钢管测长称重装置制造方法及图纸

技术编号:2547783 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种钢管测长称重装置,其特征在于:包括有测长仪、上下料装置、称重仪、计算机终端工作台,同时配置有微机数据处理软件;其中,测长仪固定在地基上,上下料装置和称重仪分别各自固定在基座上,基座固定在地基上,测长仪和称重仪分别连接有计算机终端工作台。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测长称重装置,具体地说是在石油或天然气钻探过程中对所使用的钢管进行测长和称重的装置。
技术介绍
目前在我国石油和天然气钻探行业中,每年需耗用大量的采油钢管。对重复使用的油管必须经清洗、试压或修理等多项检验流程后方可使用、或是重新投入使用。因而,所使用的钢管在长度和重量上并不是同一规格。在实际石油或天然气钻探的实地施工和操作中,由于需根据所使用钢管的长度和重量来测算储量、油气深度和施工作业的其他技术参数等,所以对于每一根所使用的钢管的长度和重量需精确测算出来,对于误差范围要求控制在0.1%以内。而在现有石油钻探施工现场,基本上是靠人工方法进行测长和称重。虽然测试工具有所改进,但仍无法解决测量误差较大的问题,而且存在着劳动强度大、测试时间过长等缺点。上述问题在现有石油和天然气钻探行业普遍存在着,既影响到现场钻探质量和工程进度,同时也会因测算不准确而发生误操作、直接影响到现场施工安全。如何能利用现有机械或自动化控制技术来准确、快速地进行现场测算,从而有针对性的实施施工操作,是现有石油钻探行业所急需解决的课题。
技术实现思路
为解决上述问题,本技术提供一种新型的测长称重装置,其主要利用光电检测和计算机数据处理等技术提供一种在线检测设备,即在保证测量精度的前提下,能够进行自动称重和测长、并实现记录和打印等多项功能。本技术所述的测长称重装置,适应在线检测设备的要求,通过一种由计算机终端来控制、以输送线为主体的程序化、自动化的测量装置。本技术所述的测长称重装置,主要包括有测长仪、上下料装置、称重仪、计算机终端工作台,同时配置有微机数据处理软件。测长仪包括有溜板支架和测长光电仪,并分别固定在整个测长称重装置的两端,以实现测长的操作目的。上下料装置和称重仪,分别有相同结构的、对称设置的两个部分。两部分间分别由计算机终端统一控制,以保持协调一致、实现共同操作。上下料装置和称重仪的两部分分别固定在2个基座上。计算机终端工作台,主要包括有主机、打印机、键盘、鼠标和显示器。其中配置有数据处理软件,包括有信号传输适配系统、数据实时采集系统(含有通信和驱动程序)、数据处理和输出模块等。现就具体结构描述如下上下料装置固定在基座上,可以采用液压或气路系统提供动力,并与输送钢管的来管输送线、去管输送线相配套使用。上下料装置包括有接管装置、支撑叉头和送管装置。其中,接管装置与来管输送线配套设置,包括有接管气缸、接管导轴、接管板和接管电路开关等。送管装置与去管输送线配套设置,包括有送管气缸、送管导轴、送管板和送管电路开关等。在实际操作中,当需测量一根新的钢管时,通过计算机终端控制台控制接管装置,由接管气缸通过接管导轴启动接管板和叉头,接管板位于接管导轴一侧高度降低,使得另一侧相对翘起而促使来管输送线上的钢管被导引并滚入,直至滚入到叉头的V形槽内,从而完成装管的操作。在完成装管后,钢管被支撑在对称设置2个叉头的V形槽内。当需将测长、称重完毕的钢管卸掉时,通过计算机终端控制台控制送管装置,将钢管卸至去管输送线上。由送管气缸通过送管导轴启动送管板和叉头,送管板位于送管导轴一侧的高度升高,使得另一侧相对下垂,钢管从叉头V形槽内被导引并沿所形成的倾斜面滚入至去管输送线上,从而完成卸管的操作。在装管操作完成后,即可先进入测长操作阶段,当然也可先进行称重测量,这主要根据实际情况,通过计算机控制系统来调整。构成测长仪的溜板支架和测长光电仪分别设置在整体装置的两端。一端的溜板支架,包括有架体,架体上设置有推管溜板、丝杠、电机、基准光电检测开关、以及光电传感器和信号线等。丝杠包括有丝母和丝杆。推管溜板与丝杠的丝母相连接。当电机带动丝杠转动时,丝母相应地带动推管溜板做前后运动,从而产生推动钢管的动力。推管溜板附带有编码器,并通过控制器、信号线与计算机终端工作台中相连接。当丝母转动时,编码器可以相应地进行计数,可以记录丝杠转动的圈数,再乘以丝杠导程的单位数值即可计算出丝母前进或后退的距离。相应地,也就测算出推管溜板前后移动的距离。即推管溜板前后移动的距离=编码器记录的圈数×丝杠导程实际上,组成测长仪的溜板支架上的推管溜板,具有一标定点。当标定点通过溜板支架上的基准光电检测开关时,上述编码器才开始计数。也就是开始测算推管溜板所移动的距离数值,并通过计算机终端工作台完成计数、运算、显示和打印输出等操作。测长仪的测长光电仪位于另一端,包括有端座支架,端座支架上设置有若干组测距光电开关,每组测距光电开关包括有光电开关座和光电传感器、信号线等。与基准光电检测开关、以及推管溜板所移动距离值相对应的是,测长光电仪是对钢管长度进行测算的终端取值。当推管溜板推动钢管向前移动时,在推管溜板上的标定点通过基准光电检测开关的瞬间,计算机终端工作台测得传输信号,则通过控制器和编码器开始计数,以测算推管溜板所移动的距离数值。当钢管的另一端通过测距光电开关的其中一组光电开关时,测距光电传感器向计算机终端发出测距结束的信号,则编码器停止计数。此时,基准光电检测开关和钢管通过的这组光电开关间的间距,实际上是推管溜板前进的距离加上钢管的实际长度。即,钢管长度=检测光电开关的间距-推管溜板前移的距离。通过上述测长仪结构间的计数和距离计算,最终由计算机终端工作台和系统应用软件得出钢管的精确长度值,并相应地可以输出数值。设置若干组测距光电开关,是为了适应钢管长度不一、且差别较大的情况。通过设置多段测距光电开关,可减小推管溜板所走的行程,有利于提高测算精度和缩短每次测距的工作时间。上述方案内容,是测长称重装置在完成装管操作后,通过测长仪对钢管长度的测量和计算整个流程。以下就称重测量进行说明在控制上下料装置进行装管、并将钢管至于叉头的V形槽内后,由计算机终端工作台控制进行称重流程。称重仪,具有结构相同、对称设置的两部分,分别固定连接在两侧基座上。两部分间还由称重座连接固定,并设置有防移座,以防止在操作过程中出现意外移动而影响称重操作。称重仪的每一部分,包括有称重气缸、称重板和压力传感器等。当需进行称重操作时,称重气缸提供向上的举力给称重板,两侧称重板将钢管上举、并脱离开叉头的V形槽后,由称重板支撑钢管的全部重力。然后通过压力传感器,将信号传输给计算机终端。由数据处理系统将相关信号转换为重量数值,以完成存储、输出或打印出来。当称重操作结束后,两侧称重板将钢管卸下并移交回叉头的V形槽内,然后由上下料装置将钢管移出整体测长称重仪。控制本技术所述的测长称重装置所配置的数据处理软件,主要包括有信号传输适配系统、数据实时采集系统(含有通信和驱动程序)、数据处理系统。由数据采集系统将各传感器中收集到的信号,经由多路转换开关、A/D转换器、CPU、DSP、存储器(ROM/RAM)和接口电路构成的信号传输适配系统转给数据处理系统进行校对识别,再通过设定的运算公式得出实际测算的数值,然后通过接口电路在显示终端上显示或是进行打印处理。综上所述,本技术所述的测长称重装置,采用光电检测和计算机数据处理,实现了在在线检测设备的自动化测量,其具有以下优点和有益效果1、采用光电检测,完全可以保证实际作业所需的精度要求;2、通过计算机控制,可实现自动化操作、降低实际操作强度;3、在在线检测设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王宝惠刘禹
申请(专利权)人:青岛中路科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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