防爆智能數(shù)顯扭矩監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種扭矩監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 下套管或油管在野外作業(yè)與實(shí)驗(yàn)室理想狀態(tài)的套管或油管模擬有很大差別，扭矩 和圈數(shù)關(guān)系與密封脂、套管螺紋、下套管或油管設(shè)備、風(fēng)力、操作方式等存在較大關(guān)系，套管 或油管廠(chǎng)家在提供上扣扭矩、上扣圈數(shù)參數(shù)時(shí)，無(wú)法顧及這些不確定因素。在下套管作業(yè)失 敗時(shí)，往往發(fā)生油套管生產(chǎn)廠(chǎng)家和套管作業(yè)隊(duì)相互推卸責(zé)任的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，能及時(shí)準(zhǔn)確對(duì)扭矩進(jìn)行監(jiān)測(cè)的防爆智能數(shù) 顯扭矩監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是： 一種防爆智能數(shù)顯扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是：包括上位機(jī)及與上位機(jī)通訊的下位機(jī)； 在動(dòng)力鉗的下方正對(duì)接箍的螺紋連接處裝有具攝像和影像貯存功能的攝像機(jī)，為下套管或 油管記錄提供螺紋連接影像信息，攝像機(jī)與下位機(jī)通訊，將影像信息傳輸給下位機(jī)；在動(dòng)力 鉗的尾部裝有拉力傳感器，在上扣時(shí)將拉力傳感器測(cè)得的拉力信號(hào)傳輸給下位機(jī)；在動(dòng)力 鉗的面板上裝編碼器，并通過(guò)十字聯(lián)軸節(jié)與動(dòng)力鉗內(nèi)部的齒輪相連，當(dāng)動(dòng)力鉗旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng) 編碼器旋轉(zhuǎn)，編碼器旋轉(zhuǎn)信息傳輸給下位機(jī)，用于檢測(cè)上扣圈數(shù)； 下套管或油管作業(yè)中，由拉力傳感器進(jìn)行扭矩實(shí)時(shí)檢測(cè)，由編碼器進(jìn)行上扣圈數(shù)實(shí)時(shí) 檢測(cè)； 如檢測(cè)到扭矩 < 最小扭矩、上扣圈數(shù) > 最大圈數(shù)時(shí)，或檢測(cè)到扭矩 > 最大扭矩、上扣圈 數(shù)<最小圈數(shù)時(shí)，初步判斷為上扣失敗，同時(shí)泄壓閥打開(kāi)，停止上扣，再由操作人員進(jìn)行復(fù) 核檢查，如人工判斷為上扣失敗，則準(zhǔn)備下次工作，且接頭編號(hào)不變；如人工判斷為上扣成 功，則保存數(shù)據(jù)資料，同時(shí)將攝像機(jī)保護(hù)蓋打開(kāi)，攝像機(jī)攝像并保存圖像文件，然后關(guān)閉攝 像機(jī)保護(hù)蓋打，對(duì)接頭編號(hào)自動(dòng)加一，準(zhǔn)備下次工作； 如檢測(cè)到最小扭矩 < 扭矩 <最大扭矩、最小圈數(shù) < 上扣圈數(shù)< 最大圈數(shù)時(shí)，初步判斷 為上扣成功，同時(shí)泄壓閥打開(kāi)，停止上扣，再由操作人員進(jìn)行復(fù)核檢查，如人工判斷為上扣 失敗，則準(zhǔn)備下次工作，且接頭編號(hào)不變；如人工判斷為上扣成功，則保存數(shù)據(jù)資料，同時(shí)將 攝像機(jī)保護(hù)蓋打開(kāi)，攝像機(jī)對(duì)套管接箍處攝像，然后關(guān)閉攝像機(jī)保護(hù)蓋，對(duì)接頭編號(hào)自動(dòng)加 一，準(zhǔn)備下次工作。
[0005] 下位機(jī)的殼體為帶有隔爆結(jié)構(gòu)的防爆盒體，防爆盒體通過(guò)螺釘與防爆盒面板連 接，防爆盒體與防爆盒面板之間設(shè)置密封圈；防爆盒面板上設(shè)有鋼化玻璃窗，鋼化玻璃窗外 周設(shè)置護(hù)罩，護(hù)罩上設(shè)置不銹鋼按鍵，護(hù)罩與防爆盒面板之間設(shè)置密封膠層。
[0006] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，能及時(shí)準(zhǔn)確對(duì)扭矩進(jìn)行監(jiān)測(cè)。下位機(jī)帶有防爆結(jié)構(gòu)，使用安全可 與巨〇
【附圖說(shuō)明】
[0007] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0008] 圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工作原理示意圖。
[0009] 圖2是下位機(jī)防爆結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖3是圖2的正面視圖。
[0011] 圖4是扭矩圈數(shù)判斷關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 一種防爆智能數(shù)顯扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，包括上位機(jī)及與上位機(jī)通訊的下位機(jī)；在動(dòng)力 鉗的下方正對(duì)接箍的螺紋連接處裝有具攝像和影像貯存功能的攝像機(jī)，為下套管或油管記 錄提供螺紋連接影像信息，攝像機(jī)與下位機(jī)通訊，將影像信息傳輸給下位機(jī)；在動(dòng)力鉗的尾 部裝有拉力傳感器，在上扣時(shí)將拉力傳感器測(cè)得的拉力信號(hào)傳輸給下位機(jī)；在動(dòng)力鉗的面 板上裝編碼器，并通過(guò)十字聯(lián)軸節(jié)與動(dòng)力鉗內(nèi)部的齒輪相連，當(dāng)動(dòng)力鉗旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)編碼器 旋轉(zhuǎn)，編碼器旋轉(zhuǎn)信息傳輸給下位機(jī)，用于檢測(cè)上扣圈數(shù)； 下套管或油管作業(yè)中，由拉力傳感器進(jìn)行扭矩實(shí)時(shí)檢測(cè)，由編碼器進(jìn)行上扣圈數(shù)實(shí)時(shí) 檢測(cè)； 如檢測(cè)到扭矩<最小扭矩、上扣圈數(shù)>最大圈數(shù)時(shí)(可能螺紋滑扣)，或檢測(cè)到扭矩> 最大扭矩、上扣圈數(shù)< 最小圈數(shù)時(shí)(可能錯(cuò)扣)，初步判斷為上扣失敗，同時(shí)泄壓閥打開(kāi)，停 止上扣，再由操作人員進(jìn)行復(fù)核檢查，如人工判斷為上扣失敗，則準(zhǔn)備下次工作，且接頭編 號(hào)不變；如人工判斷為上扣成功，則保存數(shù)據(jù)資料，同時(shí)將攝像機(jī)保護(hù)蓋打開(kāi)，攝像機(jī)攝像 并保存圖像文件，然后關(guān)閉攝像機(jī)保護(hù)蓋打，對(duì)接頭編號(hào)自動(dòng)加一，準(zhǔn)備下次工作； 如檢測(cè)到最小扭矩 < 扭矩 <最大扭矩、最小圈數(shù) < 上扣圈數(shù)< 最大圈數(shù)時(shí)，初步判斷 為上扣成功，同時(shí)泄壓閥打開(kāi)，停止上扣，再由操作人員進(jìn)行復(fù)核檢查，如人工判斷為上扣 失敗，則準(zhǔn)備下次工作，且接頭編號(hào)不變；如人工判斷為上扣成功，則保存數(shù)據(jù)資料，同時(shí)將 攝像機(jī)保護(hù)蓋打開(kāi)，攝像機(jī)對(duì)套管接箍處攝像，然后關(guān)閉攝像機(jī)保護(hù)蓋，對(duì)接頭編號(hào)自動(dòng)加 一，準(zhǔn)備下次工作。
[0013] 下位機(jī)的殼體為帶有隔爆結(jié)構(gòu)的防爆盒體1，防爆盒體通過(guò)螺釘2與防爆盒面板 3連接，防爆盒體與防爆盒面板之間設(shè)置密封圈4 ;防爆盒面板上設(shè)有鋼化玻璃窗5,鋼化玻 璃窗外周設(shè)置護(hù)罩6,護(hù)罩上設(shè)置不銹鋼按鍵7,不銹鋼按鍵7通過(guò)臺(tái)階定位，護(hù)罩與防爆盒 面板之間涂有密封膠層。
[0014] 下位機(jī)帶有隔爆結(jié)構(gòu)，既可以連接上位機(jī)（電腦）使用，也可以脫離電腦獨(dú)立使用。 下位機(jī)帶有四個(gè)不銹鋼按鍵，用于設(shè)置數(shù)據(jù)，拷貝文件。不銹鋼按鍵安裝在隔爆結(jié)構(gòu)的保護(hù) 罩上，通過(guò)臺(tái)階定位，按鍵具有防撞功能，適用于工作環(huán)境惡劣的野外作業(yè)。下套管要求連 續(xù)作業(yè)，當(dāng)電腦發(fā)生故障時(shí)可以獨(dú)立使用下位機(jī)繼續(xù)完成作業(yè)。
[0015] 四個(gè)不銹鋼按鍵的功能：界面切換按鈕，用于切換要設(shè)置的參數(shù)，如最小扭 矩、最佳扭矩、最大扭矩、最小圈數(shù)、最大圈數(shù)等；▲鍵，增加數(shù)值；▼鍵，減小數(shù)值； 嫡鍵，用于調(diào)整變化數(shù)值，即每次按▲鍵或▼鍵增加或減小的值，可從00001、00010、00100、 01000、10000 循環(huán)。
[0016] 下套管或油管作業(yè)要求設(shè)備防爆。隔爆結(jié)構(gòu)的護(hù)罩可以滿(mǎn)足要求。
[0017] 下套管或油管在野外作業(yè)，要求設(shè)備防風(fēng)、防水、陽(yáng)光下可視。在保護(hù)罩的窗口用 透明環(huán)氧膠灌封鋼化玻璃，在保護(hù)罩和面板之間涂有密封膠。
[0018] 下套管設(shè)備要求結(jié)構(gòu)牢固，能承受一定的撞擊。不銹鋼按鍵安裝在保護(hù)罩上，通過(guò) 臺(tái)階定位，按鍵具有防撞功能。
[0019] 下套管或油管一般為專(zhuān)門(mén)的套管作業(yè)隊(duì)作業(yè)。有時(shí)作業(yè)地點(diǎn)距套管作業(yè)隊(duì)基地較 遠(yuǎn)，如電腦發(fā)生故障或忘帶電腦時(shí)，下位機(jī)也可以脫離電腦獨(dú)立使用。
[0020] 本系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄功能。在保存數(shù)據(jù)和曲線(xiàn)時(shí)，采用雙備份模式，即數(shù)據(jù)和 曲線(xiàn)同時(shí)保存在上位機(jī)和下位機(jī)內(nèi)，下位機(jī)可以直接插入U(xiǎn)盤(pán)，保存在下位機(jī)內(nèi)的曲線(xiàn)和 數(shù)據(jù)可一鍵拷貝到U盤(pán)內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種防爆智能數(shù)顯扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是：包括上位機(jī)及與上位機(jī)通訊的下位 機(jī)；在動(dòng)力鉗的下方正對(duì)接箍的螺紋連接處裝有具攝像和影像貯存功能的攝像機(jī)，為下套 管或油管記錄提供螺紋連接影像信息，攝像機(jī)與下位機(jī)通訊，將影像信息傳輸給下位機(jī)；在 動(dòng)力鉗的尾部裝有拉力傳感器，在上扣時(shí)將拉力傳感器測(cè)得的拉力信號(hào)傳輸給下位機(jī)；在 動(dòng)力鉗的面板上裝編碼器，并通過(guò)十字聯(lián)軸節(jié)與動(dòng)力鉗內(nèi)部的齒輪相連，當(dāng)動(dòng)力鉗旋轉(zhuǎn)時(shí) 帶動(dòng)編碼器旋轉(zhuǎn)，編碼器旋轉(zhuǎn)信息傳輸給下位機(jī)，用于檢測(cè)上扣圈數(shù)； 下套管或油管作業(yè)中，由拉力傳感器進(jìn)行扭矩實(shí)時(shí)檢測(cè)，由編碼器進(jìn)行上扣圈數(shù)實(shí)時(shí) 檢測(cè)； 如檢測(cè)到扭矩 < 最小扭矩、上扣圈數(shù) > 最大圈數(shù)時(shí)，或檢測(cè)到扭矩 > 最大扭矩、上扣圈 數(shù)< 最小圈數(shù)時(shí)，初步判斷為上扣失敗，同時(shí)泄壓閥打開(kāi)，停止上扣，再由操作人員進(jìn)行復(fù) 核檢查，如人工判斷為上扣失敗，則準(zhǔn)備下次工作，且接頭編號(hào)不變；如人工判斷為上扣成 功，則保存數(shù)據(jù)資料，同時(shí)將攝像機(jī)保護(hù)蓋打開(kāi)，攝像機(jī)攝像并保存圖像文件，然后關(guān)閉攝 像機(jī)保護(hù)蓋打，對(duì)接頭編號(hào)自動(dòng)加一，準(zhǔn)備下次工作； 如檢測(cè)到最小扭矩 < 扭矩 <最大扭矩、最小圈數(shù) < 上扣圈數(shù)< 最大圈數(shù)時(shí)，初步判斷 為上扣成功，同時(shí)泄壓閥打開(kāi)，停止上扣，再由操作人員進(jìn)行復(fù)核檢查，如人工判斷為上扣 失敗，則準(zhǔn)備下次工作，且接頭編號(hào)不變；如人工判斷為上扣成功，則保存數(shù)據(jù)資料，同時(shí)將 攝像機(jī)保護(hù)蓋打開(kāi)，攝像機(jī)對(duì)套管接箍處攝像，然后關(guān)閉攝像機(jī)保護(hù)蓋，對(duì)接頭編號(hào)自動(dòng)加 一，準(zhǔn)備下次工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆智能數(shù)顯扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是：下位機(jī)的殼體為帶 有隔爆結(jié)構(gòu)的防爆盒體，防爆盒體通過(guò)螺釘與防爆盒面板連接，防爆盒體與防爆盒面板之 間設(shè)置密封圈；防爆盒面板上設(shè)有鋼化玻璃窗，鋼化玻璃窗外周設(shè)置護(hù)罩，護(hù)罩上設(shè)置不銹 鋼按鍵，護(hù)罩與防爆盒面板之間設(shè)置密封膠層。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防爆智能數(shù)顯扭矩監(jiān)控系統(tǒng)，包括上位機(jī)及與上位機(jī)通訊的下位機(jī)；在動(dòng)力鉗的下方正對(duì)接箍的螺紋連接處裝有具攝像和影像貯存功能的攝像機(jī)；在動(dòng)力鉗的尾部裝有拉力傳感器，在上扣時(shí)將拉力傳感器測(cè)得的拉力信號(hào)傳輸給下位機(jī)；在動(dòng)力鉗的面板上裝編碼器，并通過(guò)十字聯(lián)軸節(jié)與動(dòng)力鉗內(nèi)部的齒輪相連，當(dāng)動(dòng)力鉗旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)編碼器旋轉(zhuǎn)，編碼器旋轉(zhuǎn)信息傳輸給下位機(jī)，用于檢測(cè)上扣圈數(shù)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，能及時(shí)準(zhǔn)確對(duì)扭矩進(jìn)行監(jiān)測(cè)。下位機(jī)帶有防爆結(jié)構(gòu)，使用安全可靠。
【IPC分類(lèi)】G05B19-048
【公開(kāi)號(hào)】CN104714460
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510044813
【發(fā)明人】徐向成, 湯杰兵
【申請(qǐng)人】江蘇中石機(jī)械有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日