CN86210206U - 测井仪器用强放射源速换机构 - Google Patents

Abstract

该放射源速换机构是由带有异形操作孔的密封源室、带有圆柱锁销及板式弹簧的源室座及带有异形锁钥和限位联锁机构的操作杆所组成。它特别适用于补偿中子测井仪之中子源的装拆。当操作杆之异形锁钥和锁钥座，进入源室并转动一角度后，便可抓起源室，利用联锁装置使源室不能从操作杆上脱落。当把源室装入源室座时，利用端面推靠作用带动联锁销解除联锁；左旋操作杆手柄到零位，达到卡住源室和取下操作杆的双重作用。

Description

该发明是一个在测井现场使用的，快速装拆强放射源（特别是长柱形中子源）的机构。

目前，现有技术中，传统地将源室设计为上开或下开活页门式。如当今世界主要测井仪器公司德莱赛（Dresser    Atlas）设计为下开式，而斯伦贝谢公司（Schlumberger）设计为上开式。（见图1，2）。装拆工具简陋。（见图3）。

以德莱赛公司之补偿中子仪源室为例（图1），该仪器设计为下开式源室。装源时，将仪器卧放，先用图3所示工具之A端抓钩插入启闭销5之颈部，拉开源室成图中虚线位置（3为销钉），然后由另一类似于图3所示，端部有螺纹之工具旋入放射源1之端部，将源从源库中取出，迅速放入可转动的源室4的孔中，并利用螺纹拧紧在固定的源室2上，由O形橡胶圈密封，以耐1400kg／cm井压。然后利用图3所示工具将源室闭合，再用工具B端之六方将锁紧螺钉6（两个）拧紧（见A－A剖面）。安装完毕由绞车吊起，人工扶正入井。

迄今为止，补偿中子测井仪所用的中子源，由于考虑到稳定、寿命、经济……等因素，仍多采用半衰期长的镅铍源，其源强高达18居里。由于上述之源室结构，不论是工具与源的连接、提取，源室的固定、锁紧或是源在源室中固定，均采用螺纹联接方式，加之该类装拆工具长度所限，故在现场测井时，导致操作时间过长、操作者受幅照剂量过大的缺点，特别是绞车吊起、人工扶正入井时，源与人体胸腹部仅相距30厘米左右，辐照强度更大。例如，在辽河油田，对德莱赛之补偿中子仪装取源过程实测后发现，装源时间长达1分40秒，而取源时间更长。虽然油田测井队已采用了轮流换班和增加营养补助等措施，但操作者血液中白细胞计数仍普遍偏低。对此，各油田测井工人反应强烈，影响安定性。

本发明的目的旨在提出一种新型的源室结构和相应的装拆工具，使装拆放射源的操作直接在仪器吊起入井前或出井时进行。在安全可靠的前提下，采用快速锁紧结构，达到尽量缩短操作时间的目的。另外在操作方便的前提下，根据辐照剂量与源距平方成反比的原理，尽量增大源与人体的距离。

本发明的放射源速换机构（见图4），其特征在于：将柱形中子源密封于耐压的速换源室（图4中Ⅰ剖面为速换源室的纵向剖面图）之中，形成整体；并依靠一对圆柱锁销和外露的板式耐蚀钢或合金弹簧固定。装源时，利用源室斜面推动锁销，使源室装入轻便。操作工具（图4右方）为内外套管结构，分别由操作者左右手握持，当内管在人手操纵下，相对于外管转动时，带动顶端的异形（例如椭圆形，或其他双向凸轮形）锁钥，右旋一定角度即可卡住源室和取下操作杆的双重作用。另外在操作杆上设有结构简单而可靠的联锁机构，当操作杆抓起源室后，联锁机构进入锁住状态，使内管受限不能退回另位，确保源室不可能从工具上脱落；只有当源室在仪器上到位后，联锁解除，操作杆方能被取下，从而保证了安全可靠。

图1为德莱赛仪器公司采用的下开式源室。

图2为斯枪贝谢公司采用的上开式源室。

图3为德莱赛仪器公司采用的装源工具。

图4为本发明所采用的源室和装拆工具。

图4为本发明所采用的源室和装拆工具。

本发明的详细说明，参照图4进行如下：

放射源7由密封盖9及密封圈8，密闭于由比强度高的材料制成的源室内并形成整体。源室壁厚应设计到能承受深井的压力（例如：1400个大气压）。源室正面的锁钥孔之外半部为椭圆形或对称凸轮形；其内半部为圆形（A－A）处。圆的半径正好等于源室的宽度。当操作杆之异形锁钥10通过异形外孔到达A－A处，并旋转一角度后，即可抓起源室。与此同时，由于操作杆上设置有锁槽式联锁装置（由联锁销、导槽和弹簧组成）和弹簧钢球式定位装置，操作杆上之联锁装11在弹簧13的推动下，嵌入设在小轴14上相应的联锁槽中，保证了源室在未装入源室座5以前不会从操作杆上脱落。当操作杆将源室送入源室座时，源室6上之两斜面槽自然将锁销3推开，当源室到位时，锁销在板弹簧4的推动下进入源室之槽孔中；与此同时，源室座表面限制并迫使销座12作相对右移，从而解除联锁，操作杆即可取下，完成了装源过程。取源过程正相反。当操作杆上之锁钥位于另位时，正好与异形之锁钥座相吻合，于是便能顺利地进入源室之异形孔中。转动操作杆手柄15，带动锁钥10右旋时，锁钥之异形面同时将两锁销向两侧推开；直到锁钥工作面达到正好与源室外侧表面平齐，锁销被完全推出并与源室脱离关系，即可取出源室。

为了说明具体结构，还画出了B－B剖面。F－F剖面图，还画了C向、D向、E向图，C向图中1为螺钉，2为专用螺钉。

采用该发明后之效果：

（1）缩短了操作时间，降为原操作时间的1／10以下。

（2）增加了源与操作者之间的距离。杆长可达1.5公尺至2公尺，为原工具长的3～4倍；是原最短操作距离（扶正入井时）的5～7倍。

（3）综合上两项，可使操作者受照射的总剂量下降为原剂量的1／100～1／160。

该发明的一个实施例为：作出了钢铝结构的试验模型。杆长采用1.5公尺，锁钥为椭圆形。经操作试验，拆下装上一次之净时间仅需3～4秒。其联锁、固定效果良好。结构简单，造价不高。仅需短时间练习便可顺利操作。

本发明亦可施行于对已有仪器源室的改造上。

Claims (5)

1、一种用于放射性测井仪的放射源速换机构，其特征在于它是由带异形锁钥孔的密封源室，带有弹簧锁销的源室座，以及带有异行锁钥带有定位联锁的操作杆所组成。

2、根据权利要求1所述的放射源速换机构，其特征在于所述的带异形锁钥孔的密封源室，其正面中部有一内为圆形，外为异形（例如椭圆、偏心半圆、或其他双向凸轮形）之锁钥孔，源室两侧有推靠弹簧锁销的斜面槽和锁销孔。

3、根据权利要求1所述的放射源速换机构，其特征在于所述的带有弹簧锁销的源室座上，两侧采用一对圆柱形锁销，和外露型之板式弹簧，并由耐蚀钢或合金制造，源室座上设置有一对或多个利于装拆的进排气孔。

4、根据权利要求1所述的放射源速换机构，其特征在于所述之带有异形锁钥、带有定位、联锁的操作杆为内外套管结构，操作杆端部内外套管上，分别固定有异形（例如椭圆、偏心半圆或其他双向凸轮形为工作面）之锁钥和锁钥座。

5、根据权利要求4所述的放射源速换机构中的操作杆，其特征在于所述的定位装置为钢球弹簧式，所述之联锁机构，由联锁销、导槽及弹簧组成。

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