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地质钻杆常用事故原因分析

2018-07-02 14:40:36 qjjx

地质钻杆工作环境恶劣,工作环境差易磨损、易腐蚀、易疲劳综合力学要求高。

钻杆失效形式主要是钻杆的断裂。钻杆在导向、定向钻进过程中一但断裂,捋会对工程造成严重影响,不仅是经济上的巨大损失,而且影响工期,失去信誉,后果不堪设想。因此,作为施工个人或企业,一定要学会如何正确地选择和使用钻杆;

而作为钻杆生产厂家,要知道各种开挖或井开挖工程对钻杆的特殊要求,生产出高强度、高韧性和高可靠性的钻杆。

地址钻杆失效原因我们可从两方面来分析,人为因素和钻杆本身存在的缺陷,钻杆本身的缺陷又分设计缺陷和材料本身存在的缺陷。

肋骨钻杆.jpg

钻杆在导向、定向钻进时往往在受到较大拉力和扭力作用的同时,还受到弯曲力的作用。钻杆通过曲线段时,钻杆被迫弯曲,弧线内侧受压应力作用,弧线外侧受拉应力作用。当钻杆在曲线段旋转时,杆体就受到拉压交变应力的作力,而钻孔曲率牛径越小交变应力就越大。研究表明这个交变应力达到一定值后,就极容易使钻杆产生疲劳裂纹。钻杆刚开始产生的疲劳裂纹疲劳裂纹非常微小,肉眼很难发现,但疲劳裂纹发展速度极快,最后表现为突然的脆性断裂。试验证明,钻杆受交变应力作用而疲劳断裂是钻杆断裂失效的主要原因。

施工队伍有很多是经验丰富素质高的专业公司,也有临时拼凑起来的没有任何施工经验和技术的队伍,他们往往连钻杆(或钻孔)的曲率牛径都没听说过,不太了解地址钻杆的特性是造成钻杆断裂的人为方面的主要原因。这要通过学习和培训加规范施工来解决。下表中列出来地质钻杆失效的部位和表现形式及原因。

表一

失效名称

表现形式

失效原因

操作原因

钻杆自身原因

公扣根部断裂

断口较平整,无塑性变形

1.曲率尘径过小

2.扩孔钻头与正常钻杆间未连接过度杆

1.氮化层太厚裂

2.无应力减轻槽

3.调质处理硬度太高

断口呈螺旋状,有局部塑性变形

施加的扭矩过天

1.接买材料强度低

2.调质处理硬度太低

断口处有缩径

施加的拉力过大
杆体断裂断口较为平整无塑性变形1.半径过小

2.扩孔钻头与正常钻杆间未连接过度杆

杆体材料韧性差杆体有严重划痕

断口呈螺旋状,有局部塑性变形

施加的扭矩过大

1.接头材料强度低

2.调质处理硬度太低

杆体至接头过渡段断裂

摩擦焊口处断


1.摩擦焊接工艺不对

2.接头或杆体材质太差

杆体弯曲变形

有不可恢复的弯曲变形

1.施工导向孔时钻杆处于自由状态的长度过长

2.孔内遇较大障碍物

杆体材料刚性差

丝扣严重变形

丝扣齿形变形严重,公母扣旋合变松,甚至脱扣

所受负荷过大

丝扣部分调质硬度过低,未做硬化处理

粘扣

上扣时有冒烟现象,卸扣扭矩大,扣面有削落现象

丝扣硬化处理不合格扣面光洁度低

母扣涨大母扣呈喇叭口状扩大母接头磨损过度受扭矩过大

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