- In üblicher Weise sind das obere und das untere Sicherheitsventil 26, 28 individuell schließbar, um Gleitdruckdichtungen um einen Rohrschußabschnitt des Rohrstrangs 12 herum zu bilden, und sie sind individuell zu öffnen, um einen axialen Durchlauf des einen größeren Durchmesser aufweisenden Rohrbundes 24 zu ermöglichen.
- Wenn der Rohrstrang 12 beispielsweise durch die Steigtrommel 14 in das Bohrloch abgesenkt wird und sich der nach unten gehende Rohrbund dem oberen Sicherheitsventil 26 (FIG. 2) nähert, wird das obere Sicherheitsventil 26 geöffnet, und das untere Sicherheitsventil 24 wird geschlossen. Nach Eintritt des Rohrbundes 24 in den Steigtrommel- Zwischenabschnitt 14 (FIG. 3A und 3B) wird eine weitere Abwärtsbewegung des Rohrstrangs 12 vorübergehend angehalten (FIG. 3B), und das obere Sicherheitsventil 26 wird geschlossen. Dann wird das Ausgleichsventil 26 (FIG. 2) geöffnet, um den Druck innerhalb des Steigrohr-Zwischenabschnitts 14a gesteuert auf den Bohrlochdruck anzuheben.
- Als nächstes wird das untere Sicherheitsventil 28 geöffnet, und die abwärts gerichtete Rohrstrangbewegung wird wieder aufgenommen (FIG. 3C), um den Rohrbund 24 an dem nun geöffneten unteren Sicherheitsventil vorbei nach unten gelangen zu lassen. Wenn der Rohrbund 24 in Abwärtsrichtung an dem unteren Sicherheitsventil vorbeigelaufen ist, wird das untere Sicherheitsventil geschlossen, und es wird das Ablaßventil 32 (FIG. 2) geöffnet, um das Innere des Steigrohr- Zwischenabschnitts 14a auf den Atmosphärendruck zu bringen. Schließlich wird das obere Sicherheitsventil 26 erneut geöffnet, um das System bereit zu machen für die vertikale Bewegung eines weiteren Rohrschusses 22 und eines Bundes 24 durch den Steigrohr- Zwischenabschnitt 14a. Die beschriebene Ablauffolge des Öffnens und Schließens der Sicherheitsventile sowie der Auslaß- und Ausgleichsventile wird selbstverständlich dann umgekehrt, wenn der Rohrstrang 12 durch die Steigtrommel 14 hindurch nach oben bewegt wird.
- Bei dem soeben beschriebenen Druckeinbaubetrieb ist es nach dem Eintritt eines Rohrbundes 24 in den Steigtrommel-Zwischenabschnitt 14a durch ein geöffnetes Sicherheitsventil hindurch von besonderer Wichtigkeit, daß der Rohrbund angehalten wird, bevor er gegen das Sicherheitsventil schlägt, welchem er sich annähert. Wenn z.B. der Rohrstrang 12 durch die Steigtrommel zwangsweise nach unten getrieben wird und die Möglichkeit erhält, gegen das untere Sicherheitsventil zu schlagen, so kann es leicht möglich sein, daß ein Abschnitt des Rohrstrangs oberhalb des Bundes zusammengeschoben und innerhalb der Steigtrommel verkeilt wird. Wenn andererseits der Rohrstrang durch die Steigtrommel zwangsweise angehoben wird und der Bund gegen das geschlossene obere Sicherheitsventil stößt, kann der Rohrstrang möglicherweise an dem kollidierten Bund abgerissen werden, so daß ein Eruptionszustand geschaffen wird und der untere Abschnitt des Rohrstrangs möglicherweise in das Bohrloch fällt.
- Trotz der Gefährleichkeit des Anhaltens jedes Rohrbundes innerhalb des Steigtrommel-Zwischenabschnitts 14a zum Verhindern, daß der eintretende Bund gegen das geschlossene Sicherheitsventil schlägt, wird beim herkömmlichen Druckeinbaubetrieb dieses Rohrbund-Anhalten nicht immer zuverlässig durchgeführt. Zurückzuführen ist dies auf den Umstand, daß das Eintreten und Durchlaufen der Bunde in bzw. durch den Steigtrommel-Zwischenabschnitt 14a von dem Druckeinbaueinheit- Bediener nicht gesehen werden kann. Folglich geschah die richtige Plazierung sowie das richtige Anhalten jedes Rohrbundes innerhalb des Steigtrommel-Zwischenabschnitts bislang so, daß der Abstand jedes Rohrschusses 22 von Rohrbund zu Rohrbund laufend beobachtet wurde.
- Bekanntlich haben diese Schüsse jedoch die Eigenschaft, daß ihre Länge variiert, da die Rohrschüsse üblicherweise vor Ort zugeschnitten werden, wobei darüber hinaus die Tiefe, bis zu der jeder Rohrschuß in seinen Rohrbund eingeschraubt wird, ebenfalls variieren kann. Folglich konnte eine geringfügige Meßungenauigkeit oder eine Unkonzentriertheit seitens des Druckeinbaueinheit-Bedieners bislang Ursache für einen unerwünschten zwangsweisen Kontakt zwischen einem Rohrbund und einem Sicherheitsventil sein.
- Durch die vorliegende Erfindung allerdings wird dieses potentiell gefährliche Problem wirksam beseitigt durch die Schaffung eines einzigartigen Rohrbund-Positionssensorsystems 50 (FIG. 2), welches, wie noch zu sehen sein wird, den Eintritt eines Rohrbundes 24 in den Steigtrommel-Zwischenabschnitt 14a, die vertikale Position des Rohrbundes innerhalb des Steigtrommelabschnitts und die vertikale Laufrichtung des Rohrbundes durch den Steigtrommel-Zwischenabschnitt erfaßt und anzeigt. Folglich gestattet das erfindungsgemäße Sensorsystem 50 dem Druckeinbaueinheit-Bediener, jeden aufeinanderfolgenden Rohrbund 24 innerhalb des Steigtrommel- Zwischenabschnitts 14a zuverlässig und präzise zu positionieren und anzuhalten, ungeachtet von Schwankungen der zwischen aufeinanderfolgenden Rohrbunden vorhandenen Rohrschußlängen und ohne die frühere Notwendigkeit, derartige, unterschiedliche Längenabschnitte zu messen und im Gedächtnis zu behalten.
- Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Rohrbund-Positionssensorsystem 50 den Steigtrommel-Zwischenabschnitt 14a, der als Positionssensortrommel verwendet wird und aus einem nicht-magnetischen Material, vorzugsweise rostfreiem Stahl, gefertigt ist. An einem in Längsrichtung gesehenen mittleren Abschnitt des Steigtrommelabschnitts 14a angebracht und diesen Abschnitt koaxial umschreibend, sind schematisch eine obere und eine untere elektrische Induktionsspule 52 und 54 dargestellt. Eine Komparatorschaltungseinrichtung 56 ist der oberen und der unteren elektrischen Induktionsspule 52 und 54 betrieblich zugeordnet, und sie enthält einen Frequenzgenerator 58 und ein Paar Phasenkomparatoren 60 und 62.
- Der Frequenzgenerator 58 beliefert die obere und die untere Induktionsspule 52, 54 mit elektrischer Leistung über Leitungen 64, 66, und 68, und ist außerdem gemäß Zeichnung mit den Phasenkomparatoren 60 und 62 über Leitungen 70, 72 und 74 verbunden. Zusätzlich ist der Phasenkomparator 60 mit der oberen Induktionsspule 52 über eine Leitung 76, und ist der Phasenkomparator 62 mit der unteren Induktionsspule 54 über eine Leitung 78 verbunden.
- Wenn jede der Induktionsspulen 52, 54 von dem Frequenzgenerator 58 erregt wird und der Rohrstrang 12 durch die Steigtrommel 14 (z.B. in der in FIG. 2 repräsentativ dargestellten Abwärtsrichtung) vertikal bewegt wird, arbeiten die Phasenkomparatoren 60, 62 so, daß sie die Leistungsphasenverschiebungen in den Induktionsspulen erfassen, welche zurückzuführen sind auf Veränderungen in der vertikalen Position des Rohrbundes 24 relativ zu den Spulen, um darauf ansprechend Ausgangssignale 80 und 82 zu erzeugen, welche kennzeichnend sind für die Leistungsphasenverschiebungen an den Spulen 52 und 54. Die Ausgangssignale 80, 82 werden an einen Positionssensorschaltungs- Abschnitt 84 einer Steuertafel 86 gesendet und sind in Kombination kennzeichnend für den Eintritt des Rohrbundes in den Steigtrommelabschnitt 14a, die vertikale Position des Bundes innerhalb des Steigtrommelabschnitts 14a und die Richtung de Vertikalbewegung des Bundes durch den Steigtrommelabschnitt 14a. Die Positionssensorschaltung 84 kann optional in einen geeigneten Mikroprozessor eingebaut sein, wenn dies erwünscht ist.
- Wenn sich der Rohrbund 24 oberhalb des Trommelabschnitts 14a befindet (FIG. 2), und lediglich ein Teil eines Rohrschusses 22 sich in dem Abschnitt befindet, ist die Leistungsphasenverschiebung in jeder Spule 52, 54 (verglichen mit den Leistungsphasen jeder Spule, wenn der Rohrstrang aus dem Steigtrommel-Zwischenabschnitt zurückgezogen ist) im wesentlichen gleich, und so verhält es sich auch mit den Stärken der Ausgangssignale 80, 82. Wenn allerdings der Rohrbund 24 in Abwärtsrichtung in den Steigtrommel-Zwischenabschnitt 14a eintaucht und sich stark an die obere Spule 52 annähert, beginnt die Zunahme des Ausgangssignals 80 aufgrund der Zunahme der Leistungsphasenverschiebung in der oberen Spule 52. Wenn sich der Rohrbund 24 in seiner etwa zentrierten Position bezüglich der oberen Spule 52 befindet (FIG. 3A), nimmt die Stärke des Ausgangssignals 80 relativ zu der des Ausgangssignals 82 zu. Wenn das Ausgangssignal 80 auf einen vorbestimmten Betrag angewachsen ist, bewirkt die Positionssensorschaltung 84 ein An schalten eines Lichts 88 "obere Spule" auf der Steuertafel 86, um dadurch dem Druckeinbaueinheit- Bediener visuell zu signalisieren, daß der Rohrbund 24 in Abwärtsrichtung in den Steigtrommel-Zwischenabschnitt 14a eingetreten ist. Ein entsprechend hörbares Rohrbundeintrittssignal kann ebenfalls über einen Lautsprecher oder ein Horn 90 an der Steuertafel 86 erzeugt werden.
- Wenn der Rohrbund 24 aus der Position nach FIG. 3A nach unten in die Position nach FIG. 3B bewegt wird, in der der Bund etwa vertikal zwischen der oberen und der unteren Spule 52 und 54 zentriert ist, nimmt das Phasenverschiebungs-Ausgangssignal 80 ab, und die Stärke des Phasenverschiebungs-Ausgangssignals 82 nimmt zu, bis die Signale 80 und 82 ausgeglichen sind. Zu dieser Zeit bringt die Schaltung 84 zusätzlich ein Lämpchen "untere Spule" 92 auf der Steuertafel 86 zum Leuchten, was dem Druckeinbaueinheit-Bediener signalisiert, daß der Rohrbund 24 vertikal in dem Steigtrommel-Zwischenabschnitt 14a zentriert ist, und es Zeit ist, die Abwärtsbewegung des Rohrstrangs vorübergehend anzuhalten, um die zuvor beschriebene Ablauffolge des Sicherheitsventils, des Ablaßventils und des Ausgleichventils zuzulassen, damit der Bund 24 durch das untere Sicherheitsventil 28 gelangen kann.
- Wenn anschließend das untere Sicherheitsventil 28 geöffnet wird, wird der Rohrbund 24 aus seiner Spulen-zentrierten Position nach FIG. 3B nach unten bewegt, wie dies in FIG. 3C dargestellt ist, nach der der Bund etwa relativ zu der unteren Spule 54 zentriert ist. Wenn der Bund auf diese Weise etwa relativ zu der unteren Spule zentriert ist, haben die Phasenverschiebung der oberen Spule und die Stärke des Ausgangssignals 82 abgenommen, und die Stärke des Ausgangssignals 80 hat soweit zugenommen, daß die Schaltung 84 das Licht 88 für die obere Spule ausschaltet, so daß lediglich das Lämpchen 92 für die untere Spule leuchtet. Dies zeigt dem Druckeinbaueinheit-Bediener an, daß sich der Bund 24 in einem unteren Abschnitt des Steigtrommel- Zwischenabschnitts 14a befindet und die obere Spule nach unten hin passiert hat. Eine weitere Abwärtsbewegung des Rohrbundes nach unten durch das geöffnete untere Sicherheitsventil 24 verringert zunehmend die Stärke des Ausgangssignals 80, bis der Bund in Abwärtsrichtung an dem unteren Sicherheitsventil vorbeigelaufen ist und das Lämpchen 92 für die untere Spule ebenfalls ausgeschaltet ist. Dies signalisiert dem Druckeinbaueinheit-Bediener, daß der Bund den Steigtrommel- Zwischenabschnitt 14a vollständig verlassen hat.
- Das in Abwärtsrichtung erfolgende Passieren jeder der Spulen 52 und 54 durch den Bund 24 erhöht über die Schaltung 84 den Zählerabschnitt 92 der Steuertafel 86, um dem Druckeinbaueinheit-Bediener eine laufende visuelle Anzeige der Gesamtanzahl von Rohrbunden zu geben, die über den Steigtrommelabschnitt 14a nach unten gelaufen sind. Die Gesamtzahl der Bund-Vorbeigänge läßt sich in geeigneter Weise für spätere Bezugnahme auf einem optional vorhandenen Aufzeichnungsabschnitt 94 der Steuertafel 86 aufzeichnen.
- FIG. 4A und 4B zeigen ein repräsentatives Flußdiagramm für die Schaltung 84, die in die Steuertafel 86 eingebaut ist. Anhand eines derartigen Flußdiagramms erkennt man, daß die Schaltung 84 durch die Verwendung eines oberen und unteren Sensor-"Flags" dazu benutzt werden kann, den zeitlichen Ablauf beim Einschalten der Lichter 88 und 92 für die obere und die untere Spule zu vergleichen und dadurch ein Licht 96 auf der Steuertafel für eine Richtung "abwärts" einzuschalten, um dem Bediener zu signalisieren, daß sich der Bund 24 durch den Steigtrommelabschnitt 14a nach unten bewegt. Wie man sieht, dreht sich die Folge, mit der die Lämpchen 88 und 92 eingeschaltet werden, um, wenn der Rohrstrang 12 durch die Steigtrommel 14 nach oben bewegt wird, und man kann eine entsprechende Schaltung dazu verwenden, ein Richtungslämpchen 98 "aufwärts" dann einzuschalten, wenn der Rohrstrang durch den Sensorabschnitt nach oben bewegt wird.
- Zusätzlich zu diesen Funktionen Bund-Eintritt, -Position und -Richtungsanzeige, die von der Schaltung 84 wahrgenommen werden, kann die Schaltung optional so ausgebildet sein (vgl. FIG. 4A und 4B), daß ein Sicherheitsschaltungsabschnitt vorgesehen wird, der dazu dient, das Öffnen eines der Sicherheitsventile für den Fall zu verhindern, daß die Druckbedingungen in dem Trommel-Zwischenabschnitt 14a nicht korrekt sind, um ein Sperrsignal zu erzeugen, welches dazu dient, eine weitere Abwärtsbewegung der Verrohrung durch die Steigspule vorübergehend zu verhindern, nachdem ein Rohrbund dort in zentrierte Lage gelangt ist. Das Flußdiagramm nach den FIG. 4A und 4B repräsentiert den Schaltungsabschnitt, der für eine Rohrgestängebewegung nach unten verwendet wird. Man erkennt, daß eine entsprechende, jedoch umgekehrt arbeitende Schaltung während der Rohrstrangbewegung nach oben verwendet werden kann.
- Als ein weiteres optionales Merkmal der Erfindung können, um den Bediener bei der Überwachung des Betriebs der Druckeinbaueinheit weiter zu unterstützen, Handgflffsstellungs-Anzeigesignale 100, 103, 104 und 106 von den Bedienungshandgriffen 26b, 28b, 34b und 36b und Drucksignale 108, 110 und 112 von den Drucksensorleitungen 38, 40 und 42 passend zu der Steuertafel übertragen werden. Zusätzliche Schaltungsmittel in der Steuertafel können dann dazu dienen, solche Signale zweckmäßig zu kombinieren und darauf ansprechend Lampensätze "offen/geschlossen" 114, 116, 118 und 120 einzuschalten, die die geöffnete/geschlossene Position des oberen Sicherheitsventils, des unteren Sicherheitsventils, des Ausgleichventils und des Ablaßventils anzeigen. Diese Lampensätze offen/geschlossen können in geeigneter Weise auf einem optionalen Abschnitt 86a der Steuertafel 86 angeordnet werden.
- Während sich das erfindungsgemäße Sensorsystem 50 besonders für den Einsatz in Verbindung mit der dargestellten Druckeinbaueinheit 10 eignet, so kann es doch auch in vorteilhafter Weise in einer Vielfalt weiterer zu Bohrlöchern gehörigen Anlagen eingesetzt werden, bei denen der Wunsch besteht, (über eine detektierbare Massendifferenz) die vertikale Position eines ausgewählten Längsabschnitts einer langgestreckten Struktur genau zu erfassen, welche aus einem Bohrloch angehoben oder in ein Bohrloch abgesenkt wird. Beispielsweise könnte das Sensorsystem beim Drahtleitungsprinzip dazu benutzt werden, anzuzeigen, wann der Drahtleitungs-Werkzeugstrang vollständig in die Schmiereinrichtung gelangt ist.
- Die obige detaillierte Beschreibung versteht sich als lediglich zur Anschauung dienend und beispielhaft, während der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung lediglich durch die beigefügten Ansprüche beschränkt wird.
Claims (20)
1. Druckeinbauvorrichtung zum vertikalen Bewegen eines Rohrstrangs
(12) in ein Bohrloch hinein und aus diesem heraus, wobei der
Rohrstrang ein Paar aus langgestreckten Rohrschüssen (22) aufweist, die
endseitig über einen einen vergrößerten Durchmesser aufweisenden
Rohrbund (24) verbunden sind, wobei die Druckeinbauvorrichtung
aufweist:
eine sich vertikal erstreckende Steigtrommel (14) durch die hindurch
der Rohrstrang (12) axial in das Bohrloch hinein und aus ihm
heraus bewegbar ist;
ein oberes und ein unteres Sicherheitsventil (26,28), die vertikal
beabstandet sind und an einander abgewandten Enden eines
Längsabschnitts (14a) der Steigtrommel gelagert sind, wobei jedes von
dem oberen und dem unteren Sicherheitsventil individuell schließbar
ist, um eine Gleitdruckdichtung um einen Rohrschußabschnitt des
Rohrgestänges herum zu bilden, und individuell öffenbar ist, um
einen axialen Durchlauf des Rohrbundes (24) durch das Ventil
hindurch zu ermöglichen;
eine Einrichtung zum selektiven Bewegen des Rohrgestänges durch
die Steigtrommel hindurch nach oben oder nach unten,
dadurch gekennzeichnet, daß
an dem Steigtrommelabschnitt eine Sensoreinrichtung (50) gelagert
ist, die eine elektrische Induktionsspulenanordnung (52,54) aufweist,
um den Eintritt des Rohrbundes (24) in den Steigtrommelabschnitt
durch ein geöffnetes Sicherheitsventil von dem oberen und dem
unteren Sicherheitsventil hindurch zu erfassen, und um darauf
ansprechend ein für den Eintritt kennzeichnendes Ausgangssignal
(80,82) zu erzeugen, so daß eine weitergehende Vertikalbewegung
des Rohrgestänges zuverlässig beendet werden kann, bevor es zu
einer Berührung zwischen dem Rohrbund (24) und dem
geschlossenen
Sicherheitsventil von dem oberen und dem unteren
Sicherheitsventil kommt.
2. Druckeinbauvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoreinrichtung (50) dazu ausgebildet ist, die vertikale Lage
des Rohrbundes (24) innerhalb des Steigtrommelabschnitts (14a) zu
erfassen und darauf ansprechend ein Ausgangssignal (80,82) zu
erzeugen, welches kennzeichnend für die vertikale Lage ist.
3. Druckeinbauvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet daß,
die Sensoreinrichtung (50) weiterhin dazu ausgebildet ist, die
Richtung der Vertikalbewegung des Rohrbundes (24) durch den
Steigtrommelabschnitt (l4a) zu erfassen und ansprechend darauf ein
Ausgangssignal (80,82) zu erzeugen, welches kennzeichnend für die
Richtung der Vertikalbewegung ist.
4. Druckeinbauvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoreinrichtung aufweist:
eine Schaltungseinrichtung (56) zum Zuführen elektrischer Leistung
zu der elektrischen Induktionsspulenanordnung (52,54) bei einer
vorbestimmten Frequenz, zum Erfassen von Schwankungen der
zugeführten elektrischen Leistung, verursacht durch Schwankungen
in der vertikalen Lage des Rohrbundes (24) relativ zu der
elektrischen Induktionsspulenanordnung, um darauf ansprechend
Ausgangssignalmittel (80,82) zu erzeugen, die kennzeichnend sind für
den Eintritt des Rohrbundes in den Steigtrommelabschnitt.
5. Druckeinbauvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausgangssignalmittel (80,82) außerdem kennzeichnend sind für
die vertikale Lage des Rohrbundes (24) innerhalb des
Steigtrommelabschnitts
(14a), um ansprechend darauf ein Ausgangssignal (84) zu
erzeugen, welches kennzeichnend für die vertikale Lage ist.
6. Druckeinbauvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausgangssignalmittel (80,82) weiterhin dazu dienen, die
Richtung der Vertikalbewegung des Rohrbundes (24) durch den
Steigtrommelabschnitt (l4a) zu erfassen, um ansprechend darauf ein
Ausgangssignal (96,98) zu erzeugen, welches kennzeichnend für die
Richtung der Vertikalbewegung ist.
7. Druckeinbauvorrichtung nach jedem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die elektrische Induktionsspulenanordnung (52,54) mehrere
elektrische Induktionsspulen aufweist, von denen sich jede an einem
unterschiedlichen axialen Abschnitt des Steigtrommelabschnitts
befindet.
8. Druckeinbauvorrichtung nach jedem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltungseinrichtung (56) dazu ausgelegt ist,
Phasenverschiebungen der der elektrischen Induktionsspulenanordnung (52,54)
zugeführten elektrischen Leistung zu erfassen, wobei die
Phasenverschiebungen hervorgerufen werden durch Schwankungen der axialen
Entfernung des Bundes (24) bezüglich der elektrischen
Induktionsspulenanordnung.
9. Druckeinbauvorrichtung nach jedem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltungseinrichtung aufweist:
eine Frequenzgeneratoreinrichtung (58), welche an die elektrische
Induktionsspulenanordnung angeschlossen ist, um dieser elektrische
Leistung zuzuführen, und
eine Phasenvergleichereinrichtung (60,62), die zwischen die
Frequenzgeneratoreinrichtung (58) und die elektrische
Induktionsspulenanordnung geschaltet ist, um Phasenverschiebungen der
zugeführten elektrischen Leistung zu erfassen und ansprechend darauf
Ausgangssignale (80,82) zu erzeugen, die in Kombination
kennzeichnend sind für den Eintritt des Rohrbundes (24) in den
Steigtrommelabschnitt (l4a), die vertikale Lage des Rohrbundes
innerhalb des Steigtrommelabschnitts, und die Richtung der
Vertikalbewegung des Rohrbundes durch den Steigtrommelabschnitt.
10. Druckeinbauvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die elektrische Induktionsspulenanordnung eine erste elektrische
Induktionsspule (52), welche den Steigtrommelabschnitt außen
umgibt, und eine zweite elektrische Induktionsspule (54), die den
Steigspulenabschnitt außen umgibt und unterhalb der ersten
elektrischen Induktionsspule angeordnet ist, aufweist.
11. Druckeinbauvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Steigtrommelabschnitt (14a) aus einem im wesentlichen
nichtmagnetischem Material besteht.
12. Druckeinbauvorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Steigtrommelabschnitt (14a) aus einem rostfreien Stahl besteht.
13. Druckeinbauvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
sie weiterhin aufweist:
Eine Sicherheitsschaltungseinrichtung (Fig. 4A,-B) zum Erzeugen
eines Sperrsignals in Abhängigkeit des Eintritts des Rohrbundes (24)
in den Steigtrommelabschnitt, wobei das Sperrsignal dazu
verwendbar ist, die Einrichtung zum selektiven Bewegen des Rohrstrangs
automatisch außer Betrieb zu setzen.
14. Druckeinbauvorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sicherheitsschaltungseinrichtung (Fig. 4A,-B) weiterhin dazu
ausgelegt ist, den geöffneten/geschlossenen Zustand sowohl des
oberen als auch des unteren Sicherheitsventils (26,28) zu erfassen
und ein Sperrsignal zu erzeugen, welches dazu benutzbar ist, die
Einrichtung zum selektiven Bewegen des Rohrstrangs (12) für den
Fall zu deaktivieren, daß entweder das obere oder das untere
Sicherheitsventil sich in einem nicht richtig
geöffneten/geschlossenen Zustand befindet.
15. Druckeinbauvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckeinbauvorrichtung außerdem aufweist:
ein Entlüftungsventil (32), das an den Steigtrommelabschnitt (14a)
angeschlossen ist und dazu dient, das Innere des
Steigtrommelabschnitts auf Atmosphärendruck zu entlüften, und eine
Ausgleichsleitung (34) die zwischen dem Steigtrommelabschnitt und einem
Abschnitt der Steigtrommel (14) unterhalb des unteren
Sicherheitsventils angeschlossen ist, wobei die Ausgleichsleitung ein
Ausgleichsventil (36) beinhaltet, mit dessen Hilfe das Innere des
Steigtrommelabschnius selektiv auf Bohrlochdruck bringbar ist, und
die Sicherheitsschalteinrichtung (Fig. 4A,-B) außerdem dazu
ausgelegt ist, den offenen/geschlossenen Zustand sowohl des
Entlüftungsventils (32) als auch des Ausgleichventils (34) zu erfassen und ein
Sperrsignal zu erzeugen, welches dazu dient, die Einrichtung zum
selektiven Bewegen des Rohrstrangs (12) für den Fall zu
deaktivieren, daß entweder das Entlüftungsventil oder das
Ausgleichsventil sich in einen nicht richtig geöffneten/geschlossenen
Zustand befindet.
16. Druckeinbauvorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 4,
weiterhin
gekennzeichnet durch:
eine Einrichtung (84,92) zum Erfassen und Aufzeichnen der Anzahl
von Rohrbündeln (24), welche den Steigtrommelabschnitt in einer
gegebenen vertikalen Richtung passieren, wobei die Länge des
Rohrstrangs (12), die sich unterbalb des unteren Sicherheitsventils
befindet, genau überwachbar ist.
17. Druckeinbauvorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch:
ein Entlüftungsventil (32), welches an den
Steigtrommelabschnittangeschlossen ist und dazu dient, diesen auf
Atmosphärendruck zu entlüften,
eine Ausgangsleitung (34), die mit dem Inneren des
Steigtrommelabschnitts und einem Abschnitt der Steigtrommel (14) unterhalb des
unteren Sicherheitsventils verbunden ist,
ein Ausgangsventil (36), welches sich in der Ausgleichsleitung
befindet und dazu dient, den Druck innerhalb des
Steigtrommelabschnitts auf den des Bohrlochs selektiv anzuheben, und
eine Einrichtung (86) zur Ermöglichung einer Fernsichtanzeige des
geöffneten/geschlossenen Zustands des oberen und des unteren
Sicherheitsventils, des Entlüftungsventils und des Ausgleichventils.
18. Druckeinbauvorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
das obere und das untere Sicherheitsventil, das Entlüftungsventil
und das Ausgleichsventil jeweils mit Hilfe einer Handhabe
(26b,28b,32b,36b) hydraulisch betätigt werden, und
die Einrichtung zum Ermöglichen einer Fernsichtanzeige Mittel
(100-106) aufweist zum Erfassen der Position jeder Handhabe, einer
Einrichtung (108-112) zum Erfassen des Innendrucks des
Steigtrommelabschnitts,
eines Abschnitts der Steigtrommel oberhalb des
oberen Sicherheitsventils (26), und eines Abschnitts der
Steigtrommel unterhalb des unteren Sicherheitsventils (28).
19. Verfahren zum Feststellen des Eintritts eines
Rohrstrangschuß-Verbindungsbundes (24) in einen sich zwischen einem oberen und
einem unteren Sicherheitsventil (26,28) befindlichen Längsabschnitt
(14a) einer Steigtrommel (14) während der axialen
Rohrstrangbewegung durch die Steigtrommel hindurch,
gekennzeichnet durch
die Schritte:
Anordnen einer elektrischen Induktionsspule (52,54) an den
Längsabschnitt (14a) der Steigtrommel zwischen dem oberen und dem
unteren Sicherheitsventil (26,28);
Zuführen elektrischer Leistung (64) zu der elektrischen
Induktionsspule;
Veranlassen, daß der Rohrbund (24) beim Eintreten in den
Längsabschnitt (14a) der Steigtrommel eine Phasenverschiebung der
elektrischen Leistung hervorruft; und
Feststellen der Phasenverschiebung und, abhängig davon, Erzeugen
eines dafür kennzeichnenden Ausgangssignals (80,82).
20. Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt des Anbringens einer elektrischen Induktionsspule an den
Längsabschnitt der Steigtrommel den Schritt des Anbringens einer
oberen (52) und einer unteren (54) elektrischen Induktionsspule an
dem Steigtrommelabschnitt (14a) zwischen dem oberen und dem
unteren Sicherheitsventil (26,28) und des Zuführens elektrischer
Leistung zu den elektrischen Induktionsspulen umfaßt; und
der Schritt des Feststellens der Phasenverschiebung das Erfassen
von Phasenverschiebungen (60,62) aus jeder der elektrischen
Induktionsspulen (52,54) umfaßt, sowie das davon abhängige
Erzeugen von Ausgangssignalen (80,82), die kombiniert
kennzeichnend sind für den Eintritt des Rohrbundes (24) in den
Steigtrommelabschnitt (14a), die vertikale Lage des Rohrbundes (24)
innerhalb des Steigtrommelabschnitts (14a) und die Richtung der
Vertikalbewegung des Rohrbundes (24) durch den
Steigtrommelabschnitt (14a).
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