[实用新型]一种钻采设备用新结构爆破片装置

说明书

技术领域

本实用新型属于安全设备技术领域，涉及一种钻采设备用新结构爆破片装置。

背景技术

爆破片装置一般由爆破片和夹持器组成。爆破片按失效方式和材料的不同分为四个类别：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强度来控制爆破压力，爆破机理为拉伸破坏。工作时，爆破片的凹面朝向被保护的容器一侧，当系统超压达到爆破片的设计爆破压力时，爆破片在双向等轴拉应力作用下爆破，使系统的压力得到泄放。操作压力不能超过爆破片最小设计压力的70%。反拱型爆破片的工作原理是利用材料的抗压强度来控制其爆破压力，爆破机理为失稳破坏。工作时，爆破片的拱顶凸面朝向被保护的容器，即凸面受压。当压力达到设计爆破压力时，凸面的拱顶翘曲失稳翻转,翻转的同时沿着打开结构（刀、槽、锷齿等）打开。由于装设有切破装置，其排放面积受到影响，且结构复杂，制造成本高。但较之传统的正拱型爆破片，反拱型爆破片工作时只受压，不受拉，失稳翻转前几乎没有永久变形，能承受交变循环压力，因此具有抗疲劳性能优良、操作压力高，压力可达其最小爆破压力90%以上的优点。

专利号为CN202402027U的实用新型公开了一种用于钻采设备的爆破片装置，所述爆破膜是通过固溶处理的拱形铬镍合金拉伸型爆破膜，解决了钻采用爆破片对于温度较高（88℃～121℃）、压力大（大于6.5K）的爆破片爆破值一直不太稳定，并且随着温度的升高，破裂值波动更大，有的已达到0.5K。即使是进口的爆破片也有爆破值低于标定压力1K的，造成测试的失败，给作业带来风险的难题。爆破片装置，耐腐蚀性好，结构紧凑，易于密封、便于安装等优点。在实际钻采应用中，为确保钻采成功，爆破片装置所在测试工具在下井前均需进行气密性加压试验，常希望加压越接近设计爆破压力越好。如何提高爆破片的操作压力与最小爆破压力的比值，能否降低制造成本成为亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种新结构的钻采设备用爆破片装置。本实用新型是将爆破膜由正拱拉伸型结构改为反拱型结构，且不需要任何辅助打开装置，将操作压力提升至最小设计压力的90%，抗疲劳性能好。同时爆破膜不需要进行固溶处理工序，降低了制造成本。

本实用新型所采用的技术方案是：一种钻采设备用新结构爆破片装置，包括，下夹持环（1）、上夹持环（2）、夹持在下夹持环（1）和上夹持环（2）之间的爆破膜（3），所述的爆破膜（3）是反拱型爆破膜，下夹持环（1）、爆破膜（3）和上夹持环（2）三者是通过焊接连接成一体的。

作为优选，所述下夹持环（1）与爆破膜（3）接触部位为R1，上夹持环（2）与爆破膜（3）接触部位为R2，爆破膜（3）的厚度为δ，R1，R2，δ满足：R1=（3～4）δ，10δ≥R2≥R1。

实用新型相比于现有技术具有如下有益效果。

1、可靠性高。由于试验操作压力可由原来最小设计压力的70%提高至90%，所以下井后装置的可靠性更高；

2、抗疲劳性能好，压力更精准。由于爆破膜采用反拱型结构形式，工作时只受压，不受拉，失稳翻转前几乎没有永久变形，能承受交变循环压力，因此抗疲劳性能优良。爆破膜采用反拱型，控制爆破压力的是材料的抗压强度，相比正拱形靠材料的拉伸强度来控制爆破压力，反拱型爆破膜的爆破压力更精准。

3、成本低。爆破片装置不需要任何辅助打开装置，爆破膜不需要进行固溶处理工序，降低了制造成本。

附图说明

图1是本实用新型的爆破片装置的主视图。

图2是图1下夹持环的示意图。

图3是图1上夹持环的示意图。

图4是图1爆破膜的示意图。

图5是本实用新型与国外产品温度曲线对照表。

图中：1下夹持环，2上夹持环，3爆破膜，4定位销孔。

具体实施方式

如图1，图2，图3，图4，一种钻采设备用新结构爆破片装置，爆破膜3被下夹持环1、上夹持环2夹持在中间，爆破膜3制成平边反拱型结构形式，下夹持环1、爆破膜3、上夹持环2三者通过氩弧焊或电子束焊接连接成一体。爆破片装置是通过下夹持环1上的螺纹及其上的两个定位销孔4与钻采设备相连接的。

实施例