專利名稱：用于鉆采設(shè)備的爆破片裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于安全設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種主要用于鉆采設(shè)備的爆破片裝置。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的發(fā)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，以前依靠進ロ的鉆采設(shè)備急需國產(chǎn)化。由于鉆采設(shè)備使用環(huán)境特殊地殼深度有一定的溫度和壓力，由于鉆采設(shè)備上用的爆破片壓カ從兒兆帕至一百多兆帕，此首先選用ー定壓カ值的爆破片裝置安裝在鉆采設(shè)備上，當鉆采設(shè)備鉆入地殼一定深度時地殼的壓カ達到爆破片裝置的爆破壓カ值，爆破片裝置破裂并取得此處位置的地質(zhì)樣品。通過地質(zhì)分析獲取到此處地殼深處是否含有石油和天然氣的地質(zhì)資料。由于爆破片裝置是設(shè)備的控制元件，因而對爆破片在各個溫度下的壓カ精度要求都很高，通常要求同批次爆破片的試驗爆破壓カ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カ的±2%，且在10°C 260°C范圍內(nèi)，。實際爆破壓カ的最大差值不超過設(shè)計爆破壓カ的15%。以前一直依賴進ロ， 而國產(chǎn)常規(guī)爆破片當設(shè)計爆破壓カ> 0. 3MPa時允差為設(shè)計爆破壓カ的±5%，不能滿足產(chǎn)品精度要求。從用戶的反饋信息看，對于溫度較高(88°C 121°C)、壓カ大(大于6. 5K)的爆破片爆破裂值一直不太穩(wěn)定，并且隨著溫度的升高，破裂值波動更大，有的已達到0. 5K。即使是進ロ的破裂盤爆破片也有爆破裂值低于標定壓力IK的，造成測試的失敗，給作業(yè)帶來風(fēng)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(shè)備上用的爆破片不僅壓カ范圍大，從幾兆帕至ー百多兆帕，。但對于用在鉆采設(shè)備上的爆破片裝置就不僅還要求壓カ要精準，還要求結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，將爆破膜片與夾持環(huán)焊接為一體。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供ー種爆破壓カ隨溫度的變化值最小，壓カ穩(wěn)定，主要用于鉆采設(shè)備的爆破片裝置，本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于鉆采設(shè)備的爆破片裝置，包括，夾持在下夾持環(huán)I和上夾持環(huán)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(huán)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(huán)2、爆破膜片3和下夾持環(huán)I三者是通過焊接連接成一體的。本實用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。由于爆破片裝置是設(shè)備的控制元件，因而對爆破片在各個溫度下的壓カ精度要求都很高，所以溫度曲線對該產(chǎn)品至關(guān)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(huán)材料均為奧氏體不銹鋼時，爆破壓カ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(huán)(2)材料為奧氏體不銹鋼時，爆破壓カ隨溫度的變化值最小，且成線性，可見選擇鉻鎳材料最佳。[0008]實驗證明，本實用新型爆破片的試驗爆破壓カ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カ的±2%，且在10°C 232°C范圍內(nèi)，實際爆破壓カ的最大差值不超過設(shè)計爆破壓カ的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(yīng)力下達到其屈服極限ob，材料產(chǎn)生塑性變形，繼續(xù)增加應(yīng)力，當材料變形超過材料的延伸率時，材料發(fā)生破裂。經(jīng)實驗LPJ9. 5-103. 43-177產(chǎn)品材料發(fā)生破裂面在成型球的腰部，表明腰部在拉應(yīng)力作用下變形最為厲害。但在LPJ9. 5-151. 8-200產(chǎn)品，材料厚度增加，爆破值較低就發(fā)生破裂，發(fā)現(xiàn)是在根部產(chǎn)生剪切。分析是上夾持環(huán)(2)與爆破膜片(3)接觸部位R過小，形成尖角，在應(yīng)力作用下材料不是在成型球的腰部發(fā)生塑性變形，而是在根部直接發(fā)生剪切，將整個膜片從根部剪切棹。這樣就發(fā)生爆破壓カ偏小且壓カ不穩(wěn)定的情況。本實用新型在其它參數(shù)不變的情況下，后將現(xiàn)有技術(shù)上夾持環(huán)(2)的Rl. 6制為R2mm以上，壓カ達用戶要求。

圖I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I夾持環(huán)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(huán)，2上夾持環(huán)，3爆破膜片，4排放口徑，5定位銷孔。
具體實施方式
圖I、圖2中，下夾持環(huán)I、上夾持環(huán)2配合夾持爆破膜片3的作用；上夾持環(huán)2的排放口徑4是爆破通道，土質(zhì)就從此處獲取。上夾持環(huán)2、爆破膜片3、下夾持環(huán)I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(huán)I上的螺紋及其上的兩個定位銷孔5與鉆采設(shè)備相連接的。采用鉻鎳合金材料，通過熱處理調(diào)整材料性能，采用科學(xué)的エ藝控制上夾持環(huán)2的加工精度及R值和特種焊接エ藝將爆破膜片3與下夾持環(huán)I和上夾持環(huán)2焊接為一體，構(gòu)成ー種高精度爆破片裝置。為使爆破片的破裂值精度控制在±2% MPa內(nèi)，采用焊接拉伸型結(jié)構(gòu)和鉻鎳合金INC0NEL600材料，通過固容處理使爆破膜片材料的拉伸性能一致，且爆破壓カ受溫度變化值最??；通過采用數(shù)控加工，將上夾持環(huán)2排放口徑4的誤差控制在±0. 02 < 0. 03mm,對于上夾持環(huán)2型面(即上夾持環(huán)2端面和R)采用一次車削加工完成，然后選取采用合適的R值，采用特種焊接エ藝，使熱影響區(qū)小，溶深均勻，從而使爆破片的破裂值精度控制在±2% MPa內(nèi)。參閱圖3。利用計算機作圖提高曲線的精度。根據(jù)用戶使用情況，在其使用溫度前、后每間隔20度做一個測量點。將每ー個溫度下對應(yīng)的爆破壓カ值利用計算機繪制在坐標軸上，并通過樣條曲線進行擬合作出整個溫度曲線。對曲線中出現(xiàn)的尖角(說明此溫度下爆破壓カ有異常)，在此溫度下重復(fù)做三次以上，取平均值。表I是某批次爆破片溫度曲線對應(yīng)的爆破值與實際爆破值的關(guān)系表I
權(quán)利要求1.一種用于鉆采設(shè)備的爆破片裝置，包括，夾持在下夾持環(huán)(I)和上夾持環(huán)(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(huán)(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(huán)(2)、爆破膜片(3)和下夾持環(huán)(I)三者是通過焊接連接成一體的。
2.如權(quán)利要求I所述的用于鉆采設(shè)備的爆破片裝置，其特征在于，上夾持環(huán)(2)排放ロ徑⑷的誤差為±0. 02 < 0. 03mm。
專利摘要本實用新型公開的一種用于鉆采設(shè)備的爆破片裝置，包括，夾持在下夾持環(huán)(1)和上夾持環(huán)(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(huán)(2)與爆破膜片(3)接觸部位的R，其值一般取爆破膜片厚度的3～4倍，為2mm～2.5mm，上夾持環(huán)(2)、爆破膜片(3)和下夾持環(huán)(1)三者是通過焊接連接成一體的。本實用新型采用科學(xué)的工藝控制夾持環(huán)的加工精度及R值，構(gòu)成一種將爆破膜片和夾持環(huán)焊接為一整體高精度爆破片裝置，使爆破片的破裂值精度控制在±2％MPa內(nèi)，且在溫度達到10℃～232℃，實際爆破壓力的最大差值不超過設(shè)計爆破壓力的10％。
文檔編號E21B49/00GK202402027SQ201120471460
公開日2012年8月29日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者陳仕麗 申請人:成都凱天電子股份有限公司