賀小真

(中國石油集團測井有限公司 陜西西安)

巖性密度儀器探頭信號走線空間的結(jié)構(gòu)改進設(shè)計

賀小真

(中國石油集團測井有限公司 陜西西安)

文章調(diào)查分析了巖性密度儀在礦區(qū)使用中信號走線切斷的問題,找出了問題的癥結(jié)所在,進行局部空間的結(jié)構(gòu)改進設(shè)計,更加合理的布局擴展了空間,有效地提高了儀器穩(wěn)定可靠的使用性能,使得用戶滿意度得到提高,同時也對其他儀器的結(jié)構(gòu)及布線設(shè)計具有借鑒意義。

井徑總成;井徑電位器;引臂;走線;空間

0 引 言

測井儀器在礦區(qū)使用過程中,對于出現(xiàn)的故障問題,是儀器設(shè)計者與制造者需要研究和解決的重點問題和服務(wù)宗旨。如何根據(jù)油田用戶的技術(shù)反饋信息及時分析,將問題解決在現(xiàn)場,并進一步提出設(shè)計工藝改進方案,以滿足用戶的要求,是儀器售后服務(wù)和提升儀器質(zhì)量的重要方面。本文針對這樣的問題,根據(jù)2009年2月,我們的中海油用戶來函并來人,向我們提出2222MG巖性密度推靠器在現(xiàn)場拆卸維修中,探頭引臂部位事故頻發(fā),在引臂下方埋著的信號線“不知何故總愛斷”,的問題,進行了分析探討,通過找出問題的原因,提出改進結(jié)構(gòu)及布線設(shè)計方案,有效地提高了儀器穩(wěn)定可靠的使用性能,為儀器設(shè)計者提供了借鑒性的參考[1]。

1 問題的排查與分析[2、3]

2222MG巖性密度推靠器在現(xiàn)場拆卸維修中,探頭引臂部位事故頻發(fā),在引臂下方埋著的信號線“不知何故總愛斷”,而且這一斷,將造成牽一發(fā)而動全身的后果。一個看似斷幾根引線的不起眼的小問題,會影響到整支儀器上上下下一大堆零件的拆卸和裝配,而且要重新做線重新貫穿,需要投入大量的時間、精力和物料,中海油用戶提示我們應(yīng)引起重視,盡快拿出改進方案。

我們依據(jù)設(shè)計圖紙,對照2222MG巖性密度儀器實物進行分析,可以見到在探頭引臂結(jié)合部的下方,有井徑總成、引臂總成,有聯(lián)接推力桿和推靠臂于一體的聯(lián)接架,還有辮成辮子又打成環(huán)的密集的線路,零件之間縱橫交錯,空間狹窄而擁擠。而且情況還不僅止于此,還有井徑電位器的拉桿,在此處必須為它留出調(diào)節(jié)電位用的伸縮運動空間,更為棘手的是,井徑總成的右端固定支架,其直棱直角幾乎與探頭引臂的下面相觸碰,而埋設(shè)在引臂下方的一束信號線,正好必須于此處經(jīng)過。

當(dāng)在維修中需要打開探頭,即需要把探頭的右端抬起,圍繞左端軸,逆時針旋轉(zhuǎn)翻開時,這把信號線就在旋轉(zhuǎn)時的拉力和固定支架硬棱的切力的共同作用下,使得發(fā)生掙斷現(xiàn)象,是造成事故的原因所在。

針對這個問題,考慮到井徑總成在眾多的零件中,占據(jù)的空間大,且無論是線路掙斷,還是零件間擠碰,都是造成故障的不確定因素,因此決定將井徑總成作為設(shè)計改進的主要對象,進行了該儀器探頭信號走線空間的結(jié)構(gòu)改進設(shè)計方案,以此提高儀器的穩(wěn)定可靠使用性能,使得用戶滿意度得到進一步的提高。

2 引線的空間結(jié)構(gòu)改進設(shè)計與再升級

首先,我們對井徑總成的右端,包括支板、右端卡子、密封帽等零件作了小型化改進,將尖棱尖角改成了倒棱和圓角過渡,使井徑總成在不影響其它零件裝配的情況下,給探頭與引臂開合處的狹窄空間騰出了5 mm～10 mm的空間。

按照這樣改進設(shè)計的圖紙加工好的井徑總成,裝配到儀器上后,其技術(shù)效果基本得到認可,即當(dāng)探頭被打開時,信號線不再受到固定支架硬棱的切割的效果。

但是這樣的改進,并不能從根本上消除信號線被拉被切斷的隱患,空間上仍嫌擁擠;另外,“我們參考了5700型的井徑總成那樣,以實現(xiàn)對井徑電位信號的即時可調(diào)的比較理想目標(biāo)?！?/p>

我們進一步解剖儀器,對井徑總成及周圍空間進行分析,如何使信號走線的空間再寬敞,將井徑總成從探頭和引臂結(jié)合部的下方移出,將它進一步左移,以達到使井徑總成實現(xiàn)電位信號即時可調(diào)的目的。

我們面對井徑總成的左鄰,緊挨著推靠器聯(lián)接架,此處零件密集、結(jié)構(gòu)嚴謹,環(huán)環(huán)相扣,來不得毫厘差錯;井徑總成的中央,井徑電位器作為關(guān)鍵部件,不論你怎樣變,都必須保證它的裝配空間、運動空間。面對井徑總成的內(nèi)部空間這個棘手問題,經(jīng)過反復(fù)分析對比、設(shè)計計算、和結(jié)構(gòu)上的套裁取舍,最后在幾個不同方案中選取了一種不變殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu),不變其右端結(jié)構(gòu)、和裝配關(guān)系,而對殼體外部的結(jié)構(gòu)、對固定支架結(jié)構(gòu)、對密封帽與其它相關(guān)零件做一項巧妙的結(jié)構(gòu)性穿插互動改進,取得了比較理想的效果。改進后的儀器井徑結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 改進后的儀器井徑結(jié)構(gòu)總成示意圖

3 效果與評價

對井徑殼體結(jié)構(gòu)的二次改進,使固定支架、密封帽、平衡皮囊等零件之間的位置關(guān)系發(fā)生了重新調(diào)整與變換,實現(xiàn)了井徑固定支架的大距離轉(zhuǎn)移,使它從擁擠的探頭引臂下方轉(zhuǎn)移到上臂蓋板下方,其最后達到的技術(shù)效果是:

1)能夠通過手動對井徑電位信號實現(xiàn)即時調(diào)節(jié),達到了5700型井徑的目標(biāo);

2)探頭與引臂結(jié)合部下方空間變得寬敞,完全消除了信號線容易被切斷的隱患;

3)還有一項更優(yōu)于5700型井徑的好處是,我們的井徑電位器在平衡皮囊的保護之中,且對細長桿件的電位器拉桿作了支撐點的延伸,(而5700型的拉桿是直接裸露在外邊的),這使得我們的井徑能夠長期保證細長桿件的機械精度,進而確保井徑電位器測量值的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、和測量精度。

[1] 成大先.機械設(shè)計手冊(5卷本)第1卷.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.1979

[2] 中國石油測井有限公司測井儀器廠.巖性密度儀器設(shè)計圖紙與工藝文件.2007(資料)

[3] 中國石油測井有限公司測井儀器廠.巖性密度儀器使用與維修手冊.2007(資料)

He Xiaozhen.structure design improvement of the signal probe alignment in lithology density logging tool.PI, 2010,24(4):15～16

In this article the problem of probe alignment disconnection of lithology density logging tool was investigated,and the crux of the issue was identified.Based on the ongoing improvement of local spatial structure design,the space was extended;this improvement both ensures the reliability of the equipment and improves the customer satisfaction.This work is also instructive for other instrument design.

caliper assembly;caliper potentiometer;lead arm;alignment;space

P631.5+3

B

1004-9134(2010)04-0015-02

賀小真,女,1959年生,工程師,1982年畢業(yè)于陜西省職工高等學(xué)院機械制造工藝與設(shè)備專業(yè),現(xiàn)在中國石油集團測井有限公司測井儀器廠工藝研究中心。郵編:710061

2009-10-25 編輯:梁保江)

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