گزارش کارآموزی آشنایی با وسایل ابزاردقیق مور د استفاده در ملی حفاری

جلسه اول

آشنایی با کاربرد ابزار دقیق درصنعت ملی حفاری

برای شستشوی دهانه چاه حفاری شده نیاز است سیال های مختلفی ازقبیل اسید_نیتروژن,گازوئیل,سیمان و .... در چاه تزریق شود که هم دهانه چاه راشسته وهم باعث افزایش فشارخروجی نفت وگاز شود.

مقدار فلو وغلظت سیال در اداره تعمیرات الکترونیک وابزاردقیق مورد بررسی قرارمی گیرد.

 بدین صورت که سیال رااز لوله ای عبورداده ودر طرفی از لوله منبع رادیواکتیو ودرطرفی دیگرسنسوری موجوداست که پارامتر λبرای سیال اندازه گیری می شود.هر چه سیال عبوری تراکم مولکولی(غلظت) کمتری داشته باشد  λبرای آن بیشتر است

برای اندازه گیری فلو هم در لوله های کوچک از ارفیس ودر لوله های بزرگ هم از ونچوری استفاده می کنند.معمولا سرعت در اندازه گیری فلو خیلی بیشترازسرعت دراندازه گیری غلظت است.از طرفی تغییرات در فلو در غلظت هم تغییر ایجاد می کند.بنا براین هرگاه بخواهند غلظت را کنترل کنند , سنسور غلظت و  سنسور فلو ,هردو را بایک حلقه کنترلی تودرتو نصب می کنند .تا حلقه داخلی با کنترل فلو از تغییر غلظت به خاطر تغییر فلو جلوگیری کندو حلقه خارجی از تغییرغلظت به خاطرتغییرسایرپارامترها جلوگیری کند

جلسه دوم

عملگرها

عملگرها در سیستم های کنترلی در صنعت ملی حفاری عموما شیرها(ولو)هستند.البته در قسمت تهویه موتورهای الکتریکی عملگرها می باشند.

دراین جلسه با شیرهایی که در صنع ملی حفاری استفاده می شوند آشنا می شویم

Safty Valve:

به معنی شیر اطمینان است . اگرسیال کافی وارد مخزن شده باشد,می توان یک سویچ در مخزن قرار داد که درصورت اضافی بودن شیر اطمینان باز شده وبه صورت on/off میزان سیال وارد شدهکنترل می گردد

البته شیرهای اطمینان معمولا به طور دستی و حلقه بازکنترل می شوند

Check Valve

این شیر در جاهایی که نباید برگشت سیال رخ دهداستفاده می شود.check Valveامکان عبور یکطرفه سیال رابرقرارمی کند

Seno loid Valve

این شیر از یک کنترلر on/off دستور می گیرد.به لحاظ ساختاری از یک سیم پیچ و یک هسته تشکیل شده است.که با گرفتن سیگنال دستور 20mA با حرکت هسته سیم پیچ, شیر باز یابسته می شود

جلسه سوم

و دسته آخر شیرهای پنوماتیکی یا الکتریکی می باشند که بسته به میزان سیگنال دریافتی درصدی از باز شده گی را در اختیار فراآیند قرار می دهند و معمولا برای کنترل فلو استفاده می شوند.

برای شیرهای قوی ازنوع پنوماتیکی وبرای شیرهای با قدرت کمتر ازنوع موتوراکتریکی استفاده می کنند

شیرهای پنوماتیکی  دارای یک صفحه(دیافراگم)می باشند که سیگنال(فشار هوا)وارد شده به شیر بالای صفحه جمع شده و باعث حرکت شیرمی شود

شیرهای الکتریکی دارای یک سروموتور می باشند که با گرفتن سیگنال ورودی 4_20mA موقعیت شیر(درصد باز شده گی را تعیین می کنند)

 سرو موتور موتوری است که خروجی آن موقعیت می باشد .

شیرهای پروانه ای

این شیرهاسه حالته می باشند ومعمولا ازکنترل کننده های logic یا رله ای فرمان  می گیرند

جلسه چهارم

کنترل کننده

باکس یونی پرو

طرز کار به این صورت است که اطلاعات توسط سنسورها به صورت سیگنال آنالوگ الکتریکی,وارد اتاق کنترل می شوند.در این اتاق سیگنال وارد شده توسط پردازشگروحافظه, پردازش وذخیره می شود و سیگنال دستوری به سایز 4_20mA به عنوان سیگنال دستور ضمن نمایش از این اتاق خارج شده وبه عملگر اعمال می شود.

قسمت تغذیه باید بتواند تغذیه DC سیستم ها ر فراهم کند

چنانچه سنسور یا عملگری پنوماتیکی داشته باشیم می توان از I/P وP/I استفاده کرد.اینها مبدل سیگنال پنوماتیکی و الکتریکی می باشند

I/P برای تبدیل الکتریکی به پنوماتیکی

P/I برای تبدیل پنوماتیکی به الکتریکی

الی رغم اینکه ولتاژ هم تولید راحت تری در قسمت سنسور دارد وهم تولید وارسال آن دراتاق کنترل راحت تراست ولی از جریان برای ارسال سیگنال استفاده می کنند.دلیل آن اینست که ولتاژ در طی انتقال به اتاق کنترل افت می کند و ولتاژی که در نهایت به اتاق کنترل می رسد وابسته به طول سیم خواهدبود.ولی چنانچه ازجریان برای انتقال سیگنال استفاده شود این وابستگی به طول سیم از میان خواهد رفت ودیگر افتی نداریم

درزمانهای گذشته که اکثر سنسورهاوعملگرهانیوماتیکی بودند,کنترل کننده هاهم نیوماتیکی بودند.در این ساختارهرحلقه نیازبه یک کنترل کننده داشت.بنابراین داشتن یک اتاق کنترل نتیجه  سیگنال های کنترلی الکتریکی وکنترل کننده های میکروپروسسوری است.

جلسه پنجم

آشنایی باسنسورهاوترانسمیترها

سنسور وسیله ای است که بتوانددراثر روبه روشدن باکمیت مطلوب آن رابه کمیت فیزیکی قابل سنجش( مکانیکی)تبدیل کند بدون دریافت انرژیاز دنیای خارج

مثل دماسنج , بالشتک و غیره

مبدل وسیله ایست که کمیتی فیزیکی را با دریافت انرژی به کمیتی دیگر تبدیل کند مثل فلاپر

به مجموعه ی مبدل وتقویت کننده ترانسدیوسر گویند

به مجموعه ی سنسور وترانسدیوسر , ترانسمیترگویند

FT: ترانسمیتر فلو

PT:ترانسمیتر فشار

LT: ترانسمیتر سطح

TT:ترانسمیتردما

چون سنسور ها معمولاکمیتها رابه شکل مکانیکی تبدیل میکنند معمولا ورودی ترانسدیوسرها که همان خروجی سنسور می باشد مکانیکی است وترانسدیوسریکه بتواند حرکت مکانیکی رابه سیگنال 4_20mAتبدیل کند ساختار ساده و مشخصی داردو معمولا قسمت سنسورترانسمسترها خیلی متفاوت می باشد

به عنوان مثال ترانسدیوسر می تواند ساختاری مثل شکل زیر داشته باشد

هرچه نیروبیشترباشد نورتابیده شده برفتوسل بیشترشده ودرنتیجه جریان بیس و امیتر ترانزیستوربیشترمیشود

جلسه ششم

انواع ترانسمسترهای فلو

FTها انواع مختلف دارندکه بسته به شرایط میتوان ازهریک استفاده کرد

1-

این نمونه دارای پره هایی می باشد که دراثربرخوردباسیال به چرخش درآمده وسبب تولیدپالس هایی میشود که فرکانس این پالسها متناسب بافلوسیال می باشد

2-

برای لوله های کوچکترمی توان ازاورفیس استفاده کرد.اورفیس صفحه ای است بایک سوراخ که درمسیر سیال نصب می شود.این سوراخ باعث به وجودآمدن اختلاف فشارمیشود,که این اختلاف فشاربافلورابطه دارد

F~(ΔP)^.5

ونچوری ازقراردادن دوقیف درلوله ساخته می شودکه اساس عملکردآن مانند اورفیس است

3-

دراین روش امواج صوتی(آلتراسونیک)به صورت مایل درلوله منتشر می شود تا مدت زمان بیشتری درحال برخوردباسیال باشند.یک گیرنده هم در پایین لوله نصب می شود.حال میزان فلو مواد برروی زمان بین ارسال ودریافت تاثیرمیگذارد

ماژول التراسونیک دربازار به صورت یک پکیج فرستنده گیرنده آماده موجوداست .این ماژول باامواج صوتی کارمی کندوبرد ودقت کمی دارد.برای استفاده های بادقت وبرد بیشتر می توان از لیزراستفاده کرد

4-

طبق قانون داپلراگرصوت به جسم متحرکی برخوردکند بافرکانس متفاوت بافرکانس ارسال , بازتاب می شود

بااستفاده ازاین قانون میتوان امواج صوتی راارسال کرد و با اندازه گیری فرکانس امواج بازتاب شده پی به فلوسیال برد