浅析一种防爆显示器支撑设计

浅析一种防爆显示器支撑设计

明晓峰

中石化经纬有限公司胜利地质录井公司 2 57064

摘要: 油气勘探井场是危险作业场所，对施工安全有其特殊高标准的要求。井场的危险性在于存在易燃易爆和有毒有害气体，为了确保勘探施工安全，除了配备作业者个人劳动保护用品外，在现场还需配备实时警示装置，防爆显示器就是其中的重要一项安全警示装置。防爆显示器显示的是整个井场包括地面和地下的各种实时参数数据，按要求，该装置通常架设在钻台上或其它有特殊需要的地方。但是，防爆显示器还只是一台包裹在防爆箱内的显示装置，在其安装架设上还没有一种成型的装置，只是择机择点悬挂，达不到作业现场标准化的要求，亟待有一种新型的安装装置。鉴于此，本篇文章从创新设计进行探讨，以寻求一种积极解决思路。

摘要：显示器；支撑；动态；支托

0前言

在油气勘探中，安全始终贯穿于施工全过程。为了确保安全施工，不同岗位的操作人员需要及时掌握施工动态，观察分析各项参数变化，并实时接收各种报警预警提示，以便及时采取有效防范措施。在这种施工条件要求下，防爆显示器成为一种必备的技术支持设备。防爆显示器的主要结构是液晶显示器和防爆外壳，显示器安防在有锁定功能的外壳内，以防止有毒有害气体进入，具体安装在司钻控制室或控制室对面的钻台某处位置上。显示器的显示界面上可根据需要配置参数或曲线，实现监控参数或曲线变化为目的，这就要求防爆显示器需要朝向一定的位置、高度和角度。但是，由于不具备满足这些要求的技术支撑，以至于影响了防爆显示器的功能应用发挥。鉴于此，如何设计制作一种既能适合现场安装位置择选，又能够进行实时角度和高度调整的支撑装置，成为现场亟待解决的问题。

1 防爆显示器的常规安装方式

在油气勘探现场，作为一种必备的安全警示设备，防爆显示器的安装架设一直亟待有一种科学而高效的装置。通常情况下，防爆显示器是靠悬挂在某个支撑点上安装的，但是，这种安装架设方式受到各个方面的限制。以钻台为例，如果悬挂在司钻控制室则会影响司钻对钻台人员操作设备的观察和控制，如果悬挂在钻台上的某个位置则会妨碍钻台机械设备的操作，因为在司钻控制室和钻台上的悬挂点都没有选择性，同时，显示器的摆设角度也很重要，液晶显示器在外界光线的影响下会直接产生不同的视觉效果，甚至根本看不清。在司钻控制室或钻台上并没有配备悬挂防爆显示器的支点，要想将防爆显示器悬挂起来就必须需要焊接挂钩，而从安全操作的要求上分析在某些设备上是禁止随便焊接其它物件的，因为这会影响交叉作业，从而导致不安全因素的存在。同时，随意悬挂防爆显示器对其自身的安全防护也构成威胁，不利于防爆显示器的安全维护和保养。

总之，没有成型的防爆显示器的安装架设装置，会导致存在以下几个方面的问题：

① 悬挂在司钻控制室内，影响司钻对钻台作业的观察和控制；

② 悬挂在钻台上的某个支点上，会影响到现场交叉作业；

③ 悬挂在钻台上的某个支点上，不利于防爆显示器自身的安全防护；

④ 固定悬挂的方式无法实现显示器实时角度和高度上的调整，不利于安全应用；

⑤ 防爆显示器是用电设备，随意悬挂不利于安全用电；

⑥ 防爆显示器的防爆原理是采用了正压气源供应，随意悬挂无法正确地通入正压空气；

⑦ 不符合现场标准化建设的要求，延续了“低、老、坏”现象。

所以，油气勘探现场亟需一种多功能性的防爆显示器支撑，以实现防爆显示器的科学规范安装建设标准。

2 防爆显示器支撑的创新设计

考虑到作业条件和环境，在材质上优选具有耐酸碱腐蚀的不锈钢或合金材质，构成上主要包括底盘、外杆、内杆和横杆几部分：

2.1 底盘

底盘为一圆盘，直径400mm×厚10mm，圆盘周边设置6个孔径8mm的固定螺丝孔，中间焊接一段钢管，钢管高150mm×内径70mm×壁厚10mm，钢管内车丝扣。当需要用底盘安装固定时则用底盘，否则可去除底盘直接将外杆通过翼座和固定翼将整体固定在其它装置上。

2.2 外杆

外杆长1300mm×外径 70mm×壁厚5mm，外杆的下部车150mm长外丝扣，外丝扣合底盘钢管旋接，用背帽固定。外杆上自顶部100mm处开直径8mm的贯穿孔，自上而下开6个，孔间距150mm，用于和内杆上的孔对应提升内杆高度。

2.2.1 翼座。在外杆距顶部200mm处和距底部200mm处两侧焊接翼座，上下两处固定牢靠。 翼座为矩形，长150mm×宽15mm。翼座的材质用不锈钢钢筋，折弯而成，不锈钢钢筋直径8mm；

2.2.2 固定翼。固定翼用于穿过翼座对外杆及整体起到固定的作用，固定翼可选任何材质，只要能将外杆固定结实。作为最佳固定方式，固定翼可采用钢箍或钢卡子锥进固定。

2.3 内杆。内杆插套在外杆内，延伸架设高度，内杆和外杆通过销孔用销子固定，内杆长1500mm×外径 60mm×壁厚5mm，内杆上自底部100mm处开直径8mm的贯穿孔，自下而上开11个，孔间距100mm。内杆的顶部车长70mm的内丝扣，用于套接顶部安装设施如报警灯、防爆显示器等，背帽固定。

2.4 横杆。横杆通过套环上的销孔和内杆固定水平连接，销子固定。横杆长1000mm×外径60mm×壁厚5mm，横杆上自外端50mm处横向套环开直径8mm销孔7个，孔间距100mm。

2.4.1 套管1。套环1用于连接横杆和内杆，高60mm×内径60mm×壁厚5mm，套环的销孔居中，通过销子连接固定内杆；

2.4.2 套环2。横杆上有套环2，长60mm×内径60mm×壁厚5mm，套环的销孔居中，通过销子和内杆连接固定；

2.4.3 挂座套。挂座套为一段钢管，高60mm×内径50mm×壁厚5mm，内车丝扣，丝扣和防爆显示器上的挂座外丝扣对接，背帽固定。

2.5 防爆显示器

防爆显示器外部是防爆箱体，箱体上下有挂座。挂座为一段钢管，高60mm×外径50mm×壁厚5mm，外车丝扣，丝扣和挂座套对扣连接，背帽固定。防爆显示器可以横挂在横杆上，也可以通过对接丝扣和内杆顶部相连。

3 结语

防爆显示器支撑实现了多种适用性功能。套环1和内杆的伸缩变化实现了防爆显示器的安装高度变化，套环2的水平移动可以使防爆显示器在水平方向上实现不同的远近位置，外杆上的背帽松紧可以实现防爆显示器在轴向上的灵活配置。该装置通过各体的连接变化，实现了防爆显示器的动态支托，各组件可拆卸，装配方便。根据现场需要，报警灯和防爆显示器可以通过对接丝扣而对调安装。该防爆显示器支撑设计提高了现场作业安全设施的标准规范化建设。

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