DB41 T 1278-2016 矿用测斜仪.pdf

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1、 ICS 73.100.01 D 80 DB41 河南省 地方标准 DB41/T 1278 2016 矿用测斜仪 2016 - 08 - 31 发布 2016 - 11 - 30 实施 河南省质量技术监督局 发布 DB41/T 12782016 I 目 次 前言 . III 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 3.1 1 3.2 1 4 产品分类 1 4.1 型号 1 4.2 组成 2 4.3 防爆类型及防爆标志 2 4.4 基本参数 3 5 技术要求 3 5.1 外观 3 5.2 结构 3 5.3 材料及防护 3 5.4 基本功能 3 5.5 性能 3 6 试验方法 5

2、 6.1 试验条件和试验设备 5 6.2 外观 6 6.3 结构 6 6.4 材料与防护 6 6.5 基本功能 6 6.6 极性试验 6 6.7 示值误差 6 6.8 连续工作时间 7 6.9 工作稳定性 7 6.10 探管耐压试验 . 7 6.11 低温工作试验 . 7 6.12 高温贮存试验 . 7 6.13 低温储存试验 . 7 6.14 交变湿热试验 . 8 6.15 振动试验 . 8 6.16 冲击试验 . 8 6.17 防爆性能试验 . 8 DB41/T 1278 2016 II 7 检验规则 . 8 7.1 出厂检验 . 8 7.2 型式检验 . 8 7.3 合格判定 . 8 8

3、 标志与包装 . 9 8.1 标志 . 9 8.2 包装 10 8.3 运输 10 DB41/T 12782016 III 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河南省计量器具标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：河南省计量科学研究院，郑州士奇测控技术有限公司。 本标准主要 起草人：黄玉珠、汪琦、 尚岚 、刘文涛、 范乃胤、肖建涛、 张华伟。 本标准主要参加起草人：肖文磊、李博、周强、刘志辉、刘光林、张运红、张家铭、石磊。 DB41/T 12782016 1 矿用测斜仪 1 范围 本标准规定了矿用测斜仪的术语和定义、型号和基本参数、技术要求、试验方法、检验

4、规则、标志、包装 及运输。 本标准适用于 矿山 井下钻孔测量的矿用测斜仪 （以下简称测斜仪） 。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2423.1 2008 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 A:低温 GB/T 2423.2 2008 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 B:高温 GB/T 2423.4 2008 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Db:交变

5、湿热（12h+12h 循环） GB/T 2423.5 1995 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Ea和导则 :冲击 GB/T 2423.10 2008 电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Fc:振动（正弦） GB 3836.1 2010 爆炸性气体环境用电气设备 第 1部分：通用要求 GB 3836.4 2010 爆炸性气体环境用电气设备 第 4部分：由本质安全型“ i”保护的设备 GB 4208 2008 外 壳防护等级（ IP代码） GB/T 10111 随机数的产生及其质量抽样中的应用程序 GB/T 13384 机电产品包装 通用技术条件 MT 209

6、 1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件 MT/T 210 1990 煤矿通信、检测、控制用 电工电子产品基本试验方法 MT/T 772 1998 煤矿监控系统主要性能测试 3 术语和 定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 矿用测斜仪 是指用于 矿山 井下 （巷道） 水平钻孔、定向钻孔的测井仪器， 又 称为钻孔测斜仪或随钻测斜仪。 3.2 极性 探管顶端倾斜方向和探管采集数据的正负 读数 关系。 4 产品分类 4.1 型号 DB41/T 1278 2016 2 测斜仪根据配套使用的井下钻机功能不同，分为定向类矿用测斜仪和非定向类矿用测斜仪。其命名方式如下。 定向类： 示

7、例： ZXD2000表示为测量距离为 2000 m的定向类矿用测斜仪。 非定向类： 示例： ZXF7.2表示为供电电压为 7.2 V的非定向类矿用测斜仪。 4.2 组成 矿用测斜仪主要由探管、数据处理仪和电脑组成（见图 1） 。 使用定向类测斜仪的井下定向钻机需要 随 时监控测斜仪采集的所有参数来进行定向钻 井 ； 使用非定向类测斜仪的井下钻机不具备定向功能，所以不需要 使 用或随时（适时） 监控测斜仪采集的重力工具面 角 。 说明： 1 探管 2 电缆 组件 3 数据处理仪 4 计算机 图 1 测斜仪 示意图 4.3 防爆类型及防爆标志 防爆类型：矿用本质安全型；防爆标志： ExibI。 D

8、B41/T 12782016 3 4.4 基本参数 测斜仪的基本参数推荐值见表1 。 表 1 名称 测量范围 井斜角 -90 +90 方位角 0 360 重力工具面角 0 360 5 技术要求 5.1 外观 5.1.1 测斜仪外观不得有划伤、轧伤、砸伤、碰伤、凹陷、变形等外观缺陷 。 5.1.2 测斜仪的防腐、防锈层应牢固致密均匀，不得有剥落起皮、毛刺、起皱现象 5.1.3 测斜仪上应标 有制造商名称（或注册商标）、型号、出厂编号及防爆标志。 铭牌与标志应完整、牢固、明显、清晰 。 5.2 结构 5.2.1 产品的结构应保证整机安全可靠，拆装方便；调试、操作简易到位；各部件联接不缺位，不错位

9、。 5.2.2 安装 时，各部分的连接应可靠，所有紧固件不得松动，并能防止自动脱落。非正常原因下，零部件不得松动或脱落 。 5.3 材料及防护 测斜仪探管外壳应选用金属材料，其防护功能符合 MT 209 1990第9 章的要求 。 5.4 基本功能 5.4.1 具有采集大地磁场信号和重力加速度信号的功能 。 5.4.2 具有接收和发送数据信号的功能。 5.4.3 具有每次信号采集时间点并能及时计算出位置点的记录功能 。 5.4.4 具有采集信号、数据整理以及显示 钻孔的井斜角 、 方位角 、 重力 工具面角（ 非 定向类测斜仪不要求 重力 工具面角） 等 数据的功能， 并 实时存储 。 5.4

10、.5 具有把存储的数据通过串口输送给地面计算机的功能，以供分析使用 。 5.5 性能 5.5.1 极性 测斜仪以探管顶端为基准判断 。 探管顶端水平放置为 0 井斜角 ，探管顶端向上倾斜 极性为正，测斜仪井斜角显示为正；探管顶端 向下倾斜 极性为负 ， 测斜仪井斜角显示为负， 见 图 2。 DB41/T 1278 2016 4 图 2 测斜仪极性 示意图 5.5.2 示值误差 矿用测斜仪各项示值误差 应符合 表 2的规定。 表 2 名称 测量范围 最大允许误差 井斜角 -90 +90 0.2 方位角 0 360 1.0 重力工具面 角 0 360 1.0 注： 矿用 测斜仪水平放置时 井斜角

11、为 0 ； 非 定向类矿用测斜仪对重力 工具面 角 不做要求。 5.5.3 连续工作时间 测斜仪连续工作时间不少于 8 h。 5.5.4 工作 稳定性 在 正常试验条件下，测斜仪 连 续 通电 时间 2 d以上 ， 其 基本功能 应 符合 5.4、 5.5.3的 规定。 5.5.5 探管耐压 探管耐水压不小于80 MPa。 试验后，测斜仪本质安全电路 与接地（或外壳 ） 之间的绝缘电阻应大于 10 M。 5.5.6 工作环境 测斜仪在下列条件下能正常工作： 环境温 度 （ -20 +85） ； 平均相对湿度 95%； 大气压力 （ 80 110） kPa； 具有甲烷混合物及 粉 尘爆炸危险的

12、矿山 井下 。 5.5.7 贮存环境 测斜仪应在下列条件下存放： a) 贮存温度 （ -40 +100） ； b) 除大地磁场外，无外界磁干扰。 5.5.8 交变 湿热环境 交变湿热环境要求见表 3。 DB41/T 12782016 5 表 3 交变湿热环境 温度 （ 40 2） 相对湿度 （ 93 3） % 持续时间 24h 5.5.9 振动 环境 振动环境要求见表 4。 5.5.10 冲击 环境 冲击环境要求见表 4。 表 4 项目 要求 振动环境 振动 频率 /Hz 10 150 加速度 /（ m/s） 50 每个轴向持续时间 /min 40 振动方法 两个轴向 冲击环境 冲击波形及周期

13、 /ms 半正弦、 11 峰值加速度 /（ m/s） 500 每个轴向冲击次数 3 5.5.11 防爆性 能 5.5.11.1 测斜仪采用矿用本质安全型的防爆结构并符合 GB 3836.1 2010、 GB 3836.4 2010的规定 。 5.5.11.2 测斜仪外壳防护等级为 IP54。 5.5.11.3 测斜仪在正常工作或故障状态下发生短路，均具有抗爆、抗阻燃功能。 5.5.11.4 在正常工作或故障状态，测斜仪元器件、导线及外壳的最高表面温度不得大于 150 。 5.5.11.5 测斜仪本质安全电路 与接地（或 外壳 ） 间 的绝缘电阻应不小于 10 M； 按 GB/T 2423.4

14、2008中 7.3规定的交变湿热试验后，绝缘电阻应不小于 10 M。 5.5.11.6 测 斜仪 本质安全电路 与外壳间应能承受 500 V、 50 Hz， 历时 1 min的介电强度试验，试验期间无击穿、闪络现象 ， 其 漏电 量 不大于 5 mA。 6 试验方法 6.1 试验条件和 试验 设备 6.1.1 试验条件 除非另有规定，本标准规定的试验均在以下条件下进行： 温度： （ -20 +85） ； 相对湿度： 95%； 大气压力：（ 80 110） kPa； DB41/T 1278 2016 6 无外界磁场干扰。 6.1.2 试验设备 测斜仪校验台（允差值应优于被检测斜仪允差值的 1/3

15、）； 电子水平仪（分辨力应优于被检测斜仪分辨力的 1/3） ； 兆欧表 （ 10.0级） ； 振动试验台 （ 信号控制容差 15%）； 高低温 试验箱 （ 温度误差 2 ，温场均匀性 1 ）； 工频 耐压测试仪 （ MPE： 5%） 。 6.2 外观 用目测法对受检样品进行外观检查，其试验结果应符合 5.1规定。 6.3 结构 用目测和手动试验对受检样品进行检查，其试验结果应符合5.2规定。 6.4 材料与防护 测斜仪探管材料应符合 GB 3836.1 2010第 8章的规定 进行 ，其防护功能符合 MT 209 1990第 9章的要求 进行 。 6.5 基本功能 将 测斜仪的各个部分按其相互

16、作用连接后，通电运行。 6.6 极性试验 将 测斜仪各部分连接后，使其处于正常工作状态，探管水平放置，抬起探管顶端向上倾斜，井斜角显示为正；使探管顶端向下倾斜，井斜角显示为负。 6.7 示值误差 6.7.1 定向矿用测斜仪的示值误差 6.6.1.1 首先调整 测斜仪 校验台，使校验台井斜角为 90、方位角 为 180、 重力工具面 角为 0，连接测斜仪 各部分 安装到校验台 上，用夹具紧固测斜仪 井斜角 和 方位角， 重力 工具面角预固定 。 6.6.1.2 通电预热 30 min左右 ，调整 测斜仪重力 工具面角示值 至 0， 用夹具锁定测斜仪 的 重力 工具面角，这时重力 工具面 角的 示

17、值误差 应不超过表 2的规定。 6.6.1.3 校验台井斜角设定为 90， 方位 角分别设定为 0、 90，在 每个 方位角时， 使 校验台 重力 工具面角 分别 为 0、 90、 180、 270， 记录测斜仪 各 状态下的 井斜角 、 方位角 和 重力 工具面角 的误差值 。 6.6.1.4 校验台井斜角设定为 90， 重力 工具面角设定为 0， 方位角分别设定为0 、 90、 180、 270，记录测斜仪 在各 状态 的方位角 的误差值 。 6.6.1.5 按照 6.6.1.4的 方法， 再分别设置校验台的井斜角为 80、 60、 30，测斜仪的井斜角应分别在 10、 30、 60附近，

18、调整校验台的方位角分别为 0、 90、 180、 270，记录测斜仪各状态的井斜角和方位角的误差值 。 6.6.1.6 取井斜角各点 误差值 的绝对值最大者作为测斜仪井斜角的示值误差；取方位角各点 误差值的 绝对值最大者作为测斜仪方位角的示值误差；取重力工具面角各点 误差值的绝对值最大 者作为测斜仪 DB41/T 12782016 7 重力工具面角的示值误差。 6.7.2 非 定向矿用测斜仪的示值误差 6.6.2.1 首先调整测斜仪 校验台，使校验台井斜角为 90、 方位角为 180， 连接测斜仪各部分 安装到校验台 上，用夹具紧固测斜仪 井斜角和 方位角。 6.6.2.2 通电预热 30 m

19、in左右 ，设置校验台的井斜角为90 ，这时测斜仪的井斜角在 0 附近，调整校验台的方位角分别为 0、 90、 180、 270，记录测斜仪各点井斜角和方位角的误差值。 6.6.2.3 按照 6.6.2.2的 方法， 再分别设置校验台的井斜角为 80、 60、 30，测 斜仪的井斜角应分别在 10、 30、 60附近，调整校验台的方位角分别为 0、 90、 180、 270，记录测斜仪各状态的井斜角和方位角的 误差值 。 6.6.2.4 取井斜角各点误差值的绝对值最大者作为测斜仪井斜角的示值误差；取方位角各点误差值的绝对值最大者作为测斜仪方位角的示值误差 。 6.8 连续工作时间 测斜仪在6.

20、1.1 规定的试验 条件下 ，每 隔 1 h检查一次。 6.9 工作稳定性 按照MT/T 772 1998第 10章 的规定进行试验。 6.10 探管耐压试验 将探管放置在水压力容器中，将水压力容器内加压至 80 MPa，保持 20 min。 高温工作试验 试验应按 GB/T 2423.2的规定，在下列条件下进行： a）测斜仪在正常工作状态下； b）温度： +85 2 ； c）试验时间： 2 h。 6.11 低温工作试验 试验应按 GB 2423.1的规定，在下列条件下进行： a）测斜仪 在正常工作状态下； b）温度：- 20 3 ； c）试验时间： 2 h。 6.12 高温贮存试验 试验应按

21、 GB 2423.2的规定，在下列条件下进行： a）测斜仪在非工作状态下； b）温度： +100 2 ； c）试验时间： 16 h。 6.13 低温储存试验 试验应按 GB 2423.1 2008的规定，在下列条件下进行： a）测斜仪在 非 工作状态下； b）温度：- 40 3 ； c）试 验时间： 16 h； DB41/T 1278 2016 8 6.14 交变湿热试验 试验应按 GB/T 2423.4 2008中7.3的规定， 在下列条件下进行： a） 测斜仪在 非 工作状态下； b） 满足表 3中的试验条件 ； c） 24 h循环试验 ； 6.15 振动试验 测斜仪处于非通电状态， 按照

22、 GB 2423.10 2008中的有关规定， 调整试验的严酷等级符合表 4的规定，进行振动试验后， 对 测斜仪的 基本功能 进行检查 。 6.16 冲击试验 测斜仪处于非通电状态，按照 GB 2423.5 1995中的有关规定，调整试验的严酷等级符合表 4的规定，进行冲击试验后， 对 测斜仪的 基本功能 进行检查 。 6.17 防爆性能试验 6.18.1 按 GB 4208 2008中 13.4、 13.5、 14.2.4规定的试验方法进行。 6.18.2 按 GB 3836.4 2010中 10.1规定 的 试验方法进行 。 6.18.3 按 GB 3836.4中 10.2规定 的 试验方

23、法进行 。 6.18.4 测斜仪在非工作状态下，将兆欧表接到被测部位的两端，待显示稳定时读取绝缘电阻数值，试 验结果应符合 5.5.11.4的规定。测量时应 保证兆欧表测笔与被测部位接触可靠，测试引线间的绝缘电阻 足够大，以保证读数准确。按 GB/T 2423.4 2010中 7.3规定 经过 交变湿热试验后 ，重新进行上述试验 。 6.18.5 测斜仪在非工作状态下，按 MT/T 210 1990中第 8章 的规定进行试验 。 7 检验规则 7.1 出厂检验 出厂检验为逐台检验，检验项目按表 5的规定。 7.2 型式检验 7.2.1 检验时机 型式检验应按表 5的规定进行。有下列情况之一时，

24、应进行型式检验： a) 试制的新产品； b) 设计、工艺或所用原材料、元器件有重大 改变时； c) 连续生产每二年进行一次； d) 间隔一年以上再生产； e) 异地生产时； f) 国家质量监督部门、 安全生产监管部门 提出要求时 。 7.2.2 抽样及抽样基数 样品应在出厂检验合格的产品中按 GB/T 10111规定的方法 抽取，抽样基数为 10台，抽样数量 2台。 7.3 合格判定 DB41/T 12782016 9 7.3.1 出厂检验 测斜仪符合标准要求为合格，否则为不合格，合格产品附合格证方可出厂；检验中出现不合格项时允许返回修复后重新检验，如果复检仍不合格则判该产品不合格。 7.3.

25、2 型式检验 型式检验中，如果抽取的两个样本单位都未能通过型式检验，则判该产品不合格。如果抽取的两个样本中 有一个样本单位未能通过型式检验的任一项试验时，允许返回修复后重新检验，复检合格，通过型式检验。如果仍有不合格项，则判该产品不合格。 表 5 型式检验项目表 序号 检验项目 技术要求 试验方法 出厂检验 型式检验 1 外观 5.1 6.2 2 结构 5.2 6.3 3 材料及防护 5.3 6.4 4 基本功能 5.4 6.5 5 极性 5.5.1 6.6 6 示值误差 5.5.2 6.7 7 连续工作时间 5.5.3 6.8 8 工作稳定性 5.5.4 6.9 9 探管耐压试验 5.5.5

26、 6.10 10 高温工作试验 5.5.6 6.11 11 低温工作试验 5.5.6 6.12 12 高温贮存试验 5.5.7 6.13 13 低温贮存试验 5.5.7 6.14 14 交变湿热试验 5.5.8 6.15 15 振动试验 5.5.9 6.16 16 冲击试验 5.5.10 6.17 17 防爆性能试验 5.5.11 6.18 注： “ ”表示必做检验项目。“ ”表示不需做的检验 项目。 8 标志与包装 8.1 标志 8.1.1 产品标志 测斜仪外壳明显处应设置铭牌，铭牌上应清楚标明以下内容： a) 产 品型号、名称、编号及出厂日期； b) 防爆标志； c) 防爆合格证编号； d

27、) 矿用产品保护级别； e) 矿用产品安全标志编号； DB41/T 1278 2016 10 f) 制造厂名称； g) 必要的技术参数； h) 关联设备 。 8.1.2 包装标志 包 装箱标志应符合 GB/T 191、 GB/T 13384的有关规定，包装箱上应注明： a) 制造单位及名称； b) 收货单位名称及地址； c) 产品型号及名称； d) 贮运标志。 8.2 包装 产品包装箱应能防雨淋，并具抗振防潮措施，保证产品在运输和储存过程中完好无损。包装箱内应有使用说明书、装箱单以及随机备件、附件清单等；产品合格证上应标注执行 标准号、产品序号和出厂日期。 8.3 运输 测斜仪在运输过程中应避免雨雪直接淋袭。运输应符合水路、陆路运输及装载的要求，避免碰撞、水淋和腐蚀，远离强磁场。 _