Najbolj grozljiva oblikavrtalna cevokvara je zlom. Ko se med vodenim ali usmerjenim vrtanjem za namestitev cevovoda zlomi vrtalna cev, lahko močno vpliva na projekt - ne le povzroči gospodarske izgube, temveč tudi odloži urnike in škodljivo ugled, z nepredstavljivimi posledicami. Zato se morajo gradbena podjetja naučiti, kako pravilno izbirati in uporabljati vrtalne cevi, medtem ko morajo proizvajalci razumeti posebne zahteve za vrtalne cevi v inženirstvu brez jarkov in proizvajati cevi z visoko trdnostjo, elastičnostjo in zanesljivostjo.
Vzroki za odpoved vrtalnih cevi (predvsem zlom): Poleg inherentnih vprašanj o kakovosti je nepravilno delovanje med gradnjo glavni vzrok okvare vrtalnih cevi.
1. glavne oblike in vzroki okvare vrtalnih cevi
Vrtalne cevi, ki se uporabljajo v vodenem ali usmerjenem vrtanju brez jarkov, so podvržene ne le pomembnim nateznim in torzijskim silam, temveč tudi na upogibanje sil. Pri prehodu skozi ukrivljene odseke je vrtalna cev prisiljena upogniti, notranji lok pod tlačnim stresom in zunanjim lokom pod nateznim stresom. Ko se vrtalna cev vrti na ukrivljenem odseku, telo cevi doživi natezne in tlačne napetosti, manjši kot polmer ukrivljenosti vrtine, večje so te izmenične napetosti. Raziskave kažejo, da ko te izmenične napetosti dosežejo določen prag, lahko zlahka sprožijo razpoke utrujenosti v vrtalni cevi. Na začetku so te utrujene razpoke izjemno drobne in jih je težko zaznati s prostim očesom, vendar se hitro razmnožujejo, kar na koncu vodi do nenadnega krhkega zloma. Preskusi potrjujejo, da je zlom utrujenosti zaradi izmeničnih napetosti glavni vzrok okvare vrtalnih cevi pri aplikacijah brez jarkov. Številni primeri zloma vrtalnih cevi med vodenimi vrtalnimi operacijami podpirajo ta sklep.
Trenutno so nekatere gradbene ekipe brez jarkov na Kitajskem izkušene in visoko usposobljene profesionalne družbe, mnoge druge so naglo sestavljene skupine brez gradbenih izkušenj ali tehničnega znanja. Nekateri morda sploh ne razumejo koncepta polmera ukrivljenosti za vrtalne cevi (ali vrtine), njihova vpletenost v gradnjo brez jarkov pa je glavni človeški dejavnik, ki prispeva k zlomom vrtalnih cevi.
2. Ukrepi za preprečevanje okvare nenormalne vrtalne cevi
Na podlagi analize odpovedi vrtalnih cevi lahko poleg običajne obrabe nenormalne okvare pripišemo dvema dejavnikoma: delovanje delavcev in kakovost vrtalnih cevi. Zato lahko preprečimo nenormalno okvaro z izboljšanjem kakovosti vrtalnih cevi in standardizacijo operativnih praks.
3. Izboljšanje kakovosti vrtalnih cevi
(1) Izbira materialov za vrtalne cevi: Da bi se prilagodili analizi napetosti vodenega in usmerjenega vrtanja v tehnologiji brez jarkov, mora imeti ohišje vrtalne cevi visoko natezno trdnost, dobro upogibanje upogiba in udarno žilavost. Material telesa cevi mora biti srednje - ogljikova zlitina konstrukcijska brezhibna jeklena cev. Elementi zlitine bi morali vsebovati CR, MO in druge elemente za izboljšanje natezne trdnosti in udarne žilavosti materiala ter vsebovati MN, SI in druge elemente za izboljšanje elastičnosti (tj. Upogibanja upogiba) materiala. Včasih vsebuje tudi sledilne količine B, V in drugih elementov za izboljšanje utrjenosti materiala. Običajni materiali telesa vključujejo: 36mn2V, 35crmo, 42mnmo7, 35crmnsi, 45mnmob.
Pomembni dejavniki, ki vplivajo na kakovost vrtalnih cevi, so tudi enakomernost debeline stene in okvare valjanja brezhibnih jeklenih cevi. Enakomernost debeline stene jeklenih cevi, valjanih z majhnimi jeklenimi mlini, je slaba in so nagnjena k vzdolžnemu razpoku pri tanjši debelini stene pod visokim navorom. Nekatere jeklene cevi imajo napake, kot so težke luknje za kožo in zrak, zaradi česar se lahko cev vrtanja zlomi ali uhaja na teh lokacijah.
Vrtalna cev ima najbolj zapleten stres, sklepni material pa zahteva visoke celovite mehanske lastnosti. Vrtalne cevi so večinoma izdelani iz 35Crmo ali 42CRMO zalog barov, vendar lahko ponarejeni skupni materiali močno izboljšajo njihove celovite mehanske lastnosti.
(2) Izbira tehnologije obdelave: Trenutno lahko domače cevi za vrtalne jarke razdelimo na tri vrste v skladu s tehnologijo obdelave: celotno ponarejene vrtalne cevi (imenovane integralne vrtalne cevi), razburjenje + trenje varjenih cevi za vrtalne cevi (navajajo kot razburjene vrtalne cevi (2}} varjene cevi.
(3) Obdelava razburjenih odebeljenih odsekov: ali gre za integralno vrtalno cev ali razburjenje - varjena vrtalna cev, kakovost prehodnega odseka med razburjenim odebeljenim delom in non - razburjen del je glavni dejavnik, ki vpliva na motečo kakovost. Prehodni del mora imeti zadostno dolžino, enakomerno in gladko prehodno debelino sten ter brez gub. Po vznemirjenju je telo cevi najbolje podvrženo splošnemu dušenju in kaljenju zdravljenja, da se odpravi notranji stres prehodnega odseka in izboljša njeno celovito mehansko delovanje.
(4) Vrsta strukture sklepov
a. Stres disperzijski žleb: Eksperimentalne raziskave kažejo, da je zlom utrujenosti brez rovov in usmerjenih vrtalnih cevi pod cikličnim upogibnim napetosti glavni način odpovedi cevi za vrtalne cevi in ta okvara se v glavnem pojavi v korenini moškega sklepa ali korenine moškega sklepa. Oblikovanje disperzijskega utora v korenu moškega sklepa vrtalne cevi lahko učinkovito zmanjša koncentracijo napetosti na tej lokaciji in tako izboljša upogibanje upogiba. Poleg tega lahko čim več povečanja premera niti, oblikovanje zoženih niti in povečanje polmera korenine niti lahko znatno izboljša upogibanje upogiba v korenu moškega sklepa vrtalne cevi.
b. "Dvojna ramena" struktura: SO -, imenovana "dvojna rama", pomeni, da ko se moške in ženske nit vrtalne cevi zategnejo, sta konec ženskega nitka in ramena moške niti v tesnem stiku, hkrati pa je notranje rame ženske niti v tesnem stiku s koncem moške niti. Težava obdelave cevi za vrtalne cevi z dvojnimi rami je velika, vendar ima v primerjavi z vrtalnimi cevmi "enojne rame" veliko prednosti:
(1) Dober učinek tesnjenja mora vrtalna tekočina skozi dve tesnilni površini, ko puščajo od znotraj na zunanjo stran, odpornost na puščanje pa je velika.
(2) lahko zdrži večji navor. Vrtalna cev "dvojna rama" zagotavlja dve ramena - navor, skupna kontaktna površina ramen pa je veliko večja kot pri navadnih vrtalnih celicah, zato je navor, ki ga lahko zdrži, tudi veliko večji od običajnih vrtalnih cevi.
(3) Izboljšajte življenjsko dobo vrtalnih cevi Navadnih cevi za vrtalne cevi pogosto ne uspejo, ker se spoj izprazni in konec ženske nitke postane tanjši in ga poganja moški niti, zaradi česar celotna cev vrtanja ne uspe. Potem ko se spoj vrtalne cevi "dvojne rame" močno obrabi, notranja rama še vedno deluje učinkovito in vrtalna cev še vedno lahko uporablja.
(4) Površinska obdelava niti: Nitridirani obdelava površine niti lahko učinkovito prepreči lepljenje niti in tudi izboljša odpornost obrabe niti in s tem podaljša življenjsko dobo njihove storitve. Debelina nitriranja plasti je na splošno 0,2 ~ 0,3 mm. Če je debelina prevelika, se bodo verjetno pojavile krhke razpoke. Če je debelina premajhna, bo proti - učinek lepljenja slab. Integralne vrtalne cevi ni mogoče nitrirati, namesto tega pa se uporablja veliko tanjša fosfatiranja.
(5) Natančnost obdelave niti: Skupne niti je treba obdelati na CNC stružniku z orodji za obračanje niti, da se zagotovi zamenljivost vrtalnih cevi. Tesno razdaljo sklepnih niti je treba nadzorovati v razumnem območju, da se zagotovi dobro angažiranje niti.
4. Izboljšanje gradbene tehnologije
(1) Standardizirano delovanje: Med gradnjo je treba strogo upoštevati dovoljeno natezno silo, navor in polmer ukrivljenosti različnih vrtalnih cevi. Za gradbena podjetja se lahko učinkovito izognete le z uporabo vrtalnih cevi v skladu s specifikacijami nenormalne okvare vrtalnih cevi.
(2) Vloga prehodnih cevi: Med postopkom vlečenja lukenj in vlečenja cevi je polmer ukrivljenosti vrtalne cevi, povezane z bitjem, verjetno veliko manjši od oblikovanega polmera ukrivljenosti luknje, torej r<
(3) Preprečevanje nestabilnosti vrtalnih cevi: Vrtalna cev je vitka palica pri mehaniki in ima nagnjenost k temu, da pod pritiskom postane nestabilna. Zato mora biti med fazo gradnje pilotskih lukenj vrtalna cev v prostem stanju zadržana, da prepreči, da bi cev vrtanja postala nestabilna in upogibanja in neuspešna med postopkom potiskanja odklona. Nestabilnost vrtalnih cevi se večinoma pojavlja v odseku vrtalne cevi med objemko in vhodno točko. Dolžino tega odseka je treba čim bolj zmanjšati, ali pa je treba sprejeti ustrezne zadrževalne ukrepe. Da bi preprečili nestabilnost vrtalnih cevi, mora biti prosta dolžina vrtalne cevi na splošno manjša od 20 -krat večji od premera vrtalne cevi.
(4) Uporaba navojnega olja: visoko - kakovostno nit olje lahko učinkovito prepreči lepljenje niti vrtalnih cevi, zmanjša navor iz prekinitve in zmanjša obrabo površine niti.
(5) Uporaba tekočine za splakovanje: Pri vrtanju v plasti peska in gramoza je treba kot tekočino za splakovanje uporabljati visoko - blato. Blato tvori kožo blata na zunanji steni vrtalne cevi, ki ima mazalni učinek, lahko zmanjša navor vrtanja, zmanjša obrabo vrtalnih cevi in igra zelo pomembno vlogo pri zaščiti vrtalne cevi.
(6) Pregled vrtalnih cevi: Ko se vrtalna cev uporablja za nekaj časa, je treba preveriti obrabo, upogibanje in površinske praske vrtalne cevi ter vrtalne cevi s prekomerno obrabo, očitnimi upogibanjem in globokimi površinskimi praskami pravočasno odstraniti. Posebno pozornost je treba nameniti stanju obrabe raztresenega prehodnega odseka, saj je to območje pogosto najbolj nagnjeno k obrabi in redčenju, kar vodi do zloma.
