Mrežno praćenje gustoće isplake za bušenje: analiza materijala, raspona i kalibracijskih parametara denzitometara s viljuškom za ugađanje

Prethodno sam preuzeo projekt bušenja gdje je klijent želio instalirati denzitometar na povratni cjevovod isplake na ušću bušotine kako bi pratio promjene gustoće povratne isplake u stvarnom vremenu. Inženjer na gradilištu prethodno je koristio tip diferencijalnog tlaka, ali isplaka je sadržavala mnogo krhotina, zbog čega su se tlačne cijevi često začepile i zahtijevale su rastavljanje i čišćenje. Osim toga, signal je kasnio kada je gustoća fluktuirala, zbog čega se bušilica osjećala nesigurno. Stoga su ovaj put željeli prijeći na instrument koji se može izravno umetnuti u cjevovod bez začepljenja i nesmetano raditi.

Prvo sam se raspitivao o detaljima blata. Bilo je to blato-na bazi vode s visokim udjelom krutih tvari, značajnom viskoznošću i sadržavalo je soli i sumpor koji bi mogli nagrizati obični nehrđajući čelik. Maksimalna gustoća mogla je doseći oko 2,8, a povratna temperatura na ušću bušotine bila je oko 70-80 stupnjeva. Cjevovod je bio DN80, gradilište je bilo u zoni-zaštićenoj od eksplozija 2, napajanje je bilo 24 V, a signal je trebao ići izravno u PLC prostoriju za bušenje.

S obzirom na ove uvjete rada, preporučio sam denzitometar s kamertonskom vilicom. Nema tlačne otvore niti pokretne dijelove, tako da se veliki komadići ne mogu zaglaviti, a svakodnevno održavanje zahtijeva samo povremeno čišćenje osušenog blata na površini vilice. Za materijale, vilica i sonda moraju biti 316L za otpornost na rupičastu koroziju i otpornost na eroziju; prirubnica može biti 304 budući da ne dolazi u izravni kontakt s isplakom koja teče. Klijent je odobrio.

Zatim smo odredili specifične parametre. Priključna veličina prema prirubnici DN80, nacionalni standard. Duljina umetanja sonde mora osigurati da je vilica u glavnoj struji tekućine, izbjegavajući učinak stijenke cijevi, konačno odlučujući za duljinu sonde ispod prirubnice od 400 mm. Raspon mjerenja je 0–3 g/cm³, pokrivajući laki i teški mulj. Izlaz je dvo{8}}žični 4–20 mA, izravno povezan s PLC-om. Klijent je zahtijevao točnost u stvarnom radnom rasponu od 1,0–1,5, a mi smo obećali tvorničku kalibraciju na ove tri točke sa standardnim tekućinama. S temperaturama isplake od 80 stupnjeva bila je potrebna temperaturna kompenzacija. Osim toga, zbog visoke viskoznosti isplake i zabrinutosti oko nakupljanja materijala koji utječe na očitanja, povećao sam parametar unutarnje viskoznosti instrumenta kako bih smanjio osjetljivost na promjene u viskoznoj sili na frekvenciji vibracija, što je rezultiralo stabilnijim prikazom.

Finalizirano rješenje: DN80 prirubnica (304 materijala), duljina sonde 400 mm (316L), raspon 0–3, dvije -žice 4–20 mA, 24 V napajanje, s lokalnim zaslonom, kalibracijske točke 1,0/1,2/1,5, temperaturna kompenzacija 80 stupnjeva. Proizvod je proizveden prema ovoj konfiguraciji. Instalacija i puštanje u pogon na licu mjesta prošlo je glatko. Nakon više od mjesec dana korištenja, klijent je izvijestio da su podaci bili pravovremeni, da su se mogle primijetiti suptilne promjene u gustoći blata, a nakon uklanjanja, vilica je imala samo tanki sloj blata, lako se ispira, u osnovi-bez brige. Ovaj me projekt natjerao da shvatim da nakon što temeljito razumijete radne uvjete, povežete princip instrumenta s-bolnim točkama na licu mjesta, odabir parametara i izbor proizvoda prirodno postaju jasni.