[實用新型]用于鉆采設備的爆破片裝置

有效

• 申請號: 201120471460.4
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN202402027U
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 陳仕麗
• 申請（專利權）人: 成都凱天電子股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于安全設備技術領域，涉及一種主要用于鉆采設備的爆破片裝置。?

背景技術

隨著工業的發展，對于能源的需求量更大，國家對于石油及天然氣資源的勘測也更迫切，以前依靠進口的鉆采設備急需國產化。由于鉆采設備使用環境特殊：地殼深度有一定的溫度和壓力，由于鉆采設備上用的爆破片壓力從兒兆帕至一百多兆帕，此首先選用一定壓力值的爆破片裝置安裝在鉆采設備上，當鉆采設備鉆入地殼一定深度時地殼的壓力達到爆破片裝置的爆破壓力值，爆破片裝置破裂并取得此處位置的地質樣品。通過地質分析獲取到此處地殼深處是否含有石油和天然氣的地質資料。由于爆破片裝置是設備的控制元件，因而對爆破片在各個溫度下的壓力精度要求都很高，通常要求同批次爆破片的試驗爆破壓力與該溫度下的標定壓力的差值不超過該溫度下標定爆破壓力的±2％，且在10℃～260℃范圍內，。實際爆破壓力的最大差值不超過設計爆破壓力的15％。以前一直依賴進口，而國產常規爆破片當設計爆破壓力≥0.3MPa時允差為設計爆破壓力的±5％，不能滿足產品精度要求。從用戶的反饋信息看，對于溫度較高(88℃～121℃)、壓力大(大于6.5K)的爆破片爆破裂值一直不太穩定，并且隨著溫度的升高，破裂值波動更大，有的已達到0.5K。即使是進口的破裂盤爆破片也有爆破裂值低于標定壓力1K的，造成測試的失敗，給作業帶來風險。?

爆破片主要分正拱形、反拱形、平板形和石墨四大類。，由于鉆采設備上用的爆破片不僅壓力范圍大，從幾兆帕至一百多兆帕，。但對于用在鉆采設備上的爆破片裝置就不僅還要求壓力要精準，還要求結構緊湊，易于密封、便于安裝。所以該裝置采用正拱焊接拉伸型形結構，將爆破膜片與夾持環焊接為一體。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種爆破壓力隨溫度的變化值最小，壓力穩定，主要用于鉆采設備的爆破片裝置，?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于鉆采設備的爆破片裝置，包括，夾持在下夾持環1和上夾持環2之間的爆破膜片3，所述的爆破膜片3是通過固容處理的拱形鉻鎳合金拉伸型爆破膜片，上夾持環2與爆破膜片3接觸部位的R值為爆破膜片厚度的3～4倍，上夾持環2、爆破膜片3和下夾持環1三者是通過焊接連接成一體的。?

本實用新型相比于現有技術具有如下有益效果。?

由于爆破片裝置是設備的控制元件，因而對爆破片在各個溫度下的壓力精度要求都很高，所以溫度曲線對該產品至關重要。從圖3幾種材料的溫度對比曲線圖可以看出：當選用爆破膜片材料與夾持環材料均為奧氏體不銹鋼時，爆破壓力隨溫度的變化值成線性，但波動較大。本實用新型選用爆破膜片材料為鉻鎳合金與上夾持環(2)材料為奧氏體不銹鋼時，爆破壓力隨溫度的變化值最小，且成線性，可見選擇鉻鎳材料最佳。?

實驗證明，本實用新型爆破片的試驗爆破壓力與該溫度下的標定壓力的差值不超過該溫度下標定爆破壓力的±2％，且在10℃～232℃范圍內，實際爆破壓力的最大差值不超過設計爆破壓力的10％，滿足了高精度爆破片裝置的性能(精度)要求。?

拉伸型爆破片的爆破機理是材料在受拉應力下達到其屈服極限σ_b，材料產生塑性變形，繼續增加應力，當材料變形超過材料的延伸率時，材料發生破裂。經實驗LPJ9.5-103.43-177產品材料發生破裂面在成型球的腰部，表明腰部在拉應力作用下變形最為厲害。但在LPJ9.5-151.8-200產品，材料厚度增加，爆破值較低就發生破裂，發現是在根部產生剪切。分析是上夾持環(2)與爆破膜片(3)接觸部位R過小，形成尖角，在應力作用下材料不是在成型球的腰部發?生塑性變形，而是在根部直接發生剪切，將整個膜片從根部剪切掉。這樣就發生爆破壓力偏小且壓力不穩定的情況。本實用新型在其它參數不變的情況下，后將現有技術上夾持環(2)的R1.6制為R2mm以上，壓力達用戶要求。?

附圖說明

圖1是本實用新型高精度爆破片的爆破片裝置的主視圖。?

圖2是圖1夾持環的示意圖。?

圖3是不銹鋼與鉻鎳合金材料的溫度曲線對比圖。?

圖中：1下夾持環，2上夾持環，3爆破膜片，4排放口徑，5定位銷孔。?

具體實施方式

圖1、圖2中，下夾持環1、上夾持環2配合夾持爆破膜片3的作用；上夾持環2的排放口徑4是爆破通道，土質就從此處獲取。上夾持環2、爆破膜片3、下夾持環1三者是通過焊接連接成一體的。爆破片裝置是通過下夾持環1上的螺紋及其上的兩個定位銷孔5與鉆采設備相連接的。?