專利名稱：液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油鉆井、修井下套管用的液壓管鉗，特別涉及液壓管鉗扭矩檢
測標(biāo)定裝置，具體地說是一種液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀。
背景技術(shù)：
目前，在油田鉆修作業(yè)中起下鉆桿、鉆具、油套管時，上卸螺紋的專用工具是液壓 管鉗，上扣時須嚴(yán)格控制扭矩，上扣扭矩直接影響螺紋上扣質(zhì)量。使用液壓管鉗上緊螺紋時 扭矩過大會造成螺紋無法拆卸，或卸開后螺紋損壞，嚴(yán)重時，會產(chǎn)生應(yīng)變裂紋，從而降低整 個管柱的強度，甚至產(chǎn)生螺紋處的斷裂；同時會造成液壓管鉗因負(fù)荷過重而損壞甚至報廢。 扭矩過小又會造成管柱密封不好或脫落，導(dǎo)至整個作業(yè)工程的返工。目前已有專門的扭矩 檢測控制記錄裝置使用在液壓管鉗上。液壓管鉗上的這些扭矩檢測控制記錄裝置的測量是 否準(zhǔn)確直接影響著上扣質(zhì)量，因此，需要液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀這種專門的扭矩檢測標(biāo) 定裝置用于標(biāo)定液壓管鉗上的扭矩檢測控制記錄裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀，用于標(biāo)定液壓管鉗上 的扭矩檢測控制記錄裝置，滿足作業(yè)現(xiàn)場控制上扣扭矩和螺紋上扣質(zhì)量，提高工作效率和 經(jīng)濟效益，降低作業(yè)成本的現(xiàn)實需要。 本實用新型采用的技術(shù)方案是液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀，包括主控制器、扭矩信 號線、快裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器、扭矩超限控制信號線和扭矩超限控制機構(gòu)。其特征 是主控制器通過扭矩信號線連接快裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器；主控制器通過扭矩超限 控制信號線連接扭矩超限控制機構(gòu)；扭矩超限控制機構(gòu)有一條液壓管線連接液壓泵的出液 口，并且液壓泵的出液口的液壓管線還連接液壓管鉗的進液口。扭矩超限控制機構(gòu)另有一 條液壓管線連接液壓泵的回液口，并且液壓泵的回液口的液壓管線還連接液壓管鉗的出液 □。 扭矩超限控制機構(gòu)采用的是電控溢流閥。 主控制器是微處理器。 快裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器，包括扭力桿、帶螺紋的快裝壓帽、扭矩傳感器主體 和扭矩傳感器信號接口。扭矩傳感器主體采用圓柱體形的扭矩傳感器，在扭矩傳感器主體 外壁中間固定有扭矩傳感器信號接口 ，扭矩傳感器信號接口上能連接信號線，將扭矩傳感 器主體監(jiān)測到的信號傳遞出去。在扭矩傳感器主體的兩端中心孔內(nèi)分別插入一個扭力桿。 在扭矩傳感器主體兩端的外螺紋上固定有帶螺紋的快裝壓帽，帶螺紋的快裝壓帽將扭力桿 固定在扭矩傳感器主體的兩端。 所述的扭力桿為圓柱體形，在扭力桿的中部有環(huán)形凸起的臺肩；帶螺紋的快裝壓 帽一端的螺紋是內(nèi)螺紋，帶螺紋的快裝壓帽的另一端中心孔直徑小于內(nèi)螺紋直徑，帶螺紋 的快裝壓帽壓在扭力桿的環(huán)形凸起臺肩的端面上。帶螺紋的快裝壓帽將扭力桿和扭矩傳感器主體壓緊在一起。 液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀的工作原理參閱圖1。在使用液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定 儀進行扭矩檢測標(biāo)定時，將主控制器5的電源打開，主控制器5就開始連續(xù)檢測扭矩信號， 同時將連續(xù)檢測的扭矩數(shù)據(jù)存儲于主控制器5中，經(jīng)主控制器5運算處理，將數(shù)據(jù)顯示在主 控制器5的顯示屏上。同時將各類數(shù)據(jù)與主控制器5中設(shè)定的相應(yīng)極限值對應(yīng)比較，當(dāng)扭 矩信號超過預(yù)先設(shè)定的值時，則主控制器5輸出控制信號，主控制器5控制與其相連的扭矩 超限控制機構(gòu)中的電控溢流閥動作泄壓，達(dá)到扭矩控制的目的。 本實用新型的有益效果本實用新型液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀，能完成液壓管鉗 扭矩的標(biāo)定，使用液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀有利于提高作業(yè)工程的質(zhì)量，降低下套管的生 產(chǎn)成本，又可減少施工和運行維護費用，能提高工作效率和降低損耗提高經(jīng)濟效益。

圖1是本實用新型液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀連接示意圖。 圖2是快裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器7結(jié)構(gòu)示意圖。 其中1.扭力桿，2.帶螺紋的快裝壓帽，3.扭矩傳感器，4.扭矩傳感器信號接口， 5.主控制器，6.扭矩信號線，7.快裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器，8.扭矩超限控制信號線， 9.扭矩超限控制機構(gòu)，IO.液壓管線，ll.液壓泵，12.液壓管鉗。
具體實施方式
實施例1 :參閱圖1。液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀，包括主控制器5、扭矩信號線6、快
裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器7、扭矩超限控制信號線8和扭矩超限控制機構(gòu)9。 主控制器5是微處理器。主控制器5中的帶CPU的信號處理系統(tǒng)，主控制器5是由
相互連接的信號調(diào)理電路、信號處理器、通信接口、電源濾波及保護電路、聲光報警和繼電
器輸出組成。其中的信號調(diào)理電路是模擬信號濾波放大電路。信號處理器包含有A/D轉(zhuǎn)換
器、CPU和存儲器。信號處理器既可以使用獨立功能的芯片組成，也可以使用片上系統(tǒng)(內(nèi)
含A/D、CPU、存儲器、通信接口 )。存儲器可使用非掉電易失存儲器。 參閱圖1。主控制器5通過扭矩信號線6連接快裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器7 ;主 控制器5通過扭矩超限控制信號線8連接扭矩超限控制機構(gòu)9，扭矩超限控制機構(gòu)9采用的 是電控溢流閥。扭矩超限控制機構(gòu)9有一條液壓管線10連接液壓泵11的出液口 ，并且液 壓泵11的出液口的液壓管線10還連接液壓管鉗12的進液口。扭矩超限控制機構(gòu)9另有 一條液壓管線IO連接液壓泵11的回液口，并且液壓泵11的回液口的液壓管線IO還連接 液壓管鉗12的出液口。 參閱圖2。快裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器，包括扭力桿1、帶螺紋的快裝壓帽2、扭 矩傳感器主體3和扭矩傳感器信號接口 4。 扭矩傳感器主體3采用圓柱體形的扭矩傳感器，在扭矩傳感器主體3外壁中間固 定有扭矩傳感器信號接口 4。在扭矩傳感器主體3的兩端中心孔內(nèi)分別插入一個扭力桿1。 扭力桿1為圓柱體形，在扭力桿1的中部有8毫米的環(huán)形凸起的臺肩，臺階的厚度5毫米。 在扭矩傳感器主體3兩端的外螺紋上固定有帶螺紋的快裝壓帽2。帶螺紋的快裝壓帽2 — 端的螺紋是內(nèi)螺紋，帶螺紋的快裝壓帽2的另一端中心孔直徑小于內(nèi)螺紋直徑，帶螺紋的
4快裝壓帽2壓在扭力桿1的環(huán)形凸起臺肩的端面上。帶螺紋的快裝壓帽2將扭力桿1固定 在扭矩傳感器主體3的兩端。 參閱圖2。在進行液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定時，先將扭矩傳感器3與扭力桿1和下扭 力桿1插接，然后將兩個帶螺紋的快裝壓帽2分別套在扭力桿1和下扭力桿1上，通過螺紋 與扭矩傳感器3快速連接。完成快裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器7的組裝。 參閱圖1。將快裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器7裝入液壓管鉗12，扭矩信號經(jīng)扭矩 信號線6接至主控制器5 ;扭矩超限控制機構(gòu)9中的電控溢流閥通過扭矩超限控制信號線8 接至主控制器5。將主控制器5的電源打開，主控制器5通過扭矩信號線6獲取扭矩信號， 同時將連續(xù)檢測數(shù)據(jù)存儲于主控制器5中，經(jīng)主控制器處理，將數(shù)據(jù)顯示在儀表的顯示屏 上。同時將各類數(shù)據(jù)與主控制器5中設(shè)定的相應(yīng)極限值對應(yīng)比較，若各類數(shù)據(jù)符合要求，則 主控制器5通過扭矩超限控制信號線8輸出控制信號，扭矩超限控制機構(gòu)9中的電控溢流 閥泄壓，達(dá)到扭矩超限控制的目的。
權(quán)利要求一種液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀，包括主控制器(5)、扭矩信號線(6)、快裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器(7)、扭矩超限控制信號線(8)和扭矩超限控制機構(gòu)(9)，其特征是主控制器(5)通過扭矩信號線(6)連接快裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器(7)；主控制器(5)通過扭矩超限控制信號線(8)連接扭矩超限控制機構(gòu)(9)；扭矩超限控制機構(gòu)(9)有一條液壓管線(10)連接液壓泵(11)的出液口，并且液壓泵()11的出液口的液壓管線(10)還連接液壓管鉗(12)的進液口，扭矩超限控制機構(gòu)(9)另有一條液壓管線(10)連接液壓泵(11)的回液口，并且液壓泵(11)的回液口的液壓管線(10)還連接液壓管鉗(12)的出液口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀，其特征是所述的扭矩超限控制 機構(gòu)(9)采用的是電控溢流閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀，其特征是所述的主控制器(5) 是微處理器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀，其特征是所述的快裝結(jié) 構(gòu)的大量程扭矩傳感器(5)，包括扭力桿(1)、帶螺紋的快裝壓帽(2)、扭矩傳感器主體(3) 和扭矩傳感器信號接口 (4)，扭矩傳感器主體(3)采用圓柱體形的扭矩傳感器，在扭矩傳感 器主體(3)外壁中間固定有扭矩傳感器信號接口 (4)，在扭矩傳感器主體(3)的兩端中心孔 內(nèi)分別插有一個扭力桿(l)，在扭矩傳感器主體(3)兩端的外螺紋上固定有帶螺紋的快裝 壓帽(2)，帶螺紋的快裝壓帽(2)將扭力桿(1)固定在扭矩傳感器主體(3)的兩端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀，其特征是所述的扭力桿(1)為 圓柱體形，在扭力桿(1)的中部有環(huán)形凸起的臺肩；帶螺紋的快裝壓帽(2) —端的螺紋是內(nèi) 螺紋，帶螺紋的快裝壓帽(2)的另一端中心孔直徑小于內(nèi)螺紋直徑，帶螺紋的快裝壓帽(2) 壓在扭力桿(1)的環(huán)形凸起臺肩的端面上。
專利摘要液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀，應(yīng)用于石油鉆井、修井下套管用的液壓管鉗。包括主控制器、扭矩信號線、快裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器、扭矩超限控制信號線和扭矩超限控制機構(gòu)。主控制器通過扭矩信號線連接快裝結(jié)構(gòu)的大量程扭矩傳感器；主控制器通過扭矩超限控制信號線連接扭矩超限控制機構(gòu)；扭矩超限控制機構(gòu)液壓管線連接液壓泵的出液口，并且連接液壓管鉗的進液口，扭矩超限控制機構(gòu)另有一條液壓管線連接液壓泵的回液口，并且連接液壓管鉗的出液口。效果是能完成液壓管鉗扭矩的標(biāo)定，使用液壓管鉗扭矩檢測標(biāo)定儀有利于提高作業(yè)工程的質(zhì)量，降低下套管的生產(chǎn)成本，又可減少施工和運行維護費用，提高工作效率。
文檔編號G01L3/02GK201548357SQ20092024684
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者馮廣慶, 卞宇偉, 呂栓錄, 張福祥, 扈萬軍, 盛樹彬, 秦世勇, 秦彥斌, 竇益華 申請人:中國石油天然氣股份有限公司