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石油鉆桿的生產(chǎn)工藝分為三個(gè)部分
發(fā)布時(shí)間:2024-05-08   瀏覽:91次

我國的鉆桿生產(chǎn)開(kāi)始于20世紀90年代,鉆桿的生產(chǎn)大致包括三個(gè)部分:管端加厚、工具接頭加工、摩擦對焊及后續處理。   


1.管端加厚 


石油鉆桿的管體材料是低碳合金鋼,連鑄連軋的圓鋼坯經(jīng)過(guò)大型回轉爐加熱后進(jìn)入延伸機、芯棒自動(dòng)穿孔機成型,再次加熱后進(jìn)行內外徑精整,矯直進(jìn)入墩鍛工序。由于石油鉆桿的焊縫部位是使用過(guò)程中最薄弱的環(huán)節,無(wú)縫管在焊接前要對管體的兩端進(jìn)行管端加厚,以增加厚度來(lái)提高薄弱部位的強度,使焊縫部位的整體強度大于管體的整體強度。根據管徑不同一般分為內外加厚、內加厚、外加厚3種型式,其中以?xún)韧饧雍裥褪綖橹?。管端加厚的過(guò)程首先是對無(wú)縫管的管端進(jìn)行加熱、均熱;其次是用液壓或者氣動(dòng)的方式對管端進(jìn)行墩打,外表面靠模具成型,內表面靠溫度梯度自然成型;對整個(gè)管體進(jìn)行熱處理、矯直、無(wú)損探傷檢查。管端加厚管的關(guān)鍵技術(shù)在于內表面過(guò)渡帶的成型,因為這個(gè)部位在使用中最薄弱,受力最復雜,大約有70%的事故都發(fā)生在這個(gè)部位,所以對鉆桿的質(zhì)量舉足輕重。

2.工具接頭加工 


工具接頭的材料一般采用中碳合金鋼,毛坯經(jīng)過(guò)加熱后分三次沖壓成型,經(jīng)過(guò)正火后進(jìn)行機械加工。首先對毛坯進(jìn)行內孔、外圓、端面的車(chē)削加工,其次是對接頭進(jìn)行調質(zhì)熱處理以獲取綜合的力學(xué)性能,最 后對接頭進(jìn)行螺紋加工,螺紋部分要進(jìn)行鍍銅或磷化處理,防止在使用過(guò)程中發(fā)生粘扣現象。   


接頭質(zhì)量的好壞在于熱處理和螺紋加工這兩個(gè)關(guān)鍵工序。熱處理組織直接影響接頭的各項力學(xué)性能,所以先進(jìn)的鉆桿廠(chǎng)采用全自動(dòng)連續可控氣氛保護加熱,油質(zhì)或水基淬火劑淬火,接頭加熱過(guò)程中采用還原性氣氛保護,保證了工件不氧化、脫碳和滲碳。接頭淬火和回火后,逐個(gè)進(jìn)行表面硬度檢測和磁粉探傷。熱處理之后進(jìn)行螺紋加工,鉆桿螺紋是粗牙錐形螺紋,在鉆桿的連接過(guò)程中,螺紋起著(zhù)關(guān)鍵的作用。因此,螺紋加工大都采用高精度數控機床進(jìn)行,對加工出的接頭逐個(gè)進(jìn)行螺紋緊密距、螺距、錐度、牙高等參數的測量,以保證螺紋扣型和精度要求,從而有力保證了鉆桿接頭的連接性能。


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