Online sledování hustoty vrtného bahna: Analýza materiálu, rozsahu a kalibračních parametrů hustoměrů ladičky

Dříve jsem se ujal projektu vrtného místa, kde chtěl klient nainstalovat hustoměr na vratné potrubí bahna v ústí vrtu, aby bylo možné sledovat změny hustoty vracejícího se bahna v reálném čase. Stavební inženýr dříve používal typ s rozdílovým tlakem, ale bahno obsahovalo mnoho odřezků, což způsobovalo časté ucpávání tlakových trubek a vyžadovalo jejich demontáž a čištění. Navíc se signál zpožďoval, když hustota kolísala, což způsobilo, že se vrták cítil nejistý. Proto tentokrát chtěli přejít na nástroj, který by se dal přímo vložit do potrubí bez ucpání a fungoval hladce.

Nejprve jsem se zeptal na podrobnosti o bahně. Bylo to bahno-na vodní bázi s vysokým obsahem pevných látek, značnou viskozitou a obsahovalo soli a síru, které mohly korodovat běžnou nerezovou ocel. Maximální hustota mohla dosáhnout kolem 2,8 a vratná teplota v ústí vrtu byla kolem 70–80 stupňů. Potrubí bylo DN80, místo bylo v zóně 2 -nevýbušné, napájení bylo 24 V a signál musel jít přímo do PLC vrtárny.

Vzhledem k těmto pracovním podmínkám jsem doporučil hustoměr ladičky. Nemá žádné tlakové otvory ani pohyblivé části, takže velké odřezky nemohou uváznout a každodenní údržba vyžaduje pouze občasné čištění zaschlého bláta na povrchu vidlice. U materiálů musí být vidlice a sonda 316L pro odolnost proti důlkové korozi a odolnost proti erozi; příruba může být 304, protože se přímo nedotýká proudícího bahna. Klient schválil.

Dále jsme určili konkrétní parametry. Velikost připojení podle příruby DN80, národní norma. Délka vložení sondy musí zajistit, aby byla vidlice v hlavním proudu kapaliny, aby se zabránilo efektu stěny potrubí, nakonec se rozhodne pro délku sondy pod přírubou 400 mm. Rozsah měření je 0–3 g/cm³, pokrývající lehké i těžké bláto. Výstup je dvou{8}}vodičový 4–20 mA, přímo propojený s PLC. Klient požadoval přesnost ve skutečném provozním rozsahu 1,0–1,5 a my jsme slíbili tovární kalibraci v těchto třech bodech se standardními kapalinami. Při teplotách bahna 80 stupňů byla nutná teplotní kompenzace. Navíc, kvůli vysoké viskozitě bahna a obavám z nahromadění materiálu ovlivňujícího naměřené hodnoty, jsem zvýšil parametr vnitřní viskozity přístroje, abych snížil citlivost na změny viskózní síly na frekvenci vibrací, což vedlo ke stabilnějšímu zobrazení.

Hotové řešení: příruba DN80 (materiál 304), délka sondy 400mm (316L), rozsah 0–3, dvou-vodičový 4–20mA, napájení 24V, s místním displejem, kalibrační body 1,0/1,2/1,5, teplotní kompenzace 80 stupňů . Výrobek byl vyroben podle této konfigurace. Instalace a uvedení do provozu na místě proběhlo hladce. Po více než měsíci používání klient uvedl, že data byla aktuální, bylo možné pozorovat jemné změny v hustotě bahna a po odstranění byla na vidlici pouze tenká vrstva bláta, snadno se opláchla, v podstatě{17}}bez starostí. Díky tomuto projektu jsem si uvědomil, že jakmile důkladně porozumíte pracovním podmínkám, spojíte princip přístroje s-bolestnými body na místě, bude výběr parametrů a výběr produktu přirozeně jasný.