(57) 1. Устройство (100) для соединения труб и манипуляций с ними, содержащее
механический трубный ключ (102);
удерживающий ключ (104);
передающий нагрузку узел (106), присоединенный между механическим трубным ключом и удерживающим ключом, при этом передающий нагрузку узел содержит торсионную штангу (134, 134а, 134b), имеющую датчик (142, 202, 228, 300) крутящего момента, установленный для измерения крутящего момента, приложенного на торсионной штанге вокруг продольной оси (201, 221) торсионной штанги, и
первую опорную стойку (124) и вторую опорную стойку (124), при этом удерживающий ключ подвижно прикреплен к первой и второй опорным стойкам, и удерживающий ключ выполнен с возможностью перемещения вдоль первой и второй опорных стоек.
2. Устройство по п.1, в котором датчик крутящего момента представляет собой датчик (142, 202, 300) нагрузки, установленный вдоль продольной оси торсионной штанги.
3. Устройство по п.1, в котором продольная ось торсионной штанги, по существу, перпендикулярна центральной оси.
4. Устройство по п.3, в котором передающий нагрузку узел дополнительно содержит
первый угловой рычаг (132), жестко соединенный с первым концом (294, 224) торсионной штанги; и
второй угловой рычаг (132), жестко соединенный с вторым концом (208, 226) торсионной штанги.
5. Устройство по п.4, в котором первый угловой рычаг шарнирно соединен с механическим трубным ключом и удерживающим ключом и второй угловой рычаг шарнирно соединен с механическим трубным ключом и удерживающим ключом.
6. Устройство по п.2, в котором датчик нагрузки встроен в цилиндрический корпус (200, 220) торсионной штанги.
7. Устройство по п.2, в котором датчик нагрузки жестко прикреплен к одному концу (204, 208, 224, 226) торсионной штанги.
8. Устройство по п.1, в котором передающий нагрузку узел содержит
первое звено (130), шарнирно соединенное с первой опорной стойкой;
второе звено (130), шарнирно соединенное со второй опорной стойкой;
первый угловой рычаг (132), шарнирно соединенный с первым звеном; и
второй угловой рычаг, шарнирно соединенный с вторым звеном, при этом первый конец (204, 224) торсионной штанги жестко соединен с первым угловым рычагом и второй конец (208, 226) торсионной штанги жестко соединен с вторым угловым рычагом.
9. Устройство по п.1, в котором механический трубный ключ содержит первую и вторую выравнивающие стойки (127), расположенные с возможностью выравнивания с первой и второй опорными стойками соответственно.
10. Устройство по п.8, в котором первый угловой рычаг шарнирно соединен с механическим трубным ключом и удерживающим ключом и второй угловой рычаг шарнирно соединен с механическим трубным ключом и удерживающим ключом.
11. Устройство по п.1, в котором торсионная штанга содержит цилиндрический корпус, имеющий участок (222) уменьшенного диаметра, и датчик крутящего момента представляет собой тензодатчик (228), прикрепленный к наружной поверхности участка уменьшенного диаметра.
12. Способ скрепления или раскрепления трубного соединения с использованием устройства (100) по п.1, включающий в себя этапы, на которых
осуществляют сцепление первой трубы с механическим трубным ключом (102);
осуществляют сцепление второй трубы с удерживающим ключом (104), при этом механический трубный ключ и удерживающий ключ соединяют с передающим нагрузку узлом (106), имеющим торсионную штангу (134, 134а, 134b);
вращают первую трубу относительно второй трубы с использованием механического трубного ключа для скрепления или раскрепления соединения между первой трубой и второй трубой;
посредством датчика (142, 202, 228, 300) крутящего момента измеряют крутящий момент, создаваемый вокруг продольной оси (201, 221) торсионной штанги; и
управляют крутящим моментом, приложенным к соединению между первой и второй трубой, согласно измерению крутящего момента, приложенного на торсионной штанге.
13. Способ по п.12, в котором датчик крутящего момента представляет собой датчик (142, 202, 300) нагрузки, установленный вдоль продольной оси торсионной штанги.
14. Способ по п.13, в котором продольная ось торсионной штанги, по существу, перпендикулярна центральной оси трубного соединения.
15. Способ по п.14, дополнительно включающий в себя этап, на котором предотвращают вращение удерживающего ключа первой и второй опорными стойками (124), соединенными с удерживающим ключом.
16. Способ по п.15, дополнительно включающий в себя этап, на котором обеспечивают перемещение удерживающего ключа вдоль первой опорной стойки и второй опорной стойки.
17. Способ по п.12, дополнительно включающий в себя этап, на котором останавливают механический трубный ключ, когда измерение крутящего момента, приложенного на торсионной штанге, превышает заданную величину.

---