[發(fā)明專利]一種固體充填投料井井壁磨損檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410447025.6 | 申請(qǐng)日： | 2014-09-03 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN104265280B | 公開(kāi)（公告）日： | 2017-04-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張吉雄;張強(qiáng);齊文躍;黃鵬;梅少海;杜川 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)礦業(yè)大學(xué);平頂山天安煤業(yè)股份有限公司 |
| 主分類號(hào)： | E21B49/00 | 分類號(hào)： | E21B49/00 |
| 代理公司： | 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32249 | 代理人： | 楊曉玲 |
| 地址： | 221116 江蘇*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 固體 充填 投料 井壁 磨損 檢測(cè) 裝置 方法 | ||
1.一種固體充填投料井井壁磨損檢測(cè)裝置，其特征在于：包括井壁磨損檢測(cè)器(1)、水平位移測(cè)量器(5)、垂直位移監(jiān)測(cè)器(3)和限位導(dǎo)桿(2)，所述限位導(dǎo)桿(2)一端與井壁磨損檢測(cè)器(1)連接，所述井壁磨損檢測(cè)器(1)的信號(hào)輸出端與水平位移測(cè)量器(5)的信號(hào)輸入端連接，所述限位導(dǎo)桿(2)另一端穿過(guò)垂直位移監(jiān)測(cè)器(3)滑動(dòng)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種固體充填投料井井壁磨損檢測(cè)裝置，其特征在于：所述井壁磨損檢測(cè)器(1)由若干組檢測(cè)臂(7)組成，所述每組檢測(cè)臂(7)包括電阻應(yīng)變式位移傳感器(9)、信號(hào)放大器(12)、電磁鐵(10)、電源(11)、位移傳導(dǎo)桿(13)、微調(diào)螺母(15)和損傷探測(cè)頭(16)，所述電阻應(yīng)變式位移傳感器(9)、電源(11)和信號(hào)放大器(12)分別固定在每組檢測(cè)臂(7)內(nèi)部，所述電磁鐵(10)固定在電阻應(yīng)變式位移傳感器(9)上，所述位移傳導(dǎo)桿(13)一端設(shè)置在與電磁鐵(10)相對(duì)應(yīng)的位置，所述位移傳導(dǎo)桿(13)的另一端通過(guò)微調(diào)螺母(15)與損傷探測(cè)頭(16)固定，所述位移傳導(dǎo)桿(13)可沿軸向作彈性伸縮運(yùn)動(dòng)，所述電源(11)對(duì)電磁鐵(10)供電，所述電阻應(yīng)變式位移傳感器(9)的信號(hào)輸出端與信號(hào)放大器(12)的信號(hào)輸入端連接，所述信號(hào)放大器(12)的信號(hào)輸出端與水平位移測(cè)量器(5)的信號(hào)輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種固體充填投料井井壁磨損檢測(cè)裝置，其特征在于：所述檢測(cè)臂(7)還包括復(fù)位彈簧(14)和檢測(cè)臂外殼(8)，所述位移傳導(dǎo)桿(13)一端徑向限位在檢測(cè)臂外殼(8)內(nèi)，并通過(guò)設(shè)置在檢測(cè)臂(7)內(nèi)部的復(fù)位彈簧(14)沿軸向作彈性伸縮運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種固體充填投料井井壁磨損檢測(cè)裝置，其特征在于：所述垂直位移監(jiān)測(cè)器(3)固定設(shè)置在檢測(cè)平臺(tái)(6)上，所述檢測(cè)平臺(tái)(6)搭建在井壁入口處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種固體充填投料井井壁磨損檢測(cè)裝置，其特征在于：所述水平位移測(cè)量器(5)固定設(shè)置在檢測(cè)平臺(tái)(6)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種固體充填投料井井壁磨損檢測(cè)裝置，其特征在于：還包括旋轉(zhuǎn)控制裝置，所述限位導(dǎo)桿(2)一端與井壁磨損檢測(cè)器(1)旋轉(zhuǎn)連接，所述旋轉(zhuǎn)控制裝置的信號(hào)輸出端與井壁磨損檢測(cè)器(1)的信號(hào)輸入端連接。
7.一種固體充填投料井井壁磨損檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，具體步驟如下：
a.確定投料井內(nèi)徑d0，打開(kāi)電源(11)的開(kāi)關(guān)，通過(guò)微調(diào)螺母(15)調(diào)節(jié)損傷探測(cè)頭(16)使得井壁磨損檢測(cè)器(1)的外圓直徑d＝d0+Δd；
b.待檢測(cè)平臺(tái)(6)上的設(shè)備準(zhǔn)備完畢后，將位移測(cè)量?jī)x(5)和垂直位移監(jiān)測(cè)器(3)調(diào)整為相同的數(shù)據(jù)記錄頻率，將井壁磨損檢測(cè)器(1)連同限位導(dǎo)桿(2)放入待測(cè)投料井內(nèi)，此時(shí)井壁磨損檢測(cè)器(1)位于井口附近井筒內(nèi)未磨損段，記錄此時(shí)水平位移測(cè)量器(5)上的初始讀數(shù)m0以及垂直位移監(jiān)測(cè)器(3)的初始讀數(shù)n0以及井壁磨損檢測(cè)器(1)與井口的距離h；
c.待準(zhǔn)備完畢，井壁磨損檢測(cè)器(1)連同限位導(dǎo)桿(2)沿著井壁勻速向下移動(dòng)，水平位移測(cè)量器(5)和垂直位移監(jiān)測(cè)器(3)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，將每節(jié)限位導(dǎo)桿(2)固定連接，直至井壁磨損檢測(cè)器(1)到達(dá)井底；
d.水平位移測(cè)量器(5)記錄的數(shù)據(jù)均減去初始讀數(shù)m0，得到第一組數(shù)據(jù)；垂直位移監(jiān)測(cè)器(3)記錄的數(shù)據(jù)均減去m0-h，得到第二組數(shù)據(jù)；將第二組數(shù)據(jù)作為橫坐標(biāo)，第一組數(shù)據(jù)作為縱坐標(biāo)，可得到該方位角情況下井壁磨損曲線；e.將井壁磨損檢測(cè)器(1)提升至井口，相對(duì)原來(lái)位置沿井筒圓周方向旋轉(zhuǎn)45°，再次重復(fù)步驟a～d；
其中，d0為投料井磨損前的井壁內(nèi)徑，Δd為通過(guò)微調(diào)螺母(15)調(diào)節(jié)損傷探測(cè)頭(16)可以增加的井壁磨損檢測(cè)器(1)外圓直徑，d為井壁磨損檢測(cè)器(1)準(zhǔn)備進(jìn)入投料井內(nèi)時(shí)的外圓直徑，m0為井壁磨損檢測(cè)器(1)準(zhǔn)備進(jìn)入投料井內(nèi)時(shí)水平位移測(cè)量器(5)的初始讀數(shù)，n0為井壁磨損檢測(cè)器(1)準(zhǔn)備進(jìn)入投料井內(nèi)時(shí)垂直位移監(jiān)測(cè)器(3)的初始讀數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種固體充填投料井井壁磨損檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于：所述Δd的取值范圍為30～40mm。
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