[發明專利]基于參數曲線自整定的旋挖鉆機帶桿檢測方法

有效

• 申請號: 201210383355.4
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN102889072A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 葉樺;冒建亮;孫曉潔
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 繆友菊

1.基于參數曲線自整定的旋挖鉆機帶桿檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）在加壓缸平衡閥口加裝一個壓力傳感器，將鉆桿加載在動力頭上的重量值轉化為加壓缸的小腔所受的壓力值，進而在鉆桿換桿過程中，將鉆桿加載在動力頭上的重量值與鉆桿伸長量的變化曲線轉化為加壓缸的小腔所受的壓力值與鉆桿伸長量的變化曲線，進行帶桿檢測；

（2）旋挖鉆機初次鉆進時，以采樣周期Ts₁對T₁時刻的加壓缸的小腔所受的壓力值和T₁+N₁Ts₁時刻的加壓缸的小腔所受的壓力值進行比較，若符合兩次的壓力值大小相差在M與K之間，所述的M、K分別為與鉆桿加載在動力頭上的重量值成正比例關系的加壓缸的小腔所受的壓力值的上、下限值，則進行鉆桿初始伸長量與序號的標定，建立加壓缸的小腔所受的壓力值與鉆桿伸長量關系的初始參數曲線；

（3）根據步驟（2）所述的初始參數曲線，以采樣周期Ts₂分別對鉆桿下放和提升過程中，T₂時刻的加壓缸的小腔所受的壓力值和T₂+N₂Ts₂時刻的加壓缸的小腔所受的壓力值進行比較，若兩次的壓力值大小相差仍然在M與K之間，則進行干擾、帶桿、正常換桿三種狀態的判斷，若為干擾狀態，將不存儲鉆桿參數曲線，避免誤判斷；若為帶桿狀態，則利用電磁閥控制動力頭進行自動回轉操作，如果重復幾次還存在帶桿情況，則停機報警；若為正常換桿狀態，則自整定并存儲當前檢測的加壓缸的小腔所受的壓力值與鉆桿伸長量的參數曲線作為新的判斷依據。

2.根據權利要求1所述的基于參數曲線自整定的旋挖鉆機帶桿檢測方法，其特征在于，所述的采樣周期Ts₁由旋挖鉆機在實際作業中的鉆進速度決定。

3.根據權利要求1所述的基于參數曲線自整定的旋挖鉆機帶桿檢測方法，其特征在于，所述的采樣周期Ts₂由旋挖鉆機在鉆桿下放和提升過程中的速度決定。

4.根據權利要求1所述的基于參數曲線自整定的旋挖鉆機帶桿檢測方法，其特征在于，所述的干擾狀態的判斷方法為：根據步驟（2）所述的初始參數曲線，以采樣周期Ts₂分別對鉆桿下放和提升過程中，T₂時刻的加壓缸的小腔所受的壓力值和T₂+N₂Ts₂時刻的加壓缸的小腔所受的壓力值進行比較，若兩次的壓力值大小相差仍然在M與K之間，再次以采樣周期Ts₂分別對鉆桿下放和提升過程中，T₂時刻和T₂+N₂Ts₂時刻的加壓缸的小腔所受的壓力值進行比較，若兩次壓力值大小相差大于N，所述的N為與鉆桿加載在動力頭上的重量值成正比例的限值，則判定為干擾狀態。

5.根據權利要求1所述的基于參數曲線自整定的旋挖鉆機帶桿檢測方法，其特征在于，所述的帶桿狀態的判斷方法包括兩種情況：

一、根據步驟（2）所述的初始參數曲線，以采樣周期Ts₂分別對鉆桿下放和提升過程中，T₂時刻的加壓缸的小腔所受的壓力值和T₂+N₂Ts₂時刻的加壓缸的小腔所受的壓力值進行比較，若兩次的壓力值大小相差不在M與K之間，則判定為帶桿狀態；

二、根據步驟（2）所述的初始參數曲線，以采樣周期Ts₂分別對鉆桿下放和提升過程中，T₂時刻的加壓缸的小腔所受的壓力值和T₂+N₂Ts₂時刻的加壓缸的小腔所受的壓力值進行比較，若兩次的壓力值大小相差仍然在M與K之間，則去除干擾狀態后，結合步驟（2）所述的自整定后的參數曲線，鉆桿實際的伸長量與曲線標定的伸長量相差大于P，則判定為帶桿狀態，所述的P為與鉆桿的長度值成正比例的限值。

6.根據權利要求1所述的基于參數曲線自整定的旋挖鉆機帶桿檢測方法，其特征在于，所述的正常換桿狀態的判斷方法為：根據步驟（2）所述的初始參數曲線，以采樣周期Ts₂分別對鉆桿下放和提升過程中，T₂時刻的加壓缸的小腔所受的壓力值和T₂+N₂Ts₂時刻的加壓缸的小腔所受的壓力值進行比較，若兩次的壓力值大小相差仍然在M與K之間，在去除干擾和帶桿狀態后，則判定為正常換桿狀態。