劉興君張 晟
1.大慶油田有限責任公司采油工程研究院 2.大慶油田有限責任公司井下作業(yè)分公司
如何提高高溫常壓檢測裝置起爆安全的穩(wěn)定性
劉興君1張 晟2
1.大慶油田有限責任公司采油工程研究院 2.大慶油田有限責任公司井下作業(yè)分公司
分析現(xiàn)階段高溫常壓試驗裝置存在的隱患,提出可以通過靶架結構的改造和連接方式的改變來保障工作人員的安全。
起爆安全;射孔器材檢測;高溫常壓試驗
射孔器材檢測作為我國油田建設中的重要組成部分,為我國的油田建設及其安全發(fā)展起著重要作用。近年來,隨著我國科學技術的不斷發(fā)展,檢測技術的不斷進步,檢測設備也在不斷的更新?lián)Q代。石油工業(yè)油氣田射孔器材質量監(jiān)督檢驗中心(以下簡稱中心)成立于1989年?,F(xiàn)隸屬于大慶油田采油工程研究院,是全國石油系統(tǒng)唯一的射孔器材質檢機構。射孔器材檢測中高溫常壓起爆試驗屬于特種作業(yè),試驗過程中涉及到射孔槍、射孔彈、雷管、導爆索的連接與起爆,具有較大的危險性。其中設備的不安全狀態(tài)和人的不安全行為是影響安全的直接原因,從事作業(yè)的操作人員在提高安全意識的同時,怎樣消除設備和環(huán)境的不安全狀態(tài)也是確保安全生產(chǎn)的另一重要基礎。所以提高高溫常壓檢測裝置起爆安全的穩(wěn)定性是非常必要的。
現(xiàn)階段高溫常壓試驗的連接方式為:射孔槍、導爆索、雷管直接連接然后進行試驗。
因為是射孔器的檢測試驗,所以射孔器的未起爆情況也在檢驗結果范圍內。如果發(fā)生射孔器未起爆的狀況,就需要操作人員進行拆卸射孔器進行檢查,確認是設備問題還是射孔器材問題,但加溫后的射孔器危險性很大,極有可能造成危險情況的發(fā)生。并且現(xiàn)有設備的性能已經(jīng)不能滿足一些試驗的要求,例如:射孔器的耐溫指標為210℃、170h,可是雷管的耐溫性能達不到試驗要求。
運移、升降、擺動機構的定位差異:在試驗時,由于需要移動靶架。而靶架的移動后的定位精準與否,直接關系到起爆的成功與否。
連接方式的穩(wěn)定性:檢驗射孔器時所采用的連接方式為試驗前直接連接,加溫后連接雷管的射孔器危險性很大,直接關系到操作人員的人身安全。
射孔器的耐溫性能差異:每種射孔器的耐溫性能都是不一樣的,只有部分能達到試驗要求,達不到時就有可能發(fā)生射孔彈自燃或導爆索自燃等情況。
環(huán)境因素:高溫常壓檢測工作在室內進行,爆轟后試驗容器內會產(chǎn)生大量粉塵或碎屑,覆蓋到觸點上容易發(fā)生短路,影響到下次試驗。
通過對高溫常壓起爆裝置安全性要因的分析,最終確定影響該裝置起爆安全性的要因有3種,非要因2種,如下圖。
圖 要因總結圖
(1)靶架結構改造設計。適應安裝槍孔密為16 孔/米、13孔/米的需要;避免過多的連接調整件,保證使用過程中結構件的穩(wěn)固性;通過定位裝置實現(xiàn)雷管與導爆索的準確對接。
重新設計回轉機構消除回轉過程的爬行;重新調整部件的安裝位置;設置死擋鐵,最終實現(xiàn)回轉誤差不大于±1.5°。
靶架的擺動是在兩個兩個極限方向用死擋鐵定位,從加熱釜體到試驗釜體方向設置可伸縮的死擋鐵,實現(xiàn)單方向的準確定位。
(2)連接方式設計。 通過釜體外的液壓缸動作,帶動傳動桿,借助內外錐面的結合,實現(xiàn)雷管和導爆索的精確對接。
雷管夾持機構的主要組件有:錐形加持器、壓緊彈簧以及壓帽。在與導爆索對接時,壓緊彈簧以及壓帽保證了雷管不會因各種意外出現(xiàn)的外力而脫離夾持機構,避免引爆時出現(xiàn)障礙。
通過上述措施,不但使檢測裝置具備了雷管和導爆索準確對接的功能,使雷管不需要經(jīng)過加溫試驗,而且在未起爆的情況下操作人員也不需要拆卸連接雷管的射孔器,使操作人員的安全得到了保證。整體操作過程提高了效率,而且還降低了風險,避免了安全隱患,防止事故發(fā)生。
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