分體式測井防爆撬的研制

于龍

摘 要：針對國內各大測井公司大多使用進口測井防爆撬來完成海洋平臺作業生產，不僅用戶采購成本昂貴，而且后期維護成本高等問題，研制了分體式測井防爆撬。該設備用三分體式防撞架結構，絞車系統可快速吊裝，各個撬體分別吊裝，在作業過程中可根據不同井場環境靈活擺放。該設備采用正壓防爆技術進行防爆處理。各撬之間的電、氣、液管線采用快速接頭鏈接，方便安裝、拆卸。液壓傳動系統采用了閉式液壓原理，無極調速，減少了動力損耗并降低噪音，不但提高了工作效率而且大大降低了設備采購成本及后期的維護成本。試驗證明，該設備各項技術指標均達到了設計要求，并且順利通過了中國船級社天津分社的CCS認證檢驗。

關鍵詞：分體式；防爆橇；正壓防爆；防撞架

測井防爆橇是海洋平臺測井設備中的重要組成部分，主要用于海洋平臺上的油、氣、水井的測井、射孔和打撈等作業。隨著海上油氣勘探規模的不斷擴大。用戶對于設備的采購量逐年升高。而目前能夠達到海上平臺作業標準的橇裝測井設備大多為國外進口設備。為此廊坊新賽浦石油設備有限公司應渤海鉆探工程有限公司測井公司的委托，研制了分體式測井防爆撬。該防爆橇采用正壓防爆形式，分體式防撞結構，并且絞車采用液壓帶鏈條驅動形式，方便吊裝拆卸。各個分體橇結構緊湊、布局合理，可根據作業現場的場地環境靈活擺放。液壓系統平穩可靠。完全滿足了用戶的測試技術要求。

1 技術分析

1.1 工作原理

分體式測井防爆撬由絞車橇、動力撬和空壓機撬三部分組成。空壓機撬內的防爆風機，將新鮮安全的空氣打入絞車橇操作艙內，在艙內建立起正壓，防止橇體外部的有害、可燃氣體進入艙內，從而起到了正壓防爆的作用。動力撬內的柴油發動機提供原動力，通過液壓傳動系統（油泵、馬達和管線等）驅動減速機，減速機通過雙排滾子鏈驅動纏繞有電纜的絞車滾筒。電纜上的儀器在井下上提或下放，將底層的各種數據通過電纜傳輸到地面上的儀器機柜中，通過電腦進行分析處理，并以曲線形式打印出來。從而取得地質資料和開發數據，為能源開采同理論支持。

1.2 結構

本撬為三體結構，分別由絞車橇、動力撬和空壓機撬三部分組成，每個撬體，底部為集裝箱角件，頂部為吊裝吊耳結構，單獨吊裝，互不連接。各個撬體均采用由防撞骨架套內墻骨架結構。

1.2.1 絞車撬由絞車艙和操作艙前后兩個艙組成。絞車艙為開放式，裝有電纜絞車，減速機，馬達，防爆燈具和排繩系統，氣體檢測報警裝置等。操作倉由兩道水密門和一道逃生門封閉。內部安裝有正壓通風裝置的控制箱、電器控制防爆箱、防爆燈具和一些測井儀器及防爆頂式空調等。操作倉的撬體內層50mm厚發泡處理。所有的過墻管線都經過過墻密封組合板以達到操作艙內良好的密閉性。

1.2.2 動力撬結構分上下兩層，下層安裝有康明斯6BT發動機，通過定制，此發動機同時安裝有電啟動和氣啟動兩種啟動方式，以氣啟動為主，電啟動為輔。上層安裝有液壓油箱、柴油箱及液壓油散熱和過濾系統。液壓油泵液壓主控閥件及同絞車橇鏈接的電、氣、液管線等都安裝在動力撬內。

1.2.3 空壓機撬結構分為上下兩層。下層安裝有柴油發電機、空壓機、干燥罐；上層安裝有柴油箱和正壓通風用的防爆風機及可拆卸風道，用來向絞車橇操作倉內打壓。

1.3 主要技術參數：

滾筒容量：7000m（φ8mm）

最大拉力：50kN

作業速度范圍：120-8000m/h

1.4 技術要求及特點

1.4.1 材料的防腐處理。首先按圖下料，對下料件進行噴砂處理，達到Sa2.5級，粗糙度40-75？滋m。然后進行酸洗、磷化、浸鋅處理。處理完畢后進行打磨，噴涂海洋防腐底漆。未與其它構件連接的骨架構件，兩端要進行焊接堵板滿焊密封。防止管內進水、受潮、腐蝕。整撬焊接完畢后底部噴涂防水裝甲。各裸露接頭噴涂高溫防腐海洋漆。艙內外的蒙皮均為不銹鋼板制作完成。

1.4.2 各分體撬的防撞方式。采用整體防撞框架結構。按圖分別對底防撞骨架、左右防撞側骨架、頂防撞骨架、及后防撞側骨架依次進行組焊。在平板上按圖1：1放樣底座尺寸位置樣線，點焊定位擋塊（無邊框的單片骨架加定位邊框，點焊牢固，待單片骨架組合后再去掉。根據樣線位置組合骨架、定位點焊，保證圖紙各部尺寸。

框架分內外兩層。外部為防撞架，制作米字型防撞梁，對于需要開門的墻面，制作活動可拆卸防撞橫梁。

1.4.3 有關正壓防爆的技術要求及特點。操作倉采用的正壓防爆方式，通過高低壓傳感器來檢測和控制艙內氣壓大小。考慮到安全以及人對氣壓的承受能力和舒服度，室內工作壓力下限暫定為10mm水柱，上限為24mm水柱。當高于設定最高壓力時，電動氣閥自動打開進行放氣。當低于5mm水柱時，艙內報警，并切斷供電電源。艙內同時安裝有各種有害可燃氣體監測儀表、煙霧報警等裝置。

2樣機試驗：設備試制完成后，進行初步的運轉后，進行了吊點的吊重實驗。將各個單臺設備均增加自身重量一倍的砝碼，吊起后，保持十分鐘時間，落地后進行測量骨架的整體變形量，完全滿足要求。并在吊重試驗前后請專業檢測機構對每個吊耳進行滲透探傷。探傷結果合格。正壓通風系統的檢測，可實現操作艙內氣壓的建立，各項報警、通斷電正常并且可實現艙內氣體的有效交換。對整個設備中的液壓系統、氣路系統、發動機的啟動系統、以及發電機的供電系統的檢測試驗均滿足要求。對滾筒的提升能力，及運轉速度均滿足用戶的使用要求。

3結束語

新研制的分體式測井防爆撬在材料上采用了新的防腐工藝，結構上采用了整體防撞框架。既滿足了海洋平臺作業溫度高，濕度大，腐蝕性強的要求，又滿足了高空吊運過程中對設備的碰撞保護的要求。整套設備結構合理，布局緊湊，在維修和后續保養過程中可方便拆卸的對開門設計提供了幫助。此外滾筒絞車的快捷可更換結構，也是本臺設備的一大亮點。隨著海洋作業平臺的快速發展，該設備必將成為今后測井拖撬設備市場的重要產品。

參考文獻

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