论玻璃管切割钳的研制应用研究

论玻璃管切割钳的研制应用研究

发表时间：2018-08-10T15:54:30.630Z 来源：《科技中国》2018年5期作者：剧洪力徐凯苏善伟王志强田宝伟[导读] 摘要：在日常的油气计量过程中玻璃管时常因员工操作不当、压力异常波动等影响而发生爆裂，需要及时更换玻璃管，更换玻璃管操作中切割玻璃管通常采用锉刀法和燃烧法，但是这两个方法不够优化，所以本文主要研制一种玻璃管切割钳保证玻璃管切割尺寸的准确性、割痕的完整性，使玻璃管断口平整、尺寸准确，从而提高了玻璃管切割的成功率。

摘要：在日常的油气计量过程中玻璃管时常因员工操作不当、压力异常波动等影响而发生爆裂，需要及时更换玻璃管，更换玻璃管操作中切割玻璃管通常采用锉刀法和燃烧法，但是这两个方法不够优化，所以本文主要研制一种玻璃管切割钳保证玻璃管切割尺寸的准确性、割痕的完整性，使玻璃管断口平整、尺寸准确，从而提高了玻璃管切割的成功率。

关键词：玻璃管；安全风险；切割钳

一、问题的提出

玻璃管是油田开采中经常使用的材料，主要应用于计量分离器、水套式加热设备、集输分离器等储存、计量容器的液位显示。其中计量分离器是采油井站经常使用的计量设备，在日常的油气计量过程中玻璃管时常因员工操作不当、压力异常波动等影响而发生爆裂，需要及时更换玻璃管，以保证计量的准确性。

目前更换玻璃管操作中切割玻璃管通常采用锉刀法和燃烧法。锉刀法的操作方法是：在管壁上顺着径向用锉刀迅速锉一条长度约为管壁周长1/3-1/4的锉痕，然后用两手拇指抵住锉痕的背面，同时沿锉痕向外动，玻璃管即在锉痕处断开。锉刀法切割玻璃管存在如下问题：1.玻璃管报废率高：在使用锉刀法切割玻璃管时锉痕不清晰、不能保证与玻璃管轴垂直，时常出现玻璃管断口不平整、玻璃管破碎等情况，造成整根玻璃管报废；2.用时长、效率低：操作时切割技巧和掰断时机掌握的不好，不能保证一次性完成，需多次重复操作，造成操作用时长，操作效率低；（3）存在人身伤害的安全风险：采用锉刀法员工纯手工操作，切割过程中极易造成锉刀锉伤、玻璃破裂划伤手指。（4）劳动强度大：该操作方法要求员工短时间内快速锉出锉痕并掰断，往往大部分数员工在制作时需多次重复操作，对员工操作技巧要求高、劳动强度大。因此，实际工作中玻璃管切割问题亟待进行解决。

二、改进思路及方案实施

为了克服锉刀法切割玻璃管操作用时长、工作强度大、切割效率低、报废率高、存在安全风险等问题，研制的新型玻璃管切割工具必须具有以下功能：1.减少现场操作人员的操作时间，降低劳动强度；2.降低安全风险；3.降低玻璃管在切割过程中的报废率。

为解决上述技术问题，在借鉴现有切割平面玻璃的玻璃刀和金属管子割刀的基础上，研制了一种玻璃管切割钳，该工具主要由手钳支架、压力弹簧、固定销轴、割刀片固定架、滚轮刀片、玻璃管固定架、包胶轴承组成（如图一所示）。

三、应用效果

通过现场的应用和各项指标对比（如表一所示），新研制的玻璃管切割钳具有良好的应用效果。从上表可以看出，玻璃管切割钳在切割玻璃管后的玻璃管报废率为零，预计年度平均增加的成本也为零，远低于锉刀法切割；应用玻璃管切割钳切割时，操作时间仅为1分钟，效率提高了90%，同时降低人员的劳动强度，并且对人员无伤害。

玻璃管切割钳的成功应用使切割的玻璃管切口平整，有效提高切割成功率，员工操作易于上手。在油田范围内推广应用后，得到一线操作员工的一致好评，同时也得到了油田相关领导、技能专家的认可。该工具具有如下优点：1.玻璃管报废率低：切割时玻璃管的位置固定，不易跑偏，切割后的玻璃管的切口平整，无毛刺，割口为一整圆，确保玻璃管切割一次性成功，降低玻璃管报废率，节约材料成本；2.平均操作用时短：切割玻璃管平均用时约为1min，大大缩短操作时间，提高操作效率，降低人员强度；3.降低安全风险：使用该工具避免了使用锉刀法的纯手工操作方式，人手远离割刀，环切玻璃管使清晰易于掰断，避免人身伤害，降低操作风险。

四、技术创新点

玻璃管切割钳利用手钳的形式，通过两个钳头分别安装的包胶轴承和滚轮刀片，将以往的手持锉刀操作方式改为手钳固定的割刀操作方式，保证了玻璃管切割尺寸的准确性、割痕的完整性，使玻璃管断口平整、尺寸准确，从而提高了玻璃管切割的成功率。