Разработка ключа с моментомером

Страницы работы

5 страниц (Word-файл)

Содержание работы

         3 РАЗРАБОТКА КЛЮЧА С МОМЕНТОМЕРОМ 

         В серийную комплектацию гидроключа ГК – 1200 для контроля момента свинчивания входит манометр и клапан давления. По давлению в гидросистеме, при помощи таблицы 3.1 и настройки клапана давления, осуществляется контроль за моментом свинчивания [2]. При контроле момента свинчивания по манометру пользуются графиком ГК.04.00.000 ТЧ.

Таблица 3.1 – Момент затяжки и давления нагнетания в гидросистеме в   зависимости от типа трубы 

Наружный диаметр трубы, мм

Марки стали

Момент затяжки трубы, Нм

Настройка клапана давления гидроключа

при управлении малой секцией

при управлении малой секцией

1

2

3

4

5

60

H-40

J-55

K-55

C-75

L-80

N-80

P-105

группа Д

от 480 до 810

от 630 до 1050

от830 до 1380

от 880 до 1460

от 1330 до 2210

от 800 до 1100

от 2,7 до 4,4

от 3,4 до 5,6

от 4,5 до 7,2

от 4,7 до 7,6

от 6,9 до 11,4

от 4,3 до 5,8

от 1,5 до 2,4

от 1,9 до 3,0

от 2,5 до 3,9

от 2,6 до 4,1

от 3,8 до 6,0

от 2,4 до 3,2

  Продолжение таблицы 3.1

1

2

3

4

5

73

H-40

J-55

K-55

C-75

L-80

N-80

P-105

группа Д

от 830 до 1380

от 1090 до 1810

от 1520 до 2540

от 1660 до 2760

от 1920 до 3200

от 1000 до 1500

от 4,4 до 7,2

от 5,8 до 9,4

от 7,9 до 13,0

от 8,6 14,1

от 9,9 до 16,3

от 5,3 до 7,8

от 2,5 до 3,9

от 3,1 до 5,0

от 4,2 до 6,9

от 4,6 до 7,5

от 5,3 до 8,6

от 2,9 до 4,2

89

H-40

J-55

K-55

C-75

L-80

N-80

P-105

группа Д

от 1160 до 1930

от 1260 до 2090

от 1660 до 2760

от 1770 до 2940

от 2720 до 4530

от 1300 до 2200

от 6,1 до 10,0

от 6,6 до 10,8

от 8,6 до 14,1

от 9,15 до 15,0

от 13,9 до 23,0

от 6,8 до 11,3

от 3,3 до 5,3

от 3,6 до 5,7

от 4,6 до 7,5

от 4,9 до 7,9

от 7,4 до 12,1

от 3,7 до 6,0

           Изменения давления в гидросистеме имеет циклический характер. Давление изменяется от максимального значения до минимального за время свинчивания – развинчивания одной трубы. Таким образом, за время работы одной вахты, которое составляет двенадцать часов, число циклов нагружения трубки манометра может достигать трехсот. Упругий чувствительный элемент манометра, не рассчитанный на такой вид нагрузки, может выйти из строя. При этом пропадает возможность контролировать момент затяжки визуально, что может привести к полетам вследствие перетяга резьбы.

          Контроль момента затяжки по манометру создает неудобство при работе, так как необходимо переводить значения давления в значения момента по графику. Свинчивание – развинчивание НКТ может происходить в трех режимах: управление малой секцией гидромотора, управление большей секцией гидромотора, управления двумя секциями гидромотора. При каждом режиме значение давления в гидросистеме соответствует своему моменту свинчиванию, что затрудняет запоминание. Поэтому шкала моментомера оттарирована для трех режимов работы гидроключа (рисунок 3.1). Верхняя шкала соответствует режиму работы ключа при управлении двумя секциями, средняя – большей секцией, нижняя – меньшей. При управлении двумя секциями момент возрастает быстрее, чем при управлении меньшей секцией (таблица 3.1), поэтому для удобства контроля шкала момента при управлении двумя секциями должна находится на большем радиусе, нежели шкала момента при управлении меньшей секцией.

Рисунок 3.1 – Шкала моментомера

          При контроле момента затяжки с помощью клапана давления нужно настраивать его для каждого режима работы гидроключа, что приводит к увеличению времени спуско-подъемных  операций. С точки зрения экономики использование клапана давления нецелесообразно, так как часть мощности подводимого гидравлического потока при свинчивании  сбрасывается в линию слива, что может существенно снизить коэффициент полезной мощности гидроключа при работе ключа в режимах несовпадающих с номинальным режимом, в случаях недостаточных номинальных характеристик двигателя. Попадание технологической жидкости или атмосферных осадков в гидросистему может привести к засорению клапана давления ввиду его малых диаметральных размеров. Так же возможно заклинивание клапана давления.   При проектировании моментомера нужно учесть, что поршень может заклинить в результате износа и для избежания этого вида поломки выполнить его виде штока.

          Пружина, применяемая в моментомере, при всех соотношениях скорости перемещения подвижного конца пружины к критической скорости пружины (соответствующей возникновению соударения витков пружины от сил инерции) характеризуются ограниченной выносливостью, поскольку она рассчитана на предельно высокие касательные напряжения кручения, к которым добавляются контактные напряжения при соударении витков. Из – за соударения витков могут происходить шумы при работе изделия. Ориентировочная выносливость пружины составляет не менее 2∙103 циклов. В конструкции моментомера необходимо предусмотреть легкую и быструю замену пружины. 

           Для герметизации пары шток – цилиндр лучше всего использовать манжетное уплотнение. Для контроля за износом манжеты служит отверстие, выполненное  в гидроцилиндре и крышке. При износе манжеты  из отверстия будет проступать рабочая жидкость гидроключа, что будет говорить о необходимости замены манжеты.

           Моментомер нужно разместить так, чтобы обеспечить возможность визуального контакта при проведении спуско – подъемных операций. Также месторасположение моментомера должно выполнять условие сохранности  моментомера при эксплуатации, монтаже и транспортировки гидроключа. В связи со своими габаритными размерами моментомер не может быть расположен непосредственно на гидроключе, поэтому лучшим местом является нога мачты, крепление производится с помощью хомута. При переезде бригады моментомер демонтируется, при монтаже моментомер устанавливается в вертикальном положении с помощью резиновых подкладок. Для уменьшения времени обработки гидроцилиндра основание его выполняется в виде лапок.

         При установки хомута крепления моментомера на ноге мачты нужно исходить из условия снижения влияния пьезометрической высоты. Это может быть достигнута установкой моментомера в одной горизонтальной плоскости с осью входа жидкости в гидрораспределитель.

Похожие материалы

Информация о работе