Устройство для контроля труб при спуско-подъемных операциях

О П И С-А НМ Е пн 48734I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.08.73 (21) 1952417/25-28 (51) М. Кл. G Oln 27, 80 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 05.10.75. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования описания 13.01.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) ДК 620 179 14 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Б. Сафронов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТРУБ

ПРИ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЯХ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля труб с наружными выступами, в частности бурильных труб с замковыми соединениями.

Известно устройство для контроля бурильных труб во время спуска или подъема, содер>кащее корпус, в котором размещены центрирующий механизм, подвижные каретки с установленными на них чувствительными элементами и механизм подвеса кареток.

Однако такое устройство недостаточно надежно.

1>,ель изобретения — упрощение конструкции устройства и повышение его надежности.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве механизм подвсса каждой каретки выполнен в виде пары плоских пружин, установленных по обе стороны каретки в направлении перемещения трубы, один конец каждой из пружин неподвижно закреплен на корпусе, другой — подвижно соединен через вилку с кареткой, а последняя установлена подвижно относительно трубы с помощью шлицевого соединения.

На чертеже представлено предлагаемое ,стройство для контроля труб. Оно содержит разъемный корпус 1, который надевается на контролируемую трубу 2 при помощи устройств любой конструкции. Крепление корпуса должно обеспс швать свободу его перемещения в радиальных направлениях и жесткость закрепления в осевом направлении.

Внутри корпуса располо>кено несколько пар подвижных кареток 3 с закрепленными на них чувствительными элементамн 4, как, например, электромагнитные преобразователи толщины, дефектов, наружного диаметра, электропроводностп, ультразвуковые излучатели, 10 феррозонды, элементы холла и т. д.

Корпус центрируется на трубе при помощи центрирующих роликов 5. Каретка перемещается по трубе на опорных роликах 6 и прижата к ней посредством плоских пружин 7, 15 одним концом жестко закрепленных на корпусе. Свободным концом плоская пружина опирается на площадку 8 каретки, Усилие прижима от плоской пружины передается каретке через вилку 9 на свободном конце плоской

20 пружины. Каретка жестко соединена со штоком 10, который свободно псремещастсл по шлицевым направляющим 11 корпуса.

Чувствительный элемент жестко закреплен в каретке и установлен относительно трубы с

25 зазором.

При спуске или подъеме буровой колонны труба свободно проходит через все устройстр0. Чувствительные элементы на каретках прокатываются на роликах по повсрхности зз трубы, осуществлял контроль тела трубы.

487341

Работа устройства заключается в следующем.

Когда замковое соединение трубы займет положение, показанное на чертеже, и коснется плоской пружины, то, в силу того, что все устройство жестко закреплено в осевом направлении, на плоскую пружину в точке касания с замковым соединением будет действовать осевая сила. Поскольку плоская пружина расположена под углом к направлению движения замка, эта сила разложится на две составляющих, одна из которых, осевая, будет уравновешена реакцией опоры плоской пружины, а вторая, радиальная, заставит плоскую пружину прогибаться. Возникающее при этом радиальное усилие на свободном конце плоской пружины через площадку передается каретке. Так как каретка имеет возможность перемещаться в радиальном направлении, то при дальнейшем продвижении замкового соединения каретки с датчиками будут раздвигаться. Г1ри своем передвижении каретка будет перемещать вторую плоскую пружину посредством площадки и вилки. Далее замковое соединение, скользя по поверхности плоской пружины, доходит до роликов, переходя на их поверхность, и отжимает каретку в крайнее положение, при котором замковое соединение свободно перекатывается по поверхности роликов параллельно рабочей поверхности датчика, не касаясь ее.

При пропуске замкового соединения с плоской пружины ролик каретки перемещается все время так, что рабочая поверхность преобразователя остается параллельной поверхности трубы и при переходе замкового соединения с плоской пружины па ролик отодвигается от нее на величину установленного заранее зазора, так что в процессе пропуска замкового соединения через устройство исключена возможность повреждения рабочей поверхности преобразователя острой гранью замкового соединения.

При наезде замкового соединения на плоскую пружину удар смягчается, так как в первый момент плоская пружина прогибается в своей средней части. Когда усилие на свободном конце плоской пружины превысит силу инерции массы подвижной части устройства совместно с силой прижима второй плоской пружины, начнется движение каретки, скорость которого будет плавно нарастать с нулевого значения, т. е. ударные усилия будут отсутствовать.

И При переходе замкового соединения с первого на второй опорный ролик соосность устройства с трубой обеспечивается центрирующими роликами. При дальнейшем продвижении замкового соединения он переходит со

Й второгG ролик;l на вторую плоскую пружину и, скользя по ней, выходит из соприкосновения с последней. При этом каретка с преобразователем под действием первой плоской пру.жины снова плавно прижимается к трубе и

20 снова начинается контроль трубной поверхности.

Устройство имеет одно подвижное соединение, что позволяет максимально упростить его копструкцшо и повысить надежность.

Предмет изобретения

Устройство для контроля труб при спуско3> подъемных операциях, содержащее корпус, в котором размещены центрирующий механизм, подвижные в направлении к трубе каретки с установленными на них чувствительными элементами и механизм подвеса кареток, о т5 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повышения его надежности, механизм подвеса каждой каретки выполнен в виде пары плоских пружин, установленных по обе стороны каретки в направ4) ленин перемещения трубы, один конец каждой из пружин неподвижно закреплен на корпусе, другой — подвижно соединен через вилку с кареткой, а последняя установлена подвижно относительно трубы с помощью шлпце45 ного соединения.

487341

Составитель И. Ардашева

Текред T. Миронова

Корректоры: А. Николаева и Л. Ь;орогод

Редактор И. Бродская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3245/12 Изд. № 32 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, УК-35, Раушская наб., д. 4 5