Nejděsivější formaVrtací potrubíselhání je zlomenina. Jakmile zlomeniny potrubí vrtačky během vedení nebo směrového vrtání pro instalaci potrubí, může to vážně ovlivnit projekt - nejen způsobuje ekonomické ztráty, ale také oddálení plánů a škodlivé pověsti, s nepředstavitelnými následky. Stavební společnosti se proto musí naučit, jak správně vybírat a používat vrtačky, zatímco výrobci musí pochopit zvláštní požadavky na vrtací trubky v trenchu bez trenchu a produkovat trubky s vysokou pevností, elasticitou a spolehlivostí.
Příčiny selhání vrtačky (především zlomeniny): Kromě vlastních problémů s kvalitou je nesprávný provoz během výstavby hlavní příčinou selhání potrubí vrtačky.
1. Hlavní formy a příčiny selhání potrubí vrtačky
Trubky vrtáků používané při vedení nebo směrovém vrtání bez trenchů jsou podrobeny nejen významným tahem a torzním silám, ale také ohýbacím silám. Při průchodu zakřivenými řezy je vrtací potrubí nuceno ohýbat se s vnitřním obloukem pod tlakovým napětím a vnějším obloukem pod napětím v tahu. Jak se vrtací potrubí otáčí v zakřiveném sekci, tělo potrubí zažívá střídavé tahové a kompresní napětí a čím menší je poloměr zakřivení vrtu, tím větší jsou tyto střídavé napětí. Výzkum ukazuje, že jakmile tyto střídavé napětí dosáhnou určitého prahu, mohou snadno vyvolat únavové trhliny v vrtné trubce. Zpočátku jsou tyto únavové trhliny extrémně malé a obtížně detekovatelné pouhým okem, ale rychle se šíří, což nakonec vede k náhlé křehké zlomenině. Testy potvrzují, že zlomenina únavy v důsledku střídavých napětí je primární příčinou selhání vrtací potrubí v bezprostorových aplikacích. Tento závěr podporuje mnoho případů zlomeniny vrtáků během provozních operací.
V současné době, zatímco některé bezproblémové stavební týmy v Číně jsou zkušenými a vysoce kvalifikovanými profesionálními společnostmi, mnoho dalších jsou spěšně sestavené skupiny bez stavebních zkušeností nebo technických znalostí. Někteří nemusí ani pochopit koncept poloměru zakřivení pro vrtací potrubí (nebo vrtů) a jejich zapojení do konstrukce bez trenchu je hlavním lidským faktorem přispívajícím k zlomeninám potrubí.
2. Opatření k zabránění abnormálnímu selhání vrtačky
Na základě analýzy příčin selhání potrubí vrtacích, kromě normálního opotřebení, lze abnormální selhání připsat dvěma faktorům: provozu pracovníků a kvalita vrtací trubky. Proto můžeme zabránit abnormálnímu selhání zlepšením kvality potrubí vrtáků a standardizací operačních postupů.
3. Zlepšení kvality potrubí
(1) Výběr materiálů s vrtacími trubkami: Aby se přizpůsobil analýze napětí s průvodcem a směrovým vrtáním v technologii bez trenchů, mělo by tělo vrtačky potrubí mít vysokou pevnost v tahu, dobrou ohýbání ohybu a nárazovou houževnatost. Materiál těla potrubí by měl být střední - Strukturální ocelová trubka z uhlíkové slitiny. Prvky slitiny by měly obsahovat CR, MO a další prvky, aby se zlepšila pevnost v tahu a nárazová houževnatost materiálu a obsahovala Mn, SI a další prvky pro zlepšení elasticity (tj. Odolnosti proti ohybu) materiálu. Někdy také obsahuje stopová množství B, V a dalších prvků pro zlepšení ztvrdnosti materiálu. Mezi společné materiály těla potrubí patří: 36mn2V, 35crmo, 42mnmo7, 35crmnsi, 45mnmob.
Důležitými faktory ovlivňují kvalitu vrtných potrubí uniformita tloušťky stěny a válcovací defekty plynulých ocelových trubek. Jednotnost tloušťky stěny ocelových trubek válcovaných malými ocelovými mlýny je špatná a jsou náchylné k podélnému praskání při tloušťce tenčí stěny pod vysokým točivým momentem. Některé ocelové trubky mají defekty, jako jsou těžké otvory pro pokožku a vzduchu, což může snadno způsobit, že se potrubí vrták na těchto místech rozbije nebo uniká.
Kloub potrubí vrtačky nese nejsložitější stres a kloubní materiál vyžaduje vysoké komplexní mechanické vlastnosti. Klouby vrtáků jsou většinou vyrobeny z 35CRMO nebo 42CRMO barové zásoby, ale kované kloubní materiály mohou výrazně zlepšit jejich komplexní mechanické vlastnosti.
(2) Výběr technologie zpracování: V současné době lze potrubí bez námořních vrtáků rozdělit do tří typů podle technologie zpracování: integrálně kované vrtací potrubí (označované jako integrální vrtací potrubí), rozrušující + tření svařovací potrubí (označované jako rozrušené třpytivé potrubí).
(3) Ošetření rozrušení zesílených řezů: Ať už se jedná o integrální vrtací potrubí nebo rozrušení - svařované vrtné trubky, kvalita přechodné části mezi rozrušenou část a ne - Rozrušení zesílená část je hlavním faktorem ovlivňujícím narušující kvalitu. Přechodová část by měla mít dostatečnou délku, uniformu a hladkou tloušťku stěny a žádné vrásky. Po narušení je tělo potrubí nejlépe podrobeno celkovému zhášení a temperamentnímu ošetření, aby se eliminoval vnitřní napětí přechodného sekce a zlepšil jeho komplexní mechanický výkon.
(4) Typ struktury kloubu
A. Disperzní drážky napětí: Experimentální výzkum ukazuje, že únavová zlomenina bezkorových vrtacových trubek pod cyklickým ohybovým napětím je hlavním selháním vrtných potrubí a k tomuto selhání dochází hlavně u kořene samčího kloubu nebo kořenem vlákna samčího kloubu. Navrhování drážky disperze napětí v kořene samčího kloubu vrtací potrubí může účinně snížit koncentraci napětí v tomto místě, čímž se zlepší jeho ohybová odolnost. Kromě toho, co nejvíce zvýšení průměru vlákna, může navrhování zúžených závitů a zvýšení poloměru kořene nitě také významně zlepšit odolnost ohybu v kořene samčího kloubu vrtačky.
b. Struktura „dvojitého ramene“: Struktura SO - nazývá se struktura „dvojitého ramene“, že když se utáhne mužská a ženská vlákna vrtačky, konec ženského nití a rameno mužské nití je v těsném kontaktu a zároveň je vnitřní rameno ženského nití také v těsném kontaktu s koncem mužské nití. Obtížnost zpracování potrubí „dvojitá rameno“ struktury konstrukce je vysoká, ale ve srovnání s vrtačkami „s jedním ramenem“ má mnoho výhod:
(1) Dobrý účinek těsnění Vrtací kapalina musí projít dvěma těsnicími povrchy při úniku zevnitř ven a odolnost proti úniku je velká.
(2) Vydrží větší točivý moment, vrtací potrubí „dvojité rameno“ poskytuje dvě anti - točivého momentu a celková kontaktní plocha ramen je mnohem větší než u běžných vrtacových trubek, takže točivý moment, který vydrží, je také mnohem větší než u běžných vrtacích potrubí.
(3) Zlepšit životnost vrtacové potrubí běžné vrtačky často selhávají, protože kloub se opotřebovává a konec ženské nití se ztenčí a je rozšířen mužskou nití, což způsobuje selhání celé vrtné trubky. Poté, co je kloub vrtací potrubí „dvojitého ramene“ vážně opotřebován, vnitřní rameno stále funguje efektivně a vrtací trubka může být i nadále používána.
(4) Povrchové ošetření nití: Nitridingová ošetření povrchu nití může účinně zabránit přilepení nití a také zlepšit odolnost proti opotřebení nití, čímž se prodlouží jejich životnost. Tloušťka nitridingové vrstvy je obecně 0,2 ~ 0,3 mm. Pokud je tloušťka příliš velká, pravděpodobně dojde k křehkým trhlinám. Pokud je tloušťka příliš malá, bude chudý nalepový efekt anti -. Integrální vrtací potrubí nelze nitrid a místo toho se používá mnohem tenčí fosfážní ošetření.
(5) Přesnost zpracování vláken: Společná vlákna by měla být zpracována na soustruhu CNC s formováním nástrojů pro otáčení vlákna, aby se zajistila zaměnitelnost vrtacích trubek. Těsná vzdálenost kloubních vláken by měla být ovládána v přiměřeném rozsahu, aby se zajistilo dobré zapojení do vlákna.
4. Zlepšení stavební technologie
(1) Standardizovaný provoz: Během výstavby musí být přísně dodržována přípustná tahová síla, točivý moment a poloměr zakřivení různých vrtaček. U stavebních společností se může efektivně vyhnout pouze pomocí vrtných potrubí v souladu se specifikacemi.
(2) Role přechodných trubek: Během procesu vytahování a tahání potrubí je poloměr zakřivení vrtačky připojené k bitvu s vyhrožení<
(3) Prevence nestability potrubí vrtačky: vrtací trubka je štíhlá tyč v mechanice a má tendenci stát se nestabilní pod tlakem. Během fáze výstavby pilotních děr musí být tedy vrtací trubka ve volném stavu omezena, aby se zabránilo tomu, aby se vrtací trubka stala nestabilním a ohýbáním a selháním během procesu tlačení vychylování. Nestabilita vrtáku se většinou vyskytuje v sekci vrtačky mezi svorkou soupravy a vstupním bodem. Délka této části by měla být co nejvíce minimalizována nebo by měla být přijata příslušná opatření na omezení. Aby se zabránilo nestabilitě potrubí vrtačky, měla by být volná délka vrtačky obecně menší než 20násobek průměru vrtačky.
(4) Použití oleje na nitě: Vysoký - Kvalitní olej z nití může účinně zabránit přilepení na vrtací potrubí, snížit točivý moment a snížit opotřebení povrchu nití.
(5) Použití proplachovací tekutiny: Při vrtání ve vrstvách písku a štěrku by se jako splachovací tekutina měla použít vysoko -. Bahno tvoří bahenní kůži na vnější stěně vrtačky, která má mazací účinek, může snížit vrtný moment, snížit opotřebení vrtacího potrubí a hrát velmi důležitou roli při ochraně vrtné trubky.
(6) Inspekce potrubí vrtáků: Poté, co se vrtací potrubí po určitou dobu používá, mělo by se ošetřit opotřebení a povrchové škrábance potrubí vrtačky a v čase by mělo být vyloučeno vrtací potrubí s nadměrným opotřebením a hlubokém povrchovým škrábancem. Zvláštní pozornost by měla být věnována stavu opotřebení rozrušení sekce přechodu, protože tato oblast je často nejvíce náchylná k opotřebení a ztenčení, což vede k zlomenině.
