《油氣鉆探作業(yè)用高壓玻璃破裂盤》

ICS13.240

CCSJ74

T/CASME

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CASMEXXX—2023

油氣鉆探作業(yè)用高壓玻璃破裂盤

Highpressureglassrupturediscsforoilandgasdrillingoperations

（征求意見稿）

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實施

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會發(fā)布

T/CASMEXXX—2023

油氣鉆探作業(yè)用高壓玻璃破裂盤

1范圍

本文件規(guī)定了油氣鉆探作業(yè)用高壓玻璃破裂盤（以下簡稱“破裂盤”）的型號命名、一般要求、技

術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。

本文件適用于鋼化溫度（690～930）℃、鋼化時間60s/mm的油氣鉆探作業(yè)用高壓玻璃破裂盤的材

料選擇、加工制造和檢驗。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T191包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志

GB/T2828.1計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃

GB/T5432玻璃密度測定浮力法

GB/T6580—2021玻璃耐沸騰混合堿水溶液侵蝕性試驗方法和分級

GB/T6582—2021玻璃玻璃顆粒在98℃時的耐水性試驗方法和分級

GB/T7962.6無色光學(xué)玻璃測試方法第6部分：楊氏模量、剪切模量及泊松比

GB/T7962.16無色光學(xué)玻璃測試方法第16部分：線膨脹系數(shù)、轉(zhuǎn)變溫度和弛垂溫度

GB/T15728—2021玻璃耐沸騰鹽酸侵蝕性的重量試驗方法和分級

GB/T28195玻璃軟化點測試方法

GB/T37781玻璃材料彎曲強(qiáng)度試驗方法

HG/T4284—2011壓力管道硼硅玻璃視鏡

3術(shù)語和定義

本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

4型號命名

破裂盤的型號命名應(yīng)按以下規(guī)定進(jìn)行：

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□□□□□□

生產(chǎn)日期

制造廠商

型號規(guī)格

款式代號，平板破裂盤：PB、半球罩破裂盤QZ、橡

膠球塞玻璃環(huán)破裂盤：XJH

材料/牌號

產(chǎn)品名稱

5一般要求

分類

5.1.1按玻璃樣式分為平板破裂盤、半球罩破裂盤、橡膠球塞玻璃環(huán)破裂盤三類。示意圖見圖1、圖

2、圖3。

圖1平板破裂盤（PB）

圖2半球罩破裂盤（QZ）

2

T/CASMEXXX—2023

圖3橡膠球塞玻璃環(huán)破裂盤（XJH）

5.1.2按破裂方式分為液壓憋破破裂盤、撞針擊破破裂盤兩類。

設(shè)計要求

5.2.1爆破強(qiáng)度設(shè)計取值應(yīng)在（500～600）MPa，破裂盤設(shè)計厚度的計算參照附錄A的規(guī)定進(jìn)行。

5.2.2破裂盤鋼化溫度應(yīng)比軟化點溫度低15℃。

5.2.3支撐寬度應(yīng)為（3.0～4.5）mm。

5.2.4密封方式應(yīng)為軸向O型圈密封。

5.2.5表面應(yīng)細(xì)磨。

6技術(shù)要求

外觀

6.1.1破裂盤表面無爆邊、無結(jié)石等明顯缺陷。

6.1.2內(nèi)部應(yīng)無裂紋等缺陷。

6.1.3破裂盤的通光孔應(yīng)折射出千層餅的光圈效果。

尺寸公差

6.2.1特殊公差要求應(yīng)由供需雙方協(xié)商確定公差范圍，特殊倒角供需雙方應(yīng)按圖紙要求加工。

6.2.2正常公差范圍應(yīng)符合以下要求：

——直徑（0/-0.20）mm；

——厚度（0/+0.30）mm。

材料機(jī)械性能

應(yīng)符合表1的要求。

表1材料機(jī)械性能

項目要求

楊氏模量，N/mm2≥8000

彎曲強(qiáng)度，MPa≥300

密度，g/cm3≥2.60

材料熱學(xué)性能

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應(yīng)符合表2的規(guī)定。

表2材料熱學(xué)性能

項目要求

轉(zhuǎn)變溫度（Tg），℃≥670

馳垂溫度（Ts），℃≥710

7.6

軟化點（T10），℃≥710

破碎顆粒

爆破后的玻璃顆粒體積應(yīng)≤5mm×5mm×5mm，干燥箱烘干后的破碎顆粒重量比應(yīng)≥70％。

偏振光檢查

在偏振光下的干涉圖案應(yīng)為平行于破裂盤圓周的圓形單色連續(xù)條紋，不能因表面紋路、凸棱或其他

缺陷的影響而中斷。

耐熱沖擊性

經(jīng)受210℃±2℃的溫差時不應(yīng)出現(xiàn)裂紋及破壞。

耐水性

耐水等級應(yīng)為GB/T6582—2021中HGB1級別。

耐堿性

耐堿等級應(yīng)為GB/T6580—2021中A2級別。

耐酸性

耐酸等級應(yīng)為GB/T15728—2021中H1級別。

7試驗方法

外觀

7.1.1表面缺陷以目測法檢查。

7.1.2內(nèi)部缺陷以應(yīng)力儀紫外燈檢查。

尺寸公差

以精度不低于0.01mm的軟尺進(jìn)行測量。

楊氏模量

按GB/T7962.6的規(guī)定進(jìn)行。

彎曲強(qiáng)度

試樣規(guī)格：120mm×30mm×N（當(dāng)批次材料的厚度），按GB/T37781的規(guī)定進(jìn)行。

密度

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T/CASMEXXX—2023

按GB/T5432的規(guī)定進(jìn)行。

轉(zhuǎn)變溫度

按GB/T7962.16的規(guī)定進(jìn)行。

馳垂溫度

按GB/T7962.16的規(guī)定進(jìn)行。

軟化點

按GB/T28195的規(guī)定進(jìn)行。

破碎顆粒

用5mm×5mm篩網(wǎng)過篩，烘干后用感量不低于0.01g的電子磅秤測量。

偏振光檢查

置于偏振光下，并手動旋轉(zhuǎn)破裂盤進(jìn)行偏振光檢查。

耐熱沖擊性

按HG/T4284—2011中5.5的規(guī)定進(jìn)行。

耐水性

按GB/T6582—2021的規(guī)定進(jìn)行。

耐堿性

按GB/T6580—2021的規(guī)定進(jìn)行。

耐酸性

按GB/T15728—2021的規(guī)定進(jìn)行。

8檢驗規(guī)則

檢驗分類

檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。

出廠檢驗

8.2.1產(chǎn)品出廠前應(yīng)做出廠檢驗，檢驗合格方可出廠，出廠產(chǎn)品須有合格證。

8.2.2出廠檢驗的項目為外觀、尺寸公差、密度。

8.2.3按GB/T2828.1抽檢，樣本量按一般檢驗水平Ⅱ，接收質(zhì)量限AQL值不低于4.0。

型式檢驗

8.3.1有下列情況之一時，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗：

——新產(chǎn)品投產(chǎn)或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定；

——正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能；

5

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——產(chǎn)品停產(chǎn)3年后，恢復(fù)生產(chǎn)；

——出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗有較大差異；

——行業(yè)主管部門提出要求。

8.3.2型式檢驗的項目為第6章所有項目。

8.3.3型式試驗抽取的樣品應(yīng)為2塊。

8.3.4當(dāng)檢驗項目均符合本文件要求時判該檢驗樣品為合格，若有不合格的項目，則判為型式檢驗不

合格。

9標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存

標(biāo)志

9.1.1產(chǎn)品標(biāo)志

破裂盤圓弧邊應(yīng)有以下標(biāo)注：

——生產(chǎn)廠家名稱；

——規(guī)格；

——爆破壓力；

——材質(zhì)；

——生產(chǎn)日期等標(biāo)注。

9.1.2包裝標(biāo)志

破裂盤包裝箱上應(yīng)有以下標(biāo)志：

——生產(chǎn)單位；

——產(chǎn)品名稱；

——產(chǎn)品型號；

——執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號；

——“防潮”、“向上”、“小心輕放”等符合GB/T191的包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志。

包裝

生產(chǎn)廠家應(yīng)設(shè)置減震材料包裝，包裝箱上有裝箱單，標(biāo)注生產(chǎn)廠家、規(guī)格、數(shù)量、生產(chǎn)日期、發(fā)貨

日期等信息。

運(yùn)輸

按雙方約定正常運(yùn)輸。

貯存

常溫貯存。

6

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A

A

附錄A

（資料性）

爆破值的玻璃厚度計算方法

A.1每個型號取3個相應(yīng)厚度的條狀玻璃塊樣品，測取彎曲強(qiáng)度后，試樣規(guī)格：120mm×30mm×N（當(dāng)

批次材料的厚度），按公式（A.1）計算爆破值：

?+?+?

?=123+200····························································（A.1）

3

式中：

a1、a2、a3——破裂盤任取三點的彎曲強(qiáng)度值，單位為MPa。

A.2平板破裂盤爆破值的玻璃厚度計算方法按公式（A.2）進(jìn)行計算：

?×?×?2

t=5×√·······························································（A.2）

4×?×?

式中：

t——爆破值的玻璃厚度，mm；

5——5倍的爆破系數(shù)；

π——3.14；

P——1/5設(shè)計壓力，Bar；

D——圓玻璃直徑，cm；

σ