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B19B22鉆桿易折斷的原因分析

發(fā)布時(shí)間：2019-3-20 15:17:06      點(diǎn)擊次數：2084
  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(jìn)過(guò)程中一旦斷裂，將會(huì )對工程造成嚴重影響，影響整體作業(yè)流程和拖延工期。下面鉆機配件廠(chǎng)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(zhì)質(zhì)量差

  鉆桿常用母材—無(wú)縫鋼管在冶煉加工中本身存在裂紋、結疤等質(zhì)量問(wèn)題。加上質(zhì)量檢測時(shí)候并沒(méi)有對全部材質(zhì)進(jìn)行控制，其材質(zhì)問(wèn)題就成文鉆桿質(zhì)量差的源頭，因而在使用中，經(jīng)常會(huì )出現鉆桿扭曲變形、斷裂等現象。

  二、加工工藝與質(zhì)量

  公母螺紋接頭與鋼管連接工藝

  1.摩擦焊接工藝與質(zhì)量目前鉆桿的公母接頭與鉆桿桿體主要通過(guò)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(guò)接觸面摩擦產(chǎn)生高溫，將接觸部分的材料加熱到塑性狀態(tài)，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(huì )影響到其承載能力，且在實(shí)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(shí)有發(fā)生。

  2.接頭與鋼管采用先螺紋聯(lián)接而后手工普通焊接的工藝與質(zhì)量

  鉆桿螺紋公母接頭與鉆桿桿體通過(guò)普通焊接連接時(shí)，焊接人員水平、焊接過(guò)程中對于條、焊達的寬度與焊接方式選擇執行不到位，都會(huì )造成焊接質(zhì)量的問(wèn)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(huì )以條狀的形態(tài)留在焊縫中，當受到強烈荷載時(shí)，鉆桿就會(huì )產(chǎn)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(lián)接螺紋并不能接頭焊縫的承載能力。當焊縫因承載過(guò)大出現裂紋時(shí)，聯(lián)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(yè)鉆桿加工現場(chǎng)經(jīng)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(shí)，盡管公扣、母扣接頭端的徑向松動(dòng)，造成在鉆進(jìn)旋工過(guò)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(fā)生斷裂：由于螺紋中徑精度誤差控制不好．鉆桿連按時(shí)接頭端間隙達不到技術(shù)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(lián)接處易發(fā)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(fā)生彎曲。這樣在鉆進(jìn)過(guò)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(zhì)量

  鉆桿的桿體外表面一般采用車(chē)床加工，由于車(chē)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(shí)很深的機加工刀痕本身是一個(gè)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(chǎng)鉆鋼的管理混亂、分級不明、鉆機故障、鉆進(jìn)參數設置不合理，選配不當等現場(chǎng)因素都會(huì )造成鉆桿的斷裂。鉆進(jìn)過(guò)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(fā)變化，也容易使鉆桿瞬間受力過(guò)載導致斷裂。

  以上就是關(guān)于鉆桿不同斷裂形式產(chǎn)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(fā)生的話(huà)，可以看看小編的其他文章。
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