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摘要：BCPM Cartridge sleeve新型拆卸工装可在BCPM2短节维保时，用于Cartridge sleeve的拆卸，确保Cartridge sleeve能够拆卸下来进行探伤、检查、保养，可提升维保质量。使用该工装拆卸，更方便快捷的同时，也降低了维保人员的工作强度，提升了维保效率。
关键词：拆卸；维保质量；维保效率
0引言
BCPM作为随钻设备井下作业的通讯和供电短节[1]，是井下作业的核心仪器。在BCPM作业返回后，为了保障现场作业设备周转，BCPM必须尽快维保完成后待命，以保障下口井的作业准备顺利进行。在BCPM的实际维保过程中，发现BCPM2的Cartridge sleeve[2]在拆卸时十分困难，由于维保组装预留的间隙较小，加之残留泥浆的阻力作用，致使Cartridge sleeve使用常规的敲击手段无法成功拆卸。
通过研制BCPM Cartridge sleeve新型拆卸工装，可在维保BCPM2短节时，有效降低拆卸Cartridge sleeve的难度，缩短维保时间，避免了常规敲击导致的设备伤害以及人员的手部伤害，从而大大提高了拆卸Cartridge sleeve的效率。
1研究背景
1.1研究需求
BCPM2仪器入井使用后返回车间维保时，Pulser端和Alternator端的SLEEVE拆卸都非常困难，由于没有专门的拆卸工具，大部分SLEEVE都无法拆卸下来进行探伤、检查、保养，这也造成了仪器的质量安全隐患。
为了解决这个问题，考虑设备的实际使用情况，主要参考以下内容：
(1)拆卸BCPM Cartridge sleeve的方式；
(2)拆卸方式对仪器和工装的损耗，以及对应的维保质量和维保效率；
(3)选择最合理的拆卸方式进行工装的设计制作；
(4)工装的实际使用效果，以及工装的使用寿命。主要目标：
(1)确保维保时Cartridge sleeve能够拆卸下来；
(2)降低拆卸Cartridge sleeve所需的时间和工作强度。
1.2可行性分析
拆卸成功率100%：可通过多种拆卸方式，来确保100%的拆卸成功率。
拆卸过程无损伤：
(1)BCPM Cartridge sleeve上有专门用于拆卸的卡槽；
(2)工装上的定位卡销要高精度加工，确保与BCPM Cartridge sleeve上的卡槽严丝合缝；
(3)加大拆卸工具与BCPM Cartridge sleeve的接触面积，使拆卸过程中工装更加稳固。
缩短平均拆卸时间至10 min以内：
(1)使用液压牵引方式时，工装的安装控制在3 min之内完成；
(2)使用液压牵引方式时，液压拉杆的速度控制在10 cm/min，整个牵引长度25 cm，整个牵引过程控制在3 min之间完成；
(3)使用液压牵引方式时，工装的拆卸控制在3 min之内完成。
采购与加工：公司建立了供应商与采办管理系统平台，有大量优质可靠供应链可供选择，可实现工具加工与采购。
检验资源：公司设有精密检测室，并配备相关检测仪器，且按期检定与校准；检测人员均通过培训。
设计方式：工具设计采用SolidWorks和aotuCAD软件进行设计。
结论：可行性方案通过。
1.3确定总体方案
根据实际工作经验，参考BCPM Cartridge sleeve本身的结构特点，提出了两种设计方案：
方案1：利用两片式带卡槽的抱钳锁定BCPM Cartridge sleeve，然后用带液压牵引环的锁紧外壳锁定两片式抱钳，使用液压拉杆拉动牵引环进行BCPM Cartridge sleeve拆卸工作。
方案2：利用两片式带卡槽的抱钳锁定BCPM Cartridge sleeve，然后用连接滑锤的锁紧外壳锁定两片式抱钳，使用滑锤联动抱钳进行BCPM Cartridgesleeve拆卸工作。
对两种方案进行了实地模拟和市场调查，逐一进行方案确认，综合考虑经济性和可操作性，得出结论：上述两套方案可以合并结合成一套方案，在成本增加不多的情况下，使该工具具有以上两种拆卸方式，从而使该方案具有选择性多、操作方便快捷、省时省力的优势，故确定为研发方向。
该工具使用两片式带卡槽抱钳锁定BCPM Cartridge sleeve后，可根据返回后设备的实际情况选择使用滑锤拆卸方式还是使用液压牵引方式进行拆卸，增加了对维保场景的适应性。
1.4项目构造
对总体方案“两片式带卡槽抱钳+带液压牵引环和滑锤的紧缩外壳”进行方案分级，分为抱钳和外壳两部分。其中抱钳部分包括两片式抱钳，外壳包括带液压牵引环锁紧的外壳、滑锤。经过参数对比优选，最终确定最佳方案，即抱钳部分定为两片式带卡槽抱钳，外壳部分同时包含带液压牵引环锁紧结构和滑锤牵引结构。
2项目实施
根据确定的最佳方案，制定对策如表1所示。
按照对策表执行相应对策如表2～表4所示。
3测试及应用
2023年7—9月，将该工具推广在作业公司内使用，以验证新型工具的现场应用效果。通过拆装架推拉杆，使用环形吊带拉动锁定了Cartridge sleeve的拆卸工装，一次性拆卸完成，拆装架推拉杆拉力可视且可控，Cartridge sleeve的拆卸取得圆满成功，拆卸工装成功应用。
4工装应用前后的差异
2023年9月中旬对使用效果进行整理，BCPM Cartridge sleeve拆卸平均拆卸时间由60 min缩短至3 min，拆卸成功率由30%升至100%，如表5所示。
5实施效果以及经济效益
5.1无损拆卸节约的物料成本
BCPM2每次井下作业后都需要保养拆卸BCPM Cartridge sleeve，公司2022年作业量是11井次，BCPM Cartridge sleeve的平均损耗数量=井次×每井次拆卸数量×拆卸失败率=11×2×70%≈15个；因拆卸困难导致的BCPM Cartridge sleeve消耗成本=BCPM Cartridge sleeve平均损耗数量×单价=15×5 065.2=75 978元。使用新型BCPM Cartridge sleeve拆卸工具后，BCPM Cartridge sleeve可无损拆卸，由此一年节约的BCPM Cartridge sleeve成本为75 978元。
5.2减少拆卸时间节约的工时
拆卸工装使用前的平均拆卸工时=平均拆卸时间×平均操作人=1×2=2(人·小时)；拆卸工装使用后的平均拆卸工时=(3/60)×2=0.1(人·小时)，每次拆卸节省的工时=2.0-0.1=1.9(人·小时)。故按照2022年作业井次计算，BCPM Cartridge sleeve拆卸作业工时节约成本=拆卸数量×每次节省工时=11×2×1.9=41.8 h。
5.3课题研制经济效益
课题研制经济效益=物料节约成本-研发投入成本=75 978-30 000=45 978元。
5.4社会效益
BCPM Cartridge sleeve拆卸工具在维保现场推广后，解决了维保人员长期面临的技术困难，提高了工作效率，并且降低了人员劳动强度，消除了原工作方式的手部、脸部伤害风险，保障了人员安全。同时该工具的适用性强，还可推广到其他仪器的Cartridge sleeve拆卸作业中。
6结语
该工装从设计制造到应用，以目的为导向，经过可行性验证，结合现场模拟和市场调研，以事实为依据，综合考虑实际应用的便利性，从设计、制造再到应用，实现了工装设计制造应用到维保效率提升的有效转化，为公司创造了实际的经济效益。
参考文献：
[1]吕焕军,张耿浩,燕欢庆.定向射孔作业后BCPM2损坏原因分析[J].化工管理,2023(36):125-127,140.
[2]肖雷雷,宛文宇,吴浩洋,等.BCPM2双向通讯供电短节脉冲器遇堵分析[J].化工管理,2022(28):62-64.后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
本文标签：
一种BCPM Cartridge sleeve新型拆卸工装设计论文
人参与 2025-01-06 11:35:33 分类 : 管理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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