Гидравлический индикатор веса ГИВ-6

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ  ИНДИКАТОР ВЕСА ГИВ-6

Гидравлический индикатор  веса ГИВ-6 предназначен для индикации  и регистрации натяжения неподвижного конца талевого каната при бурении скважин, а также при подземном и капитальном ремонтах.

В зависимости от назначения прибор выпускают в двух модификациях, имеющих разную комплектность: ГИВ-6-1 – щит с регистратором, пресс-бачком и арматурой, основной и верньерный указатели, трансформатор (трансформаторы) давления; ГИВ-6-III – щит с основным указателем, пресс-бачком и арматурой, трансформатор (трансформаторы) давления. Тип и число трансформаторов давления в каждой модификации определяется заказчиком.

Трансформатор давления ТД-2А можно использовать только в моделях ГИВ-6- II и ГИВ-6- III.

ГИВ-6 рассчитан для  измерения усилий натяжения канатов с диаметрами от 15 до 38 мм. Для комплектации приборов выпускают трансформаторы давления:

для диаметров каната от 15 до 19 мм – ТД-2А с пределами измерения 100 – 4000 и 200 – 8000 кгс;

для диаметров канатов  от 22 до 28 мм – ТД-4 с пределами измерения 500 – 12000, 500 – 15000 и 500 – 18000 кгс;

для диаметров канатов  от 32 до 38 мм – ТД-5 с пределами измерения 800 – 20 000 и 800 – 25 000 кгс.

Значение верхних пределов измерения устанавливается путем регулирования угла преломления каната при помощи подкладываемых под обоймы боковых и среднего роликов прокладок. 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 соответствует весу талевого блока и крюка. При изготовлении трансформаторы давления градируются на канатах определенного диаметра, о чем делается соответствующая запись в паспорте. Необходимо иметь в виду, что нагрузочная кривая индикатора веса (зависимость показаний от усилий натяжения каната) при изменении диаметра каната меняется, поэтому использовать трансформатор давления на канатах других диаметров не разрешается без проведения повторной тарировки на канате требуемого диаметра.

Давление в гидравлической системе при максимальных натяжениях  каната, кгс/см2	10±0,1
Угол  поворота стрелок  при  максимальном давлении, градус:
для основного указателя	270
для верньерного указателя	1800

 Основная погрешность  индикации при фиксированном положении трансформатора давления на канате в пределах от 10 до 100 % шкалы для моделей с трансформатором ТД-4 и ТД-5±2,5 % от верхнего предела измерения при температуре проверяемого прибора и окружающего воздуха +20±5°С

Основная погрешность индикации при фиксированном положении трансформатора давления на канате в пределах от 10 до 100 % шкалы для моделей с трансформатором ТД-2А±4 % от верхнего предела измерения при температуре проверяемого прибора и окружающего воздуха ±5 °С.

При смене положения трансформатора на канате цена деления изменится на величину до 15 % от прежней.

Порог чувствительности должен быть не более 0,3 % от верхнего предела  измерения. Время одного оборота дисковой диаграммы самопишущего манометра (регистратора) должно выбираться из ряда 12 или 24 ч. Погрешность хода диаграммы 3 мин за 24 ч.

Прибор должен безотказно работать при температуре окружающего  воздуха от 250 до +50 °С и влажности  до 80 % (при температуре от –50 до +5 °С самопишущий манометр должен быть утеплен).

Изменение показаний приборов в процентах (Д), вызываемое влиянием температуры окружающего воздуха, не должно превышать:

 

А = ± (х + 0,025Δt),

 

где х – половина величины основной погрешности;

     Δt – абсолютное значение разности температур:

 

Δt = t₂ – t₁,

 

Здесь t₂ – любое значение рабочей температуры; t₁ – температура прибора и окружающего воздуха, при которой определяется основная погрешность прибора.

На рис. 1 показан общий вид первой модификации индикатора веса ГИВ-6-1. Прибор состоит из трансформатора давления 1, основного указателя 2, верньерного указателя 3 и щита 7, на котором смонтированы самопишущий манометр (регистратор) 4 и пресс-бачок 5 с вентилем 6. Кроме трансформатора давления, соединяемого с гидравлической линией гибким дюритовым шлангом 11, все узлы комплекта соединяются красно-медной трубкой 8 диаметром 6 мм и с толщиной стенки 1 мм. Если трансформатор давления расположен от щита с приборами на расстоянии, превышающем длину отрезка трубки, последняя наращивается с помощью соединительного ниппеля 10. Узлы прибора к основной гидравлической линии, идущей от трансформатора давления, подключаются через тройник 9. В модификации ГИВ-6-Ш на щите 7 вместо регистратора устанавливается основной указатель 2. Жидкость в систему подается пресс-бачком 5, закрепленным на щите.

Рисунок 1 – Гидравлический индикатор  веса ГИВ-6-1

 

Трансформатор давления монтируют  на неподвижном конце талевого каната таким образом, что последний  оказывается переломленным между  крайними роликами, обоймы которых крепятся на корпусе трансформатора, и средним роликом, обойма которого крепится на поплавке, опирающемся на резиновую мембрану трансформатора.

Натяжение переломленного конца каната определяет усилие, действующее  через средний опорный ролик на поплавок, который создает в трансформаторе гидравлическое давление, пропорциональное этому усилию. По мере увеличения давления в камере трансформатора благодаря объемным деформациям упругих элементов указателей и регистратора поплавок несколько перемещается, что приводит к изменению угла переломления каната, а следовательно, к нарушению прямолинейной зависимости между натяжением каната и давлением в трансформаторе. Вследствие этого зависимость между усилием натяжения каната и давлением в трансформаторе нелинейна.

Для пользования индикатором веса необходима тарировочная кривая, выражающая зависимость между показаниями прибора и величиной натяжения переломленного каната. Такие кривые приводятся в паспорте прибора.

Подготовка  к эксплуатации

Монтаж

Внутри вышки на расстоянии 2 – 3 м от места крепления неподвижного конца талевого каната укрепляют на грунте две стойки так, чтобы они не касались пола и обшивки буровой и выступали над полом на высоту 2,0 – 2,5 м. Стойки связывают поперечными досками (или щитом), на которых укрепляют щит с регистратором и пресс-бачком, а под ним (или рядом) – основной и верньерный указатели. Неподвижный конец талевого каната должен быть закреплен так, чтобы на всем протяжении от ролика кронблока до места крепления каната он не касался вышки или ее обшивки.

При монтаже рекомендуется:

а)   закрепить на стойках щит с регистратором, пресс-бачком и арматурой;

б)  закрепить основной и верньерный указатели;

в)   при помощи поддерживающего  канатного зажима установить трансформатор давления на неподвижном конце талевого каната на высоте, несколько большей,  чем высота установки указателей, и закрепить его на канате так, чтобы канат проходил между крайними (боковыми) и средним роликами. В месте, выбранном для установки трансформатора, канат не должен иметь сплющенности, обрывов проволок и следов износа.

Перед монтажом следует  освободить крюк от инструмента и опустить его на высоту 1 – 2 м над ротором. Затем, предварительно установив поддерживающий зажим на канате, снять крайние ролики и завести трансформатор на канат так, чтобы последний опирался на средний ролик и проходил в вилках крайних (боковых) обойм. После этого установить крайние ролики на место. Ось среднего ролика должна быть строго перпендикулярна к оси каната. Для установки в правильное положение следует провернуть обойму вместе с поплавками по часовой стрелке; г) медным трубопроводом  соединить все приборы согласно схеме, показанной на рис. 2. Трансформатор подсоединить к гидравлической линии дюритовым шлангом. Применение резиновых трубок в трубопроводе не допускается.

Рисунок 2 – Указатель  уровня 1 – датчик уровня; 2 – регистратор; 3 – переключатель;  4 – сирена   сигнальная СС-1

 

Заполнение  жидкостью и проверка герметичности

 

Перед сдачей прибора  в эксплуатацию гидравлическая система  его заполняется жидкостью и проверяется на герметичность в следующем порядке:

а) через пробку в крышке пресс-бачка при крайнем верхнем  положении поршня залить пресс-бачок до поршня чистой пресной (желательно кипяченой) отфильтрованной водой с с 1 %-ным содержанием хромпика (для защиты от коррозии деталей гидравлической системы).

В зимнее время вместо воды заливать: водный раствор глицерина (одна часть воды и одна часть  глицерина), денатурированный этиловый спирт или раствор глицерина с денатурированным этиловым спиртом (одна часть глицерина и три части денатурированного этилового спирта);

б)  открыть пробку на трансформаторе давления;

в)  открыть запорный вентиль;

г)   вращением воротка  пресс-бачка вправо прокачивать  жидкость в систему до выделения ее из отверстия в трансформаторе   давления. При достижении поршнем дна пресс-бачка (в случае нехватки жидкости в пресс-бачке) следует перекрыть запорный вентиль, ослабить гайку на штуцере днища для пропуска воздуха и вращением маховичка влево вернуть поршень в верхнее крайнее положение,  после  чего  завинтить  гайку. Снова  заполнить  пресс-бачок  жидкостью, открыть запорный вентиль и продолжать заполнение системы;

д) после выделения  жидкости из трансформатора затянуть пробку и продолжать закачку, слегка постукивая по трубопроводу для облегчения удаления воздуха из системы до тех пор, пока стрелка основного указателя не дойдет да 60-го деления; затем открыть пробку и сбросить давление. Эту операцию повторить несколько раз, пока не прекратится выделение пузырьков воздуха из трансформатора давления;

е) слегка отвинтить гайку  у регистратора и указателей, выпустить 1 – 2 см³ жидкости и снова затянуть ее;

ж) поднять пресс-бачком давление в системе до 60-го деления, закрыть запорный вентиль и выдержать систему при этом в течение 2 ч. Снижение давления при этом не допускается. Слегка открыв пробку, снизить давление в системе до 10-го деления, после чего снова затянуть пробку.

Ввод в эксплуатацию

Для ввода в эксплуатацию прибора необходимо:

а)  установить перо регистратора на 10-м делении диаграммы;

б)   приподнять крюк над ротором на высоту 10 – 15 м и снова опустить его; эту операцию проделать 2 – 3 раза, убедившись, что стрелка основного указателя 4 и перо регистратора остаются на 10-м делении. При отклонении стрелки закачать в систему или выпустить из трансформатора необходимое количество жидкости;

б)  завести часы регистратора, установить диаграмму по времени, наполнить перо чернилами.

Правила ухода  и эксплуатации

Для обеспечения  надежной работы прибора необходимо  соблюдать следующие правила:

а)  ежесуточно заполнять  специальными чернилами перо регистратора и производить смену диаграммы;

б) 1 раз в неделю промывать  перо спиртом;

в) часовой механизм заводить регулярно в одно и то же время, лучше всего при смене диаграммы;

г) не допускать попадания  грязи и влаги в корпуса  приборов; каждую смену очищать трансформатор  давления от грязи и пыли и протирать  приборы мягкой ветошью; категорически запрещается эксплуатировать вторичные приборы с открытой дверкой корпусов;

д) 1 раз в смену проверять  положение стрелки и пера на 10-м  делении при отсутствии веса  инструмента на крюке; при отклонении стрелки установить ее на 10-м делении способами, описанными выше;

в) при частном снижении давления проверить герметичность  системы;

ж) через каждые 4 мес. комплект прибора независимо от его  состояния должен быть демонтирован для осмотра, текущего ремонта и перетарировки на разрывной машине;

з)  ремонт индикатора, связанный хотя бы с частичной  разборкой приборов, на буровой не допускается; при необходимости такой ремонт должен производиться   только  в  специальных   мастерских   контрольно-измерительных  приборов (КИП).