A. 旋轉式側壁取樣技術
這種取樣方法多在油氣鑽井領域應用,由於科學鑽探所需的很多鑽探器械和鑽探方法都是從石油鑽井領域借鑒改進而來的,因此,這種側壁取樣方法也很值得科學鑽探超深孔側壁取樣研究借鑒。
旋轉式井壁取心技術方法最早出現於20世紀40年代,當時是用鑽桿下放到井內。這種取心方法可以從井壁上取得少量岩心,但仍然需要起下鑽具,操作比較復雜,費時費事而且成本較高,作用比較有限。為了提高井壁取心效率,後來就發展成為使用電纜起下井的旋轉式井壁取心器。近幾十年來,這種類型的取心器又經過不斷改進,得到了越來越多的應用。
圖4.10 西安石油勘探儀器廠連續切割式側壁取樣示意圖
這種取樣系統採用多芯電纜升降取心器具,並通過電纜給井下裝置提供動力,在地表有專門的控製表盤進行操作控制,井下取樣裝置主要由電動機、推靠定位裝置、鑽進取心機構、岩心卡斷機構、取樣筒轉移機構、密封裝置、岩心儲納裝置等組成,結構比較復雜,外徑通常較大,一般要在大於170mm的孔徑才能使用。這種取樣方法具有自己獨特的優點,單顆岩心取樣時間短,一次下井能在多點進行取心。而且這種取樣裝置鑽進岩心使用的是電動機或液壓馬達帶動金剛石鑽頭高速旋轉,能夠在較硬岩石中使用,鑽取的岩樣直徑及長度雖然較小,但多為圓柱形,比較規則且質量較高,能滿足地質多種分析的需要。近些年來,世界幾大石油服務公司對該種類型取樣器進行了大量的研究改進工作,取得了許多新型專利。前蘇聯也有自己一系列這種類型的取心器,德國KTB主孔取心計劃中也將這種取心器作為應用於6000~10000m超深孔孔段的側壁補心器具進行研究改進。表4.4是旋轉式井壁取心技術的綜合調查表。下面,對這種類型的取心器,選擇具有代表性的一些例子進行介紹。
4.5.1 Schlumberger公司的MSCT(Mechanical Sidewall Coring Tool)
Schlumberger公司是全球最早研製水平鑽進取樣器的公司,它在1947年就推出了自己研製的旋轉式井壁取心器。但是由於當時的儀器設備復雜、操作需要高超的技術沒有能夠被廣泛使用,大約在1955年停止使用(王世圻,1998)。1985年Schlumberger公司又研製了一種新研製的硬岩側壁取樣裝置和方法———「Apparatus for Hard RockSidewallCoringinaBorehole」。這種取樣器綜合了各種旋轉式取樣器的特點,採用了先進的液壓技術,自動化程度比較高。圖4.11是Schlumberger公司在其網站上公布的最新的MSCT的圖片。
表4.4 旋轉式井壁取心技術調查表
圖4.11 MSCT 示意圖
據Schlumberger公司公布的MSCT的參數如下:
一次下井取心數量:標准配置50顆,可選20~75顆;
岩心尺寸:直徑23.4mm,長度可選38.1mm~44.4mm;取心效率:3~5min/顆;
耐溫:177℃,最高可達218℃;
耐壓:138MPa,最高可達172MPa;
儀器外徑:136.5mm;
儀器長度:9.54m;
儀器質量:340kg;
適用井徑:158.7~482.6mm,通過更換配件,最小可在127mm井內使用。
4.5.2 Halliburton公司的RSCTTM(Rotary Sidewall Coring Tool)
美國的Halliburton公司也是為石油及天然氣行業提供產品及服務的供應商之一。該公司擁有RSCTTM技術,這種技術最早是由Gearhart公司研製成功的。Halliburton公司於1988年收購了Gearhart公司。這種技術也就劃歸Halliburton公司名下。在德國進行KTB主孔6000~10000m孔段的取心設計時,曾將這種技術列為進行孔壁取心系統科研和開發的項目之一。圖4.12是這種系統的示意圖。圖4.13是Halliburton公司網站公布的RSCTTM側壁取心鑽頭部分的圖片。
圖4.12 RSCT側壁取心鑽頭部分圖片
圖4.13 RSCT側壁取心鑽頭部分圖片
RSCT使用金剛石鑽頭垂直於鑽孔側壁進行鑽進,在鑽進的過程中時刻進行監控。在用伽馬射線進行深度定位之後,一個推靠臂延伸出來,將鑽具牢牢地固定在所要取心的地層上。一個以2000r/min進行旋轉的金剛石鑽頭從地層上切割下來一塊直徑為23.8mm,長度為45mm的岩樣。通過控制施加於鑽頭的鑽壓通過地面控制來使鑽進最優化。
當岩樣被切割下來之後,通過鑽頭一個輕微的垂直運動將岩樣從井壁上折斷取下來。然後,包含岩樣的鑽頭收縮回鑽具內部,岩樣被捅出,落到一個用來盛岩心的岩心筒裡面。指示器顯示出取心成功與否和所取岩心的深度。鑽具隨後准備進行下一個岩心點的取樣工作。
RSCT鑽具用來在密實地層進行取心,一個帶有金剛石切削刃的管狀鑽頭用來切割岩心,補取的岩心呈圓柱狀。圖4.14是RSCT獲取的井壁岩心照片。
這套系統在測井工程車或墊木上獨立於其他系統之外進行工作。它只需要交流電源。同時,還需要一個用來記錄γ射線相關數據的記錄儀器。這套井下裝置通過使用地面的控制面板進行控制。圖4.15是RSCT地面控制面板的照片。
圖4.14 RSCT獲取的井壁岩心照片
圖4.15 RSCT地面控制面板照片
RSCT鑽具有以下幾個特徵:
1)一個回次能夠鑽取30個或者更多個岩心;
2)能夠在大斜度測井系統或者撓性管測井系統上進行工作來獲取斜井、分支井和水平井中的岩心;
3)設計有岩心長度指示器,避免了在取心中靠猜測確定岩心的長度;
4)這套獨立的鑽具可以在第三方測井單元上工作。
Halliburton公司網站公布的RSCT的部分技術參數如表4.5所示。
表4.5 RSCT的技術參數表
4.5.3 Weatherford公司的RSCT(Rotary Sidewall Coring Tool)
Weatherford(威德福)公司也是一家著名的提供油氣鑽井及相關技術服務的跨國公司,它也提供有旋轉式井壁取心技術產品Rotary Sidewall Coring Tool(RSCT),其產品的結構示意圖如圖4.16所示。其取得的岩心圖片如圖4.17所示。
其部分技術參數如下:
鑽頭類型:金剛石鑽頭;
鑽頭轉速:2000r/min;
單次下井取心數量:25;
適用鑽孔直徑:152~324mm;
儀器直徑:124mm;
儀器長度:5.1m;
適用最高溫度:149℃;
適用最高壓力:138MPa;
儀器質量:159kg;
岩心尺寸:直徑24mm,長度44mm。
圖4.16 Weatherford公司旋轉式井壁取心器(RSCT)示意圖
圖4.17 Weatherford公司旋轉式井壁取心器取心照片
4.5.4 前蘇聯的旋轉式側壁取樣技術
前蘇聯是研製旋轉式井壁取樣器最早的國家,尤其經過近幾十年來的努力,不斷改進提高,在沉積岩鑽井中現已進入實用階段。以下為全蘇ВНИИТИ(研究所)推出的系列井壁取樣器具。
(1)СКО-8-9型取樣器
該取樣器是前蘇聯首次在油氣勘探井中獲得廣泛使用的側壁取樣器。它可與普通的測井設備儀器使用,並由КТБ-6三芯鎧裝電纜放入鑽孔內。
СКО-8-9取樣器可供在孔深達3500m的無套管鑽孔內進行側壁取心。如圖4.18所示,整套設備包括控制台1、操縱台2、升壓變壓器3、絞車4、測井電纜5,以及放入孔內的側鑽式取樣器。
圖4.18 СКО-8-9型多次取樣器設備連接圖
取樣器的工作順序是:將它下放到孔內的取樣孔段,由地表操縱台經測井電纜提供三相交流電,從而使取樣器的功能件起動,由此將取樣器壓緊在孔壁上,然後開始鑽進岩樣;當鑽具充分退出後(從操縱台可觀察到),使取樣器及其與之相連的功能件反轉,因此帶有岩心的鑽具及壓桿(推靠臂)退回;隨後停止供應電能,並將取樣器移到新的取樣孔段上。
СКО-8-9側鑽式取樣器如圖4.19所示,電能經測井電纜及電纜頭13供給,岩樣由鑲入鑽具6端部的鑽頭8來鑽出,電動機18經錐齒輪和正齒輪裝置來實現鑽具的回轉。在鑽進岩樣的過程中,藉助於壓桿19將取樣器壓在孔壁上,壓桿由活塞11推動。活塞泵3產生的液壓壓力使活塞在汽缸內運動,活塞泵也由電動機18帶動,也正是這個壓力作用在活塞與鑽具上,從而給回轉的鑽頭提供一個鑽進所必需的軸向力。軸向力的大小可藉助於給進調節器改變壓力的大小來調節,給進調節器的減壓閥通過微電機實現回轉。
在鑽進過程中,藉助於沖洗泵9由充滿在鑽孔內的液體將鑽屑沖洗出去,沖洗泵由取樣器的液壓系統啟動。整個取樣器及液壓系統均充滿變壓器油。取樣器內部的壓力由活塞或孔內壓力補償器14來補償。為了防止孔內液體進入取樣器的內部(如果任一密封元件密封失效時),補償器的彈簧便在取樣器內形成一個相對於鑽孔的過剩壓力。取樣器鑽進岩心的速度可在操縱台上通過改變變阻器20的阻力大小來控制,變阻器的滑塊與鑽具的活塞相連。
當鑽頭充分地鑽進孔壁之後,使電動機逆轉,並且改變液壓泵的回轉方向及液壓系統中液體的運動方向,從而使鑽具向後退出,並由岩心提斷器將岩心卡斷。岩心提斷器卡斷岩心是通過在加速-沖擊機構內產生的沖擊扭矩扭轉岩樣,同時拉緊鑽具來實現的。
在這種取樣器中,還包括一個備用的裝置,以便當鑽進過程中取樣器不能工作時能剪切鑽入孔壁內的一段鑽具,以及由彈簧10來拉緊壓桿(拉力為8~9kN)。
圖4.19 СКО-8-9型取樣器
圖4.19中的虛線代表取樣器的液壓迴路。在鑽具向前鑽進時,泵3通過閥1將液體壓入,並由干線16輸送到壓緊裝置的汽缸及沖洗泵9內,並且經給進調節器的活塞沿干線17輸送到鑽具6的活塞。電動機逆轉時,改變液體的流動方向,經干線4輸送到鑽具活塞和壓緊汽缸,液壓系統的壓力由閥2來調節。
(2)СКМ-8-9多次取樣器
СКО-8-9取樣器的使用表明,當保持最佳的鑽進規程參數,並且使用АСК-35/22金剛石鑽頭時,它可採集直徑為22mm,長度大於20mm的岩心。但是,隨著鑽孔深度的增加(>4000m),СКО-8-9的使用效率急劇下降,因為每個回次採集的岩樣數量少(最多為3個岩心),而且由於測井電纜的導線阻力增加,供給電動機的功率下降。因此研製了一種新型的СКМ-8-9取樣器,它能保證在一個回次中取到更多的樣品。
圖4.20 СКМ-8-9取樣器
圖4.20為СКМ-8-9取樣器的總圖。岩樣由鑽具6端部的鑽頭鑽進,動力電動機4經減速器5、16帶動鑽具回轉。在鑽進岩樣之前,藉助於壓桿17和活塞9將取樣器壓向孔壁,活塞是在液壓泵3形成的壓力作用下移動的,而液壓泵由電動機4轉動。鑽具的給進以及在卡斷岩心之後返回是藉助於活塞15並經作用在桿7上的拉桿11來實現的。鑽出的岩心彼此壓出,並落入盒8中,鑽進岩心時所需的軸向荷載由扼流型遙控調節器來調節,其大小取決岩層的性能。鑽屑通過沖洗泵的活塞12往復運動來實現沖洗,沖洗泵的上腔通道與鑽具的內腔相連。活塞口在液壓系統壓力的作用下周期性地移動,液壓系統先對動力活塞起作用。在鑽進過程中,根據鑽具鑽進感測器14阻力的變化來控制鑽具6的鑽進速度。取樣器內工作液體的壓力藉助於活塞式壓力補償器1來補償。為了處理取樣器內的事故,採用彈簧10來拉緊壓桿17。
使用表明,與СКО-8-9相比,СКМ-8-9取樣器具有下述優點:
1)一個回次中能進行多次采樣;
2)電動機的液壓保護較好;
3)改進了鑽具的沖洗系統和鑽進過程,岩樣的質量好;
4)簡化了取樣器的操作。
(3)СКТ-1耐熱型取樣器
隨著鑽孔深度的增加,孔內的溫度也會增加,當溫度高於100℃時就不宜使用СКМ8 9型取樣器。為此,研製了一種可在孔深達5000m,溫度為150℃的條件下使用的耐熱型取樣器,這種取樣器中各功能件採用機械驅動,並且採用獨立的沖洗裝置。
圖4.21為СКТ-1耐熱型取樣器。電纜頭接入輸入端密封的發光橋;補償器2用來平衡取樣器內部工作液體的壓力和孔內壓力;與驅動件相連的電動機3實現功能件的回轉及移動(將取樣器壓向孔壁,鑽具的回轉、給進和沖洗);驅動件與外殼相連,外殼內布置有所有的執行機構。
萬向軸6將回轉傳遞給鑽進部件15,鑽進部件可引導桿14軸向移動。鑽具的內部有岩心提斷器,鑽頭擰入岩心提斷器的端部。鑽具在橡皮填料盒內回轉,這樣可密封外殼內部的腔體。在鑽具15的外殼上具有銷16,以固定與取樣器的軸線傾斜的仿形尺12。螺母7與仿形尺相連,而螺母可與驅動件4的導動螺桿13相互作用。仿形尺12還與沖洗活塞21相連。在外殼的下部布置有礦泥收集器22,收集器的腔體經旁道20與鑽具的內腔相連。為了存放鑽出的岩樣,使用岩心接收盒,並固定在可拆式蓋24上。
壓桿裝置23鉸接式地固定在外殼上,並通過操作把11和安全銷10將它與螺母9的卡爪相連,螺母與驅動件的絲桿8相互作用。鑽具15中具有岩心卡斷機構17、18、19和制動機構5,岩心卡斷機構在向前鑽進到達端點時起動。
СКТ-1取樣器的工作原理是:當取樣器固定在給定的取樣位置後,開動電動機3以驅動驅動件4,萬向軸6,導動螺桿13和絲桿8同時轉動。絲桿8帶動螺母9運動,從而使壓桿23以一定的壓力將取樣器壓緊在孔壁上,此後,絲桿8停止轉動。同時,螺母7與螺母9一起沿軸向移動,從而使仿形尺移動。仿形尺的移動實現了鑽具的回轉及鑽頭的給進,並使鑽具沖洗系統的活塞21移動。
在鑽具行程的終點,開動岩心卡斷機構17、18、19以及取樣器的制動機構5。制動機構是一對圓錐形摩擦式離合器,它作用在中心軸及電力拖動上(當仿形尺的端部與制動套筒相互作用時)。
圖4.21 СКТ-1耐熱型取樣器
當取樣器停止之後(可從操縱台上觀察到,因為這時電流急劇增加),使電力拖動逆動,並拉緊壓桿及鑽具。當執行機構恢復到原位時,安裝在驅動件內的棘輪機構使中心萬向軸停止轉動,因此,在不回轉鑽頭時拉緊鑽具,這樣排除了鑽頭的擰出,制動系統的圓錐體也不會妨礙起動(電動機逆動時)。驅動件實現鑽具的快速拉緊,給定的仿形尺形狀能保證先拉緊活塞,然後拉緊鑽具這一順序,這樣才能由沖洗液將鑽出的岩樣吸入岩心接收盒。
試驗表明,與СКМ-8-9取樣器相比,尤其是在深度大,溫度高的鑽孔內使用時,СКТ-1取樣器具有以下優點:
1)由於沒有齒輪泵(幾乎消耗電動機的一半功率),大大提高了取樣器的驅動效率;2)由於沒有調節閥、減壓閥、滑閥分配器,以及大量的液壓干線和密封元件,因此提高了取樣器在深孔中工作的可靠性;
3)採用了獨立的沖洗系統,改進了岩心鑽進過程;
4)由於採用強制性的岩心卡斷機構,並用液壓方式將岩心送入接受盆中,因而提高了岩樣的採取率;
5)降低了由於鑽頭擰下而使取樣器無法采樣的次數;
6)減輕了取樣器的操作、預檢及修理工作。
表4.6列出了前蘇聯系列側壁取樣器的部分技術參數。
表4.6 前蘇聯側壁取樣器技術參數表
4.5.5 國產旋轉式井壁取心技術
我國旋轉式井壁取心技術研製起步較晚,剛開始主要是從國外油服公司引進同類儀器,但是實際應用效果不太理想。1986年,河南油田測井公司與北京航天自動控制研究所(航天一院12所)歷經8年科技攻關,研製出了HH-1型旋轉式井壁取心器(田學信,2000),見圖4.22。
圖4.22 HH-1旋轉式井壁取心器
該裝置基本上是對Halliburton公司RSCT取心器的仿製,主要改進是在Halliburton公司產品一個推靠臂的基礎上又增加了兩個推靠臂,增加的兩個推靠臂為輔助推靠臂,但在實際使用中,發現兩個輔助推靠臂所起的作用不是太大,因此,這種井壁取心器的實際使用效果也不是十分理想。
由於HH-1旋轉式井壁取心器的使用效果不是很理想,國內一些公司在它的基礎上又進行了一些研發和改進,保留了HH-1型的內部執行機構,改進後的使用效果仍然不是十分滿意。在眾多改進中,北京華能通達能源科技公司的工作相對比較突出。該公司生產的井壁取心器命名為FCT(Formation Coring Tool)旋轉式井壁取心器(圖4.23)。該儀器部分技術參數如下:
長度6.8m;重量180kg;最大直徑127mm;一次下井可取岩心數量25顆;岩樣尺寸直徑25mm,長度50mm;耐溫150℃;耐壓100MPa。
目前,國內還能提供旋轉式井壁取心技術服務的公司還有中海油田(COSL)和中油測井(CNLC)兩家公司。這兩家公司的取心器主要是引進國外的同類產品或者是對國外產品的仿製。
圖4.23 FCT旋轉式井壁取心器
B. 分析儀器一般包括哪些基本組成部分
無論儀器的復雜程度和分析原理如何分析儀器一般有信號發生器檢測器和信號工作站組成補償裝置補償裝置對於某些化學分析儀器是必不可少的,否則會降低儀器的精度和可靠程度。補償裝置的作用是消除或降低客觀條件或樣品的狀態對測量結果的影響,保證操作條件的輔助裝置 有些儀器如果不能用上述的辦法進行補償時,為了保證測量精度必須採取相應的措施,附加某些輔助裝置,如流體穩壓閥、恆溫器、穩壓電源、電磁隔絕裝置等。原子吸收光譜儀的結構均由五部分組成,分別為激發光源、原子化器、單色器、檢測與控制系統、數據處理系統,此外還有儀器背景校正系統。
C. 飛灰取樣器
連雲港港華博機械設備有限公司生產的飛灰取樣器原理如下
一、概述
目前,國內電廠的飛灰含碳量的取樣方法基本上採用撞擊式飛灰取樣器取樣分析;或者採用積落式取樣。由於這些方法欠科學,很難取得真實的並且符合飛灰實際成份的樣品,這樣就給飛灰含碳量的准確測量帶來困難。這就說明:如果用缺乏代表性的飛灰樣品測定含碳量,再依據此數據計算熱效率,往往精確率較低,對熱效率的提高和利用得不到有效地保障,對此,針對這個問題,我們研製開發了新型飛灰等壓變速取樣器。該取樣器用於電廠(站)鍋爐尾部煙氣飛灰的科學計算提供可靠依據,取樣真實可靠,是新一代飛灰取樣的先進設備。
二、結構簡介及功能
1、采樣口——煙氣流由此口進入取樣器。
2、采樣管——煙氣流由采樣口,經過此管進入旋風子分離器。
3、防磨護套管,採用此防磨管可使取樣器長期連續運行。
4、引出管——通過引出管的壓力≤煙道內的壓力使煙氣流進入取樣裝置。
5、旋風子分離器——煙氣流在此處進行離心分離,飛灰進入集灰漏斗,氣體從引出管排出。
6、集灰漏斗——收集旋風子分離器的落灰。
7、取樣瓶——裝飛灰樣品用。
三、安裝說明
1、在煙道上鑽孔,將取樣管伸入煙道里,使取樣頭朝向煙氣來流方向。(根據情況定,廠家可以自配防磨套)
2、將密封法蘭與煙道焊接,並與取樣管焊接確保密封。
3、引出管同樣在煙管道上鑽孔,將出口管伸進煙道,其安裝位置在采樣口的下風處,其出風口方向與氣流方向一致。
4、將取樣系統(煙道外部分)打上保溫,防止取樣後結露堵塞管道。
5、在取樣器本體引出管上設置一備用抽吸管口,需增加抽吸壓力時,與引風機(調節擋板後)連接成其它抽吸設備連接(正常投運時,該位置控制門處於關閉狀)。
四、操作程序說明
1、打開取樣管上,引出管、取樣瓶上方閥門,開始取樣(此時吹掃管閥門關閉)。
2、取樣持續5——10分鍾後,關閉閥門所有閥門,旋下取樣瓶,送分析室分析。
3、每次取完樣後,再打開吹掃管上閥門,吹掃清除取樣管里的積灰。
五、工作過程及原理
如圖所示,煙氣流進入采樣口後,經過取樣管,沿切線方向進入旋風子分離器,依分離器壁至上而下旋轉,在旋轉過程中,飛灰因重力慣性作用,被離心分離甩到分離器壁上,並靠重力作用落入集灰漏斗,進入取樣瓶,而氣體由引出管排出。
當煙氣流速在6m/s-14m/s范圍時,等壓變速取樣率>95%。可實現無間斷運行,在機組負荷70%-100%范圍內,具有調節功能。運行可靠,操作方便,無需專人維護。
註:(1)該裝置一般裝於空氣預熱器的煙道上,若煙道寬度大於2m時,應在煙道上對稱安裝2台取樣器,若寬度小於2m時,只安裝1台取樣器。
(2)連接式過渡用的管接頭都採用水暖設備,中間加裝活動接頭,以便拆裝方便麵,焊接件盡量減少。
(3)連接焊接要求密閉。
六、訂貨須知
用戶在訂貨時需提供下列數據:
1、壓力、溫度、介質
2、煙道直徑
3、空間安裝位置
4、數量
D. 分析儀器一般包括哪些基本組成部分
分析儀器的基本組成部分如下。
(1)取樣裝置 作用是把待分析的樣品引入儀器。對於某些儀器來說,取樣裝置就是進樣器。進樣器有手動和自動二種,通常為針筒注射進樣器。對於工藝流程用的分析儀器,取樣裝置就要復雜得多。對於氣體樣品,取樣時必須考慮系統是正壓還是負壓。
(2)預處理系統 儀器分析的任務不應限於靜態分析,還應包括工藝流程中的分析檢驗。預處理系統主要是針對工藝流程分析儀器而言的,它的任務是將從現實過程中取出的樣品加以處理,以滿足檢測系統對樣品狀態的要求,有時還需進一步除去機械雜質及水蒸氣,以及樣品中測組分有干擾的組分,以保證儀器測量的精度。
(3)分離裝置 「分離」在這里是廣義的,在各種能同時分析多種組分的分析儀器里,都有分離裝置。它既包括對樣品本身各組分的分離,也包括能量的分離,如光學式分析儀器中的分光系統(或稱單色器、色散器等),色譜儀中的色譜柱。
(4)檢測器及檢測系統 檢測器是分析儀器的核心部分,根據試樣中待分析組分的含量,檢測器發出相應的信號,這種信號多數是以電參數輸出的。儀器的技術性能(特別是單組分分析儀器)主要取決於檢測器。
(5)測量系統及信號處理系統 從檢測器輸出的信號是各式各樣的,常見的有電阻的變化、電容的變化、電流的變化、電壓的變化、頻率的變化、溫度的變化和壓力的變化等,其中以電參數的變化尤為普遍。測出這些參數的變化,就能間接地確定組分含量的變化。測量這些變化的線路或裝置統稱為測量系統。
(6)顯示裝置 把化學分析結果顯示出來的裝置稱為顯示裝置。其顯示方式通常有兩種:模擬顯示和數字顯示。模擬顯示是在刻度盤上由指針模擬信號的變化,連續地指示出測量結果,或同時由記錄筆記錄信號的變化曲線。數字顯示是把信號經過處理後,直接用數字顯示其含量數值。
(7)補償裝置 補償裝置對於某些化學分析儀器是必不可少的,否則會降低儀器的精度和可靠程度。補償裝置的作用是消除或降低客觀條件或樣品的狀態對測量結果的影響,其中主要是樣品的溫度與壓力、環境檢測所需的環境溫度與壓力的波動對測量的影響。這類裝置大多是在測量系統或信號處理系統中引入一個與上述條件波動成比例的負反饋來實現的。
(8)保證操作條件的輔助裝置 有些儀器如果不能用上述的辦法進行補償時,為了保證測量精度,必須採取相應的措施,附加某些輔助裝置,如流體穩壓閥、恆溫器、穩壓電源、電磁隔絕裝置等。
E. 機械螺桿采樣器技術要求有哪些
① 擠出機螺桿要用受熱變形小、耐磨、抗腐蝕的合金鋼製造。常用材料是38CrMoAlA合金版鋼或40Cr鋼,維修權配件也可用45鋼製造。
② 螺桿用料毛坯應採用鍛造法成型毛坯。
③ 螺桿經機械加工後,外圓精度應達到8級(GB180-79)精度質量要求。
④ 螺桿上和傳動軸連接部位的工作軸面與螺桿的螺紋外圓同軸度誤差應不大於0.0lmm。
⑤ 螺桿的螺紋部分工作面粗糙度Ra值:螺紋兩側面應不大於1.6um,螺紋底和外圓應不大於0.8um。 華鴻解答
⑥ 如果採用低碳合金鋼材料製造螺桿,為了提高螺紋工作面的硬度和抗腐蝕、耐磨性,螺紋表面要進行氮化處理,氮化層深0.3〜0.6mm,表面硬度為700〜840HV。脆性不大於2級。
⑦ 螺桿內孔連接處要作0.3MPa水壓試驗,持續5min不許有滲漏水現象.望採納
F. 對於相同標點之間水泥活性的變異,通過什麼測試
水泥取樣方法標准一、主題內容與適用范圍本標准規定了水泥取樣的工具、部位、數量及步驟等。本標准適用於出廠水泥的取樣。質量控制及質量監督取樣亦應參照採用。二、術語2.1後工取樣用人力操作取樣工具採集水泥樣品的方法。2.2機械取樣使用自動取樣設備採集水泥樣品的方法。2.3連續取樣不間斷地取出水泥樣品的方法。2.4檢查批為實施抽樣檢查而匯集起來的一批單位產品。2.5編號代表檢查批的代號。2.6份樣由一個部位取出的規定量水泥。2.7混合樣從一個編號內取得的全部水泥份樣,經充分混勻後製得的樣品。2.8試驗樣和封存樣混合樣均分為二,一份為試驗樣,用作出廠水泥的質量檢驗;一份為封存樣,密封貯存以備復驗仲裁。2.9分割樣在一個編號內按每1/10編號取得的份樣,用作分割樣品質試驗。2.10通用水泥用於一般土木建築工程的水泥。三、取樣3.1取樣工具3.1.1機械取樣器機械取樣採用圖B1所示的自動連續取樣器,其他能夠取得有代表性樣品的機械取樣裝置亦可採用。3.1.2後工取樣器a.袋裝水泥:採用圖B2所示的取樣管。b.散裝水泥:採用圖B3所示的取樣管。也可採用其他能夠取得有代表性樣品的後工取樣工具。3.2取樣部位a.水泥輸送管路中(適用於機械取樣)。b.袋裝水泥堆場。c.散裝水泥卸料處或輸送水泥運輸機具上。註:不應在污染嚴重的環境中取樣。3.3樣品數量3.3.1混合樣取樣數量應符合各相應水泥標準的規定。3.3.2分割樣a.袋裝水泥:每1/10編號從一袋中取至少6kg。b.散裝水泥:每1/10編號在5min內取至少6kg。3.4取樣步驟3.4.1自動取樣器取樣:採用3.1.1規定的取樣裝置取樣。該裝置一般安裝在盡量接近於水泥包裝機的管路中,從流動的水泥流中取出樣品,然後將樣品放入潔凈、乾燥、不易受污染的容器中。3.4.2取樣管取樣:採用圖B2的取樣管取樣。隨機選擇20個以上不同的部位,將取樣管插入水泥適當深度,用大拇指按隹氣孔,小心抽出取樣管。將所取樣品放入潔凈、乾燥、不易受污染的容器中。3.4.3槽形管狀取樣器取樣:當所取水泥深度不超過2m時,採用圖B3的槽形管式取樣器取樣。通過轉動取樣器內管控制開關,在適當位置插入水泥一定深度,關閉後小心抽出。將所取樣品放入潔凈、乾燥、不易受污染的容器中。3.5樣品制備3.5.1樣品縮分樣品縮分可採用二分器,一次或多次將樣品縮分到標准要求的規定量。3.5.2試驗樣及封存樣將每一編號所取水泥混合樣通過0.9mm方孔篩,均分為試驗樣和封存樣。3.5.3分割樣每一編號所取10個分割樣應分別通過0.9mm方孔篩並按附錄A進行試驗,不得混雜。註:樣品不得混入雜物及結塊。3.6樣品的包裝與貯存3.6.1樣品取得後應存放在密封的金屬容器中,加封條。容器應潔凈、乾燥、防潮、密閉、不易破損、不與水泥發生反應。3.6.2封存樣應密封保管三個月。試驗樣與分割樣亦應妥善保管。3.6.3存放樣品的容器應至少在一處加蓋清蜥、不易擦掉的標有編號、取樣時間、地點、人員的密封印,如只在一處標志應在器壁上。3.6.4封存樣應貯存於乾燥、通風的環境中。3.7取樣單樣品取得後,均應由負責取樣操作人員填寫如下表所示的取樣單。一、主題內容與適用范圍本標准規定了水泥取樣的工具、部位、數量及步驟等。本標准適用於出廠水泥的取樣。質量控制及質量監督取樣亦應參照採用。二、術語2.1後工取樣用人力操作取樣工具採集水泥樣品的方法。2.2機械取樣使用自動取樣設備採集水泥樣品的方法。2.3連續取樣不間斷地取出水泥樣品的方法。2.4檢查批為實施抽樣檢查而匯集起來的一批單位產品。2.5編號代表檢查批的代號。2.6份樣由一個部位取出的規定量水泥。2.7混合樣從一個編號內取得的全部水泥份樣,經充分混勻後製得的樣品。2.8試驗樣和封存樣混合樣均分為二,一份為試驗樣,用作出廠水泥的質量檢驗;一份為封存樣,密封貯存以備復驗仲裁。2.9分割樣在一個編號內按每1/10編號取得的份樣,用作分割樣品質試驗。2.10通用水泥用於一般土木建築工程的水泥。三、取樣3.1取樣工具3.1.1機械取樣器機械取樣採用圖B1所示的自動連續取樣器,其他能夠取得有代表性樣品的機械取樣裝置亦可採用。3.1.2後工取樣器a.袋裝水泥:採用圖B2所示的取樣管。b.散裝水泥:採用圖B3所示的取樣管。也可採用其他能夠取得有代表性樣品的後工取樣工具。3.2取樣部位a.水泥輸送管路中(適用於機械取樣)。b.袋裝水泥堆場。c.散裝水泥卸料處或輸送水泥運輸機具上。註:不應在污染嚴重的環境中取樣。3.3樣品數量3.3.1混合樣取樣數量應符合各相應水泥標準的規定。3.3.2分割樣a.袋裝水泥:每1/10編號從一袋中取至少6kg。b.散裝水泥:每1/10編號在5min內取至少6kg。3.4取樣步驟3.4.1自動取樣器取樣:採用3.1.1規定的取樣裝置取樣。該裝置一般安裝在盡量接近於水泥包裝機的管路中,從流動的水泥流中取出樣品,然後將樣品放入潔凈、乾燥、不易受污染的容器中。3.4.2取樣管取樣:採用圖B2的取樣管取樣。隨機選擇20個以上不同的部位,將取樣管插入水泥適當深度,用大拇指按隹氣孔,小心抽出取樣管。將所取樣品放入潔凈、乾燥、不易受污染的容器中。3.4.3槽形管狀取樣器取樣:當所取水泥深度不超過2m時,採用圖B3的槽形管式取樣器取樣。通過轉動取樣器內管控制開關,在適當位置插入水泥一定深度,關閉後小心抽出。將所取樣品放入潔凈、乾燥、不易受污染的容器中。3.5樣品制備3.5.1樣品縮分樣品縮分可採用二分器,一次或多次將樣品縮分到標准要求的規定量。3.5.2試驗樣及封存樣將每一編號所取水泥混合樣通過0.9mm方孔篩,均分為試驗樣和封存樣。3.5.3分割樣每一編號所取10個分割樣應分別通過0.9mm方孔篩並按附錄A進行試驗,不得混雜。註:樣品不得混入雜物及結塊。3.6樣品的包裝與貯存3.6.1樣品取得後應存放在密封的金屬容器中,加封條。容器應潔凈、乾燥、防潮、密閉、不易破損、不與水泥發生反應。3.6.2封存樣應密封保管三個月。試驗樣與分割樣亦應妥善保管。3.6.3存放樣品的容器應至少在一處加蓋清蜥、不易擦掉的標有編號、取樣時間、地點、人員的密封印,如只在一處標志應在器壁上。3.6.4封存樣應貯存於乾燥、通風的環境中。3.7取樣單樣品取得後,均應由負責取樣操作人員填寫如下表所示的取樣單。×××水泥廠取樣單——————┬————————┬——————┬———————┬————————水泥編號│水泥品種及標號│取樣日期|取樣人簽字|備注——————┼————————┼——————┼———————┼————————││││——————┴————————┴——————┴———————┴————————附錄A分割樣品質試驗(補充件)A1試驗方法分割樣的品質試驗按通用水泥相應的技術要求試驗方法進行。其他水泥亦應參照採用。A2要求A2.1分割樣試驗每季度進行一次。可任選一個品種、標號。A2.2分割樣的品質試驗結果必須符合水泥標准技術要求。A2.3分割樣取得後應立即進行試驗。全部樣品必須在一周內進行完畢。A2.4當分割樣試驗結果有低於水泥的技術要求時,或水泥28天抗壓強度變異系數大於6%時,即應每季度進行二次;當仍有低於技術要求,或變展覽紗數大於6%時,則每月進行一次。A2.5以上試驗次數的增加,直至分割樣試驗結果全部符合A2.2的要求時,方可恢復為每季一次。A2.6增加試驗時,一般應用同品種、標號的水泥。A3變展覽紗數的計算-A3.1分割樣平均值X-110X=—∑X8………………………(A1)10i=1式中:Xi——分割樣抗壓強度值,MPa。A3.2分割樣標准偏差S分割樣標准偏差S按式(A2)計算:10-∑(Xi-X)[2]i=1S=——————[1/2]………………………(A2)10-1A3.3分割樣變展覽紗數Cv分割樣變展覽紗數Cv(%)按式(A3)計算:SCV=——×100…………………………………(A3)X附錄B水泥取樣器(參考件)B1自動連續取樣器自動連續取樣器主要適用於水泥成品及原料的自動連續取樣,也適用於其他粉狀物料的自動連續取樣。B1.1結構自動連續取樣器結構。B1.2技術要求B1.2.1混料筒規格分為兩種:A型內徑500mm×225mm,B型內徑300mm×150mm。B1.2.2混料筒最大裝料量:A型為15kg,B型為5kg(物料密度不小於28g/cm[3])。B1.2.3電動機功率:120W。B1.2.4取樣量應可調,調節范圍為0 ̄8kg/h。B1.2.5取樣調節閥及倒料翻轉門應靈活自如。B1.2.6倒料門四周及各部位密封性能良好,無明顯漏灰現象。B2袋裝水泥取樣器代裝水泥取樣採用如圖B2所示的取樣管。B3散裝水泥取樣器散裝水泥取樣採用如圖B3所示的取樣管
G. 固定式煤粉取樣器
連雲港華博機械設備有限公司生產的煤粉取樣器比較專業
一、 概述:固定式粉煤取樣裝置,主要用於直吹式制粉系統一次風煤粉管上定期煤粉取樣。由於磨煤機碾磨件的磨損、煤種、塊度的變化,煤粉細度將產生較大的變化,並直接影響鍋爐燃燒的效率,因此定期對煤粉細度取樣檢測,當煤粉的細度超過設計值時,及時調整分離器折向門開度,或更換碾磨部件是十分必要的。
目前,國外在直吹制粉系統上還沒有固定式煤粉取樣裝置。國內個別電廠自行研製安裝,多因煤粉堵塞而廢棄。
本設計採用壓縮空氣吹掃和用抽氣器抽吸取樣,這就避免了取樣口堵塞問題的出現,且易於取樣。取樣的速度通過控制壓縮空氣壓力而得到控制。這樣可以得到較准確的煤粉細度值。一般中速磨煤機分細度差別較大,如對多根煤粉管道煤粉分別取樣,其工作量太大,也無必要,因為每根煤粉管的煤粉細度分配是相對固定的,存在著一種換算關系。所以只要通過安裝在1~2根煤粉管道上的取樣裝置所取煤粉樣的標定,通過換算關系,即可算出較准確的煤粉細度值。
二、結構形式
固定式煤粉取樣裝置主要由下列幾部分組成:
1、取樣頭——插入煤粉管道中,取樣口朝向煤粉氣流來向,煤粉由此口進入取樣裝置。
2、取樣管——將取樣頭中取來的煤粉輸送到旋風分離器。
3、分離器——將煤粉和氣體分離,煤粉因重力作用被旋轉氣流甩到器壁,再靠重力作用,落入集粉器。而氣體至上而下沿器壁下旋至底部,再沿中間路線上升至頂部,從頂部出氣口排出,實現煤粉和氣體的分離。
4、集粉器——將分離器分離出的固定煤粉樣品集中存放,供標定之用。
5、取樣閥——煤粉取樣時,將此閥打開,靠壓縮空氣由出氣口排氣形成的負壓,抽吸分離器中的空氣,使煤粉管道中的煤粉從取樣口進入取樣裝置,進行取樣。
6、吹掃閥——當需要清掃取樣管中的殘留煤粉時,關閉取樣閥和調壓閥,開吹掃閥利用壓縮空氣吹掃取樣管道。
7、調壓閥——調整此閥門的開度,可改變取樣裝置的取樣速度。
8、壓力表——為調壓閥的操作提供直觀依據。
三、工作原理
固定式煤粉取樣裝置是利用負壓抽吸和旋風分離原理將煤粉從煤粉管道中吸出並進行固、氣分離而研製成功的。現結合煤粉取樣過程加以說明。
煤粉取樣過程中,吹掃閥始終關閉,調壓閥和取樣閥打開,當壓縮空氣從出氣管噴出時,其射流作用必然導致與取樣閥連通的管道處出現負壓,管內氣體被帶出。分離器和其低部的集粉瓶是封閉連接,能與外部連通的唯一進口只有取樣頭和取樣管。所以負壓的出現促使煤粉管中的煤粉沿取樣頭進入取樣裝置,煤粉在分離器中被分離,並進入集粉瓶,而氣體從分離器的上部出口被壓縮空氣帶出。
增加吹掃閥的作用是:在煤粉取樣前和取樣後,關閉調壓閥和取樣閥,打開吹掃閥,將殘留的取樣管中的煤粉進行吹掃,以防取樣管被煤粉堵塞。並保證取樣准確。
四、操作程序
1、取樣前的准備:①關閉壓閥;②關取樣閥;③開吹掃閥1~3分鍾;④關閉吹掃閥;⑤將集粉瓶中煤粉清理掉;⑥將集粉瓶放在原處,注意集粉瓶口與分離器口的密封。
2、取樣操作:①開調壓閥,看壓力表,將壓力調整到所虛數值;②開取樣閥,開始取樣,觀察集粉瓶中的樣品量;③當樣品量滿足取樣要求時,關取樣閥;④關調壓閥;⑤取下集粉瓶,將樣品倒出;⑥將集粉瓶方回原處,保證介面處的密封。
3、取樣操作結束:①開吹掃閥;②等待1~3分鍾後關吹掃閥。
4、型號:MFQY-XXX
型號說明:MF QY:煤粉取樣裝置。XXX:煤粉管道直徑。
H. 安裝鍋爐的取樣點和取樣器有什麼規范要求
額定蒸發量大於或等於1t/h的鍋爐應有鍋水取樣裝置,對蒸汽品質有要求時,還內應有蒸汽取樣裝置容。取樣裝置和取樣點位置應保證取出的水、汽樣品具有代表性。
I. 采樣機的設備分類
車廂(汽車、火車)取樣裝置
用途:汽(火)車入廠煤采樣機是針對運煤汽車、火車采樣而設計的機械化采樣設備。該設備集采樣、破碎、縮分、集樣於一體、結構合理、運行可靠、操作方便。采樣制樣工藝過程符合GB19494(對於煤炭)國家標准。適用於電廠、煤礦、煤碼頭等進行煤質檢驗采樣的場合。
工作原理:汽車入廠煤采樣機主要由采樣頭(螺旋鑽取式采樣機)、給料機、破碎機、縮分集樣器、余煤處理系統組成。首先由鑽取式螺旋采樣機提取煤樣,通過密閉式給料送入破碎機,破碎後進入縮分集樣器,通過縮分的煤樣進入集樣器,多餘的煤樣由余煤處理系統返排回汽車或直接排回煤場。
管道采樣機
一般安裝在管道側壁用於從管道中採取一定量的流動的物料作為樣品。有螺旋式、活塞式、插管式等等。常用語小顆粒物料或者粉料、漿液的取樣。
皮帶取樣裝置
適用性:由中部(頭部)采樣機、給料皮帶機、破碎機、縮分器、樣品收集器、棄料返回系統、控制系統組成。皮帶中部、頭部自動采樣機完全滿足國標要求。對所採煤樣的水分、粒度無特殊要求;采樣間隔(時間、質量)可由定時控制器或程序設定。為安全起見,皮帶中部采樣機一般用於物料堆比重1.6t/m3以下的散裝物料。
工作原理:采樣裝置按設定的時間從皮帶上做全斷面刮掃,採取的子樣通過溜槽進入初級送料皮帶機,同時把樣品均勻送入破碎機破碎到一定的粒度(一般6~13mm),再通過次級皮帶及縮分器分成留樣和棄料,留樣被自動收集在儲料罐中,棄料被斗式提升機返回到皮帶。