一种气爆震源定时点火激发装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种气爆震源定时点火激发装置，包括呈圆柱形的储气腔体，所述储气腔体的封闭端上连接有呈圆柱形的控制腔体，所述储气腔体的开口端上连接有爆破板，所述储气腔体的封闭端上设置有注气管，所述注气管的一端伸入至储气腔体的内部，其另一端上设置有截止阀，所述储气腔体内设置有点火装置，所述控制腔体内设置有控制器、计时器、电源装置和点火机，本实用新型专利技术的激发装置其结构简单，使用方便、单炮输出能量大，便于在水下预定深度进行激发，同时其初泡比高、气泡效应弱，可以在深远海4000‑6000米以下的海域内利用可燃气体和氧气进行气相爆轰激发高能量产生地震波，为深远海域海底的地球物理勘探提供一种有效的高能环保的人工震源。

A timing ignition excitation device for gas explosion source

【技术实现步骤摘要】
一种气爆震源定时点火激发装置
本技术涉及地球物理勘探装备
，特别涉及一种气爆震源定时点火激发装置。
技术介绍
地球物理勘探是指通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件，地球物理勘探探索地球本体及近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化，研究与其相关的各种自然现象及其变化规律，在此基础上为探测地球内部结构与构造、寻找能源、资源和环境监测提供理论、方法和技术，为灾害预报提供重要依据。深远海是指水深在4000-6000米以下的海域，也称为深渊，目前，对于深远海海底的地球物理勘探是一件非常困难的事情，主要是缺乏能够在深远海海底4000-6000米处进行激发的人工震源。目前常用的人工震源包括如下几种：炸药震源、电火花震源、落锤、可控震源车、气枪震源以及天然地震等，目前天然地震和气枪震源是海洋石油勘探、天然气水合物勘探的主要震源，在海底构造与演化、大陆架划定等方面也发挥着重要作用。但其中天然地震不可控，难以进行精确有效的观测；同时传统的气枪震源由于其能量较小，而且只能在海表面激发，传播距离有限，能量和分辨率也不足，无法为深远海海底的地球物理勘探提供有效的震源。此外，震源在水下数千米进行点火激发必须要携带一根激发点火的电缆，但是对于数千米的水深，使用电缆不可靠，主要是数千米的水深下水压较大，电缆线垂直下放到几千米的海底下，电缆线本身的自重就可能将其拉断，因此必须要采用带钢索的复合电缆，但其成本非常的高，还不便于进行使用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种气爆震源定时点火激发装置，其结构简单，使用方便、单炮输出能量大，便于在水下预定深度进行激发，同时其初泡比高、气泡效应弱，可以在深远海4000-6000米以下的海域内利用可燃气体和氧气进行气相爆轰激发高能量产生地震波，为深远海域海底的地球物理勘探提供一种有效的高能环保的人工震源。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案为：一种气爆震源定时点火激发装置，包括呈圆柱形的储气腔体，所述储气腔体的一端呈开口状，其另一端为封闭状，所述储气腔体的封闭端上连接有呈圆柱形的控制腔体，所述控制腔体的一端呈开口状，其另一端为封闭状，所述储气腔体的封闭端与控制腔体的开口端相连接，所述储气腔体的开口端上连接有爆破板，所述储气腔体的封闭端上设置有注气管，所述注气管的一端伸入至储气腔体的内部，其另一端上设置有截止阀，所述储气腔体内设置有点火装置，所述控制腔体内设置有控制器、计时器、电源装置和点火机，所述计时器、电源装置和点火机分别与控制器电连接，所述点火装置与点火机电连接，所述计时器与电源装置电连接。优选的，所述储气腔体的封闭端上设置有连接法兰一，所述控制腔体的开口端上设置有与连接法兰一相配合的连接法兰二，所述连接法兰一和连接法兰二通过螺栓一紧固连接，所述储气腔体的开口端上设置有连接法兰三，所述爆破板的侧壁上设置有与连接法兰三相配合的连接法兰四，所述连接法兰三和连接法兰四通过螺栓二紧固连接，这样便于将储气腔体和控制腔体进行固定连接，保证连接强度，同时也便于在装配爆破板后向储气腔体内注入可燃气体及氧气，同时可以保证储气腔体内的气体发生反应后，高温高压气体可以从爆破板处释放，使爆破板瞬间破裂，产生地震波。优选的，所述储气腔体的开口端上设置有多个固定在储气腔体外壁上的呈环状的配重块，这样便于将激发装置下放至深海内，同时也便于使激发装置保持垂直的姿态下落，从而进行地震波的激发。优选的，所述控制腔体的封闭端上设置有吊环，这样便于通过试验船上的起重机吊钩勾住吊环，将激发装置下放至海面，脱钩后使激发装置在海中自由下沉，这样不需要缆绳牵引，也不需要携带激发点火的电缆，从而有效避免缆绳在牵引过程中因自重而被拉断的情况，同时也避免了携带电缆进行激发点火不可靠的情况，其成本较低，且使用方便。优选的，所述连接法兰一和连接法兰二之间设置有密封垫圈一，所述连接法兰三和连接法兰四之间设置有密封垫圈二，所述密封垫圈一和密封垫圈二为金属密封圈和橡胶密封圈复合密封结构，便于将储气腔体和控制腔体的连接处进行密封，同时也便于将爆破板与储气腔体的开口端连接处进行密封，从而避免储气腔体漏气，影响其使用，能够有效解决高水压条件下的激发装置的密封问题。优选的，所述爆破板呈半球状，且其由特种钢制成，这样能够保证爆破板可耐受海底较高的水压力。优选的，所述储气腔体的材质和控制腔体的材质均为屈服强度大于900MPa的特种钢，这样便于保证储气腔体和控制腔体能够耐受相应水深的压力，避免在高压情况下储气腔体和控制腔体产生变形并破裂，从而影响激发装置的使用。优选的，所述点火装置设置在储气腔体内并靠近储气腔体的封闭端，这样便于通过点火装置将储气腔体内的可燃气体点燃，使燃烧产生的能量向下方释放，从而使下方的爆破板瞬间破裂，释放气体，从而产生地震波。与现有技术相比，本技术一种气爆震源定时点火激发装置的有益效果：1、通过在储气腔体内设置有点火装置，并在控制腔体内设置有控制器、计时器、电源装置以及点火机，根据激发装置下放到海中下沉的速度和预设的激发深度，控制器能够自动计算激发装置下沉到预设激发深度的时间，当计时器记录的时间累计到激发装置达到预设激发深度相对应的时间后，计时器会触发控制器对点火机进行控制，同时点火机收到控制器的触发信号后会立即触发点火装置引发储气腔体内的气体发生反应产生地震波，从而有效的解决了数千米水下震源可靠点火的问题。2、通过采用高初压的可燃气体与氧气的混合气体，在一定点火条件下引爆混合气体，产生数倍于当地水压的爆轰压力，冲破储气腔体上的爆破板，在水中瞬间释放，形成地震波，由于爆轰产物是水蒸汽和少量二氧化碳，所以在爆破板破裂以后，水蒸气自然冷凝成水，少量二氧化碳亦快速溶解在水中，因此，激发装置的储气腔体内气体引爆后形成的气泡较小，其气泡效应弱，初泡比高，且能量大，从而有效的解决了高围压下能量输出的问题。附图说明图1为本技术一种气爆震源定时点火激发装置的结构示意图。图中，1-储气腔体，2-控制腔体，3-爆破板，4-注气管，5-截止阀，6-点火装置，7-控制器，8-计时器，9-电源装置，10-点火机，11-连接法兰一，12-连接法兰二，13-螺栓一，14-连接法兰三，15-连接法兰四，16螺栓二，17-配重块，18-密封垫圈一，19-密封垫圈二，20-吊环。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图1所示，本技术提供的一种气爆震源定时点火激发装置，包括呈圆柱形的储气腔体1，所述储气腔体1的一端呈开口状，其另一端为封闭状，所述储气腔体1的封闭端上连接有呈圆柱形的控制腔体2，所述控制腔体2的一端呈开口状，其另一端为封闭状，所述储气腔体1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气爆震源定时点火激发装置，其特征在于：包括呈圆柱形的储气腔体(1)，所述储气腔体(1)的一端呈开口状，其另一端为封闭状，所述储气腔体(1)的封闭端上连接有呈圆柱形的控制腔体(2)，所述控制腔体(2)的一端呈开口状，其另一端为封闭状，所述储气腔体(1)的封闭端与控制腔体(2)的开口端相连接，所述储气腔体(1)的开口端上连接有爆破板(3)，所述储气腔体(1)的封闭端上设置有注气管(4)，所述注气管(4)的一端伸入至储气腔体(1)的内部，其另一端上设置有截止阀(5)，所述储气腔体(1)内设置有点火装置(6)，所述控制腔体(2)内设置有控制器(7)、计时器(8)、电源装置(9)和点火机(10)，所述计时器(8)、电源装置(9)和点火机(10)分别与控制器(7)电连接，所述点火装置(6)与点火机(10)电连接，所述计时器(8)与电源装置(9)电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种气爆震源定时点火激发装置，其特征在于：包括呈圆柱形的储气腔体(1)，所述储气腔体(1)的一端呈开口状，其另一端为封闭状，所述储气腔体(1)的封闭端上连接有呈圆柱形的控制腔体(2)，所述控制腔体(2)的一端呈开口状，其另一端为封闭状，所述储气腔体(1)的封闭端与控制腔体(2)的开口端相连接，所述储气腔体(1)的开口端上连接有爆破板(3)，所述储气腔体(1)的封闭端上设置有注气管(4)，所述注气管(4)的一端伸入至储气腔体(1)的内部，其另一端上设置有截止阀(5)，所述储气腔体(1)内设置有点火装置(6)，所述控制腔体(2)内设置有控制器(7)、计时器(8)、电源装置(9)和点火机(10)，所述计时器(8)、电源装置(9)和点火机(10)分别与控制器(7)电连接，所述点火装置(6)与点火机(10)电连接，所述计时器(8)与电源装置(9)电连接。


2.根据权利要求1所述的一种气爆震源定时点火激发装置，其特征在于：所述储气腔体(1)的封闭端上设置有连接法兰一(11)，所述控制腔体(2)的开口端上设置有与连接法兰一(11)相配合的连接法兰二(12)，所述连接法兰一(11)和连接法兰二(12)通过螺栓一(13)紧固连接，所述储气腔体(1)的开口端上设置有连接法兰三(14)，所述爆破板(3)的侧壁上设置有与连接法兰三(14)相配合的连接法兰四(15...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷伟，
申请(专利权)人：四川伟博震源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51