一種鉆采設備用新結構爆破片裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于安全設備技術領域，涉及一種鉆采設備用新結構爆破片裝置。
【背景技術】
[0002] 爆破片裝置一般由爆破片和夾持器組成。爆破片按失效方式和材料的不同分為四 個類別：平板型、正拱型、反拱型和石墨型。正拱型爆破片的工作原理是利用材料的拉伸強 度來控制爆破壓力，爆破機理為拉伸破壞。工作時，爆破片的凹面朝向被保護的容器一側， 當系統(tǒng)超壓達到爆破片的設計爆破壓力時，爆破片在雙向等軸拉應力作用下爆破，使系統(tǒng) 的壓力得到泄放。操作壓力不能超過爆破片最小設計壓力的70%。反拱型爆破片的工作原 理是利用材料的抗壓強度來控制其爆破壓力，爆破機理為失穩(wěn)破壞。工作時，爆破片的拱頂 凸面朝向被保護的容器，即凸面受壓。當壓力達到設計爆破壓力時，凸面的拱頂翹曲失穩(wěn)翻 轉，翻轉的同時沿著打開結構(刀、槽、鍔齒等)打開。由于裝設有切破裝置，其排放面積受 到影響，且結構復雜，制造成本高。但較之傳統(tǒng)的正拱型爆破片，反拱型爆破片工作時只受 壓，不受拉，失穩(wěn)翻轉前幾乎沒有永久變形，能承受交變循環(huán)壓力，因此具有抗疲勞性能優(yōu) 良、操作壓力高，壓力可達其最小爆破壓力90%以上的優(yōu)點。
[0003] 專利號為CN202402027U的實用新型公開了一種用于鉆采設備的爆破片裝置，所 述爆破膜是通過固溶處理的拱形鉻鎳合金拉伸型爆破膜，解決了鉆采用爆破片對于溫度較 高（88°C~121°C)、壓力大(大于6. 5K)的爆破片爆破值一直不太穩(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。即使是進口的爆破片也有爆破值低于標定壓力1K 的，造成測試的失敗，給作業(yè)帶來風險的難題。爆破片裝置，耐腐蝕性好，結構緊湊，易于密 封、便于安裝等優(yōu)點。在實際鉆采應用中，為確保鉆采成功，爆破片裝置所在測試工具在下 井前均需進行氣密性加壓試驗，常希望加壓越接近設計爆破壓力越好。如何提高爆破片的 操作壓力與最小爆破壓力的比值，能否降低制造成本成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0004] 為解決上述技術問題，提供一種新結構的鉆采設備用爆破片裝置。本實用新型是 將爆破膜由正拱拉伸型結構改為反拱型結構，且不需要任何輔助打開裝置，將操作壓力提 升至最小設計壓力的90%，抗疲勞性能好。同時爆破膜不需要進行固溶處理工序，降低了制 造成本。
[0005] 本實用新型所采用的技術方案是：一種鉆采設備用新結構爆破片裝置，包括，下夾 持環(huán)（1)、上夾持環(huán)（2)、夾持在下夾持環(huán)（1)和上夾持環(huán)（2)之間的爆破膜（3)，所述的爆破 膜（3 )是反拱型爆破膜，下夾持環(huán)（1 )、爆破膜（3 )和上夾持環(huán)（2 )三者是通過焊接連接成一 體的。
[0006] 作為優(yōu)選，所述下夾持環(huán)（1)與爆破膜（3 )接觸部位為R1，上夾持環(huán)（2 )與爆破膜 (3)接觸部位為R2,爆破膜（3)的厚度為S，R1，R2,S滿足：Rl=(3~4)S，l〇S彡R2彡R1。
[0007] 實用新型相比于現有技術具有如下有益效果。
[0008] 1、可靠性高。由于試驗操作壓力可由原來最小設計壓力的70%提高至90%，所以下 井后裝置的可靠性更高；
[0009] 2、抗疲勞性能好，壓力更精準。由于爆破膜采用反拱型結構形式，工作時只受壓， 不受拉，失穩(wěn)翻轉前幾乎沒有永久變形，能承受交變循環(huán)壓力，因此抗疲勞性能優(yōu)良。爆破 膜采用反拱型，控制爆破壓力的是材料的抗壓強度，相比正拱形靠材料的拉伸強度來控制 爆破壓力，反拱型爆破膜的爆破壓力更精準。
[0010] 3、成本低。爆破片裝置不需要任何輔助打開裝置，爆破膜不需要進行固溶處理工 序，降低了制造成本。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型的爆破片裝置的主視圖。
[0012] 圖2是圖1下夾持環(huán)的示意圖。
[0013] 圖3是圖1上夾持環(huán)的示意圖。
[0014] 圖4是圖1爆破|旲的不意圖。
[0015] 圖5是本實用新型與國外產品溫度曲線對照表。
[0016] 圖中：1下夾持環(huán)，2上夾持環(huán)，3爆破膜，4定位銷孔。
【具體實施方式】
[0017] 如圖1，圖2,圖3,圖4, 一種鉆采設備用新結構爆破片裝置，爆破膜3被下夾持環(huán) 1、上夾持環(huán)2夾持在中間，爆破膜3制成平邊反拱型結構形式，下夾持環(huán)1、爆破膜3、上夾 持環(huán)2三者通過氬弧焊或電子束焊接連接成一體。爆破片裝置是通過下夾持環(huán)1上的螺紋 及其上的兩個定位銷孔4與鉆采設備相連接的。 實施例
[0018] 鉆采設備需250°F(121°C)時爆破壓力為10K，操作比為90%的爆破片裝置。爆 破膜采用Inconel600材料，材料厚度5取〇. 316_，制成平邊反拱型結構形式，下夾持環(huán) 1與爆破膜3接觸部位R1取R1. 2,上夾持環(huán)2與爆破膜3接觸部位R2取R1. 2。將爆破膜 3置于下夾持環(huán)1和上夾持環(huán)2之間，通過氬弧焊或電子束焊接將三者連接成一體。根據 用戶使用情況，在其使用溫度前、后每間隔50°F(10°C)做一個測量點。將每一個溫度下 對應的爆破壓力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，見圖5。表1是該批爆破片溫度曲線對應的爆破值與實際爆破值的關系：
[0019]表1
[0020]
【主權項】
1. 一種鉆采設備用新結構爆破片裝置，包括，下夾持環(huán)（I)、上夾持環(huán)（2)、夾持在下夾 持環(huán)（1)和上夾持環(huán)（2)之間的爆破膜（3)，所述的爆破膜（3)是反拱形爆破膜，下夾持環(huán) (1 )、爆破膜（3)和上夾持環(huán)（2)三者是通過焊接連接成一體的，其中，下夾持環(huán)（1)與爆破 膜（3)接觸部位為Rl，上夾持環(huán)（2)與爆破膜（3)接觸部位為R2,爆破膜（3)的厚度為S， Rl，R2，S滿足：Rl= (3 ~4)S，10S彡R2 彡R1。
【專利摘要】本實用新型公開的是一種鉆采設備用新結構爆破片裝置，包括，下夾持環(huán)（1）、上夾持環(huán)（2）、夾持在下夾持環(huán)（1）和上夾持環(huán)（2）之間的爆破膜（3），所述的爆破膜（3）是反拱型爆破膜，下夾持環(huán)（1）、爆破膜（3）和上夾持環(huán)（2）三者是通過焊接連接成一體的。本實用新型與現有技術相比，具有可靠性高，成本低，工作壓力可達最小爆破壓力的90%，抗疲勞性好等優(yōu)點。
【IPC分類】E21B49/00
【公開號】CN204899920
【申請?zhí)枴緾N201520244942
【發(fā)明人】陳仕麗
【申請人】成都凱天電子股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年4月21日