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      B19B22鉆桿易折斷的原因分析

      發布時間:2019-3-20 15:17:06      點擊次數:1833
        B19B22鉆桿是一種尾部帶有螺紋的鋼管,用于連接鉆機地表設備和位于鉆井底端鉆磨設備或底孔裝置。其用途是將鉆探泥漿運送到鉆頭,并與鉆頭一起提高、降低或旋轉底孔裝置。鉆桿在定向鉆進過程中一旦斷裂,將會對工程造成嚴重影響,影響整體作業流程和拖延工期。下面鉆機配件廠家——徐州捷圖機械小編就給大家分析一下為什么鉆桿容易折斷的原因。

      B19B22鉆桿易折斷原因

        一、桿體材質質量差

        鉆桿常用母材—無縫鋼管在冶煉加工中本身存在裂紋、結疤等質量問題。加上質量檢測時候并沒有對全部材質進行控制,其材質問題就成文鉆桿質量差的源頭,因而在使用中,經常會出現鉆桿扭曲變形、斷裂等現象。

        二、加工工藝與質量

        公母螺紋接頭與鋼管連接工藝

        1.摩擦焊接工藝與質量目前鉆桿的公母接頭與鉆桿桿體主要通過摩擦焊接連接。這種工藝方法是兩種材料在高抗壓力作用下強力接觸井相對旋轉,通過接觸面摩擦產生高溫,將接觸部分的材料加熱到塑性狀態,使兩者緊緊地擠壓連接在一起。這種焊接方式的焊縫承載能力較高,而日焊接缺陷相對較少,但焊縫接觸面積的大小會影響到其承載能力,且在實際焊接工藝中,因為摩擦焊機擠壓力、溫度等參數未調好造成鉆桿從焊處斷裂的事故時有發生。

        2.接頭與鋼管采用先螺紋聯接而后手工普通焊接的工藝與質量

        鉆桿螺紋公母接頭與鉆桿桿體通過普通焊接連接時,焊接人員水平、焊接過程中對于條、焊達的寬度與焊接方式選擇執行不到位,都會造成焊接質量的問題;焊接溫度的不穩定導致焊縫中的奧氏體組織轉化成馬氏體組織,使焊縫脆化,馬氏體組織還會以條狀的形態留在焊縫中,當受到強烈荷載時,鉆桿就會產生焊縫裂紋,另外中碳鋼可焊性差,手工焊接夾渣、氣孔等焊接缺陷難以避免,加之聯接螺紋并不能接頭焊縫的承載能力。當焊縫因承載過大出現裂紋時,聯接螺紋只能加快焊縫裂紋擴大,最終導數鉆桿的斷裂。目前很多小企業鉆桿加工現場經常采用這種方法。

        三、鉆桿連接接頭的尺寸精度誤差

        1、連接螺紋加工精度達不到要求

        由于螺紋錐度、牙形等的加工誤差,導數兩根鉆桿連接時,盡管公扣、母扣接頭端的徑向松動,造成在鉆進旋工過程中,鉆桿高速旋轉承受徑向沖擊載荷,導致接頭螺紋尾部發生斷裂:由于螺紋中徑精度誤差控制不好.鉆桿連按時接頭端間隙達不到技術要求。使得鉆桿所承受的彎曲、扭轉載荷全部由螺紋承受,這樣鉆桿在螺紋聯接處易發生疲勞裂紋,導致螺紋滑扣脫扣。

        2、接頭螺紋同軸度差

        由于材料、工藝方法、人員失誤等原因,兩端公扣、母扣螺紋同軸度超差導致鉆桿在連接處發生彎曲。這樣在鉆進過程中,鉆桿不但要承受正常的軸向負荷,而且螺紋連接處還要承受很大的徑向載荷。


        四、機加工質量

        鉆桿的桿體外表面一般采用車床加工,由于車削加工造成鉆桿表面有很大的裂紋缺陷,也是造成鉆桿斷裂的原因之一。同時很深的機加工刀痕本身是一個尖銳的缺口,存在較大的應力集中,在應力集中區很容易萌生疲勞裂紋,導致鉆桿斷裂。

        五、不合理使用

        施工現場鉆鋼的管理混亂、分級不明、鉆機故障、鉆進參數設置不合理,選配不當等現場因素都會造成鉆桿的斷裂。鉆進過程中鉆桿突然受到極為苛刻的交變扭矩和頂力,譬如遇到硬的巖石、地址塌陷、卡鉆、跳鉆等突發變化,也容易使鉆桿瞬間受力過載導致斷裂。

        以上就是關于鉆桿不同斷裂形式產生的原因分析,如果想要知道如何預防、避免和減少斷裂事故的發生的話,可以看看小編的其他文章。
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