Гидравлический индикатор веса ГИВ-6
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 >
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).
Таблица 3.2.
Комплект. | ГИВ-6−1. | ГИВ-6−2. | ГИВ-6−3. | |
Трансформатор давления. | ||||
Основной указатель. | ||||
Верньерный указатель. | нет. | нет. | ||
Щит. | ||||
Регистратор | нет. | |||
Пресс-бачок. |
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/см2; F — опорная поверхность мембраны, см2.
Приравнивая выражения (3.4) и (3.5), находим:
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:
Нагрузка на крюк QK[>: 
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:
mF 
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.
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.
Таблица 3.3.
Параметры. | Значения параметров. | |
Давление в гидравлической системе при максимальных натяжениях каната, кгс/см2 | 10,0 ±0,1. | |
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. | не более 0,3. | |
Скорость вращения диаграммы регистратора, об/сут. | ||
Погрешность хода диаграммы, мин/сут. | ±3. | |
Рабочий диапазон температуры, °С. | ^40…+50. | |
Габариты, мм: регистратор (основной указатель) с арматурой основной указатель верньерный указатель трансформатор давления ТД-2А ТД-4. ТД-5. | 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.