Die schrecklichste Form vonBohrrohrVersagen ist Fraktur. Sobald ein Bohrrohr während der geführten oder richtungsbezogenen Bohrungen für die Pipeline -Installation brütet, kann dies das Projekt - nicht nur wirtschaftliche Verluste, sondern auch die Verzögerung von Zeitplänen und den schädlichen Ruf mit unvorstellbaren Folgen beeinträchtigen. Daher müssen Bauunternehmen lernen, wie man Bohrrohre ordnungsgemäß auswählt und verwendet, während die Hersteller die besonderen Anforderungen für Bohrerleitungen in Grabenlosen -Engineering verstehen und Rohre mit hoher Festigkeit, Elastizität und Zuverlässigkeit produzieren.
Ursachen für Bohrrohrversagen (hauptsächlich Fraktur): Abgesehen von inhärenten Qualitätsproblemen ist ein unangemessener Betrieb während der Bauarbeiten die Hauptursache für Bohrrohrversagen.
1. Hauptformen und Ursachen für Bohrrohrversagen
Bohrrohre, die bei geführten oder richtungslosen Grabenlosen verwendet werden, sind nicht nur einer signifikanten Zug- und Torsionskräfte, sondern auch Biegekräften ausgesetzt. Beim Durchlaufen von gekrümmten Abschnitten wird das Bohrrohr gezwungen, sich zu biegen, wobei der innere Bogen unter Druckspannung und den äußeren Bogen unter Zugspannung unter Druck ist. Wenn sich das Bohrrohr im gekrümmten Abschnitt dreht, erfährt der Rohrkörper abwechselnd Zug- und Druckspannungen. Je kleiner der Krümmradius des Bohrlochs, desto größer diese abwechselnden Spannungen. Untersuchungen zeigen, dass diese abwechselnden Spannungen einen bestimmten Schwellenwert erreichen, sie leicht Ermüdungsrisse im Bohrrohr induzieren können. Zunächst sind diese Müdigkeitsrisse extrem winzig und schwer mit dem bloßen Auge zu erkennen, aber sie verbreiten sich schnell und führen letztendlich zu plötzlicher spröder Fraktur. Tests bestätigen, dass die Ermüdungsfraktur aufgrund wechselnder Spannungen die Hauptursache für das Versagen von Bohrrohren in grabenlosen Anwendungen ist. In vielen Fällen von Bohrrohrbruch während der geführten Bohrvorgänge unterstützen diese Schlussfolgerung.
Während einige grabenlose Bauteams in China erfahrene und hochqualifizierte professionelle Unternehmen sind, sind viele andere Gruppen ohne Bauerfahrung oder technisches Wissen zusammengebaut. Einige verstehen möglicherweise nicht einmal das Konzept des Krümmungsradius für Bohrrohre (oder Bohrlöcher), und ihre Beteiligung an grabenloser Konstruktion ist ein wichtiger menschlicher Faktor, der zu Bohrrohrfrakturen beiträgt.
2. Maßnahmen zur Verhinderung eines abnormalen Bohrrohrversagens
Basierend auf der Analyse des Bohrrohrversagens verursacht abgesehen von normalem Verschleiß abnormaler Versagen zwei Faktoren: Arbeiterbetrieb und Bohrrohrqualität. Daher können wir abnormales Versagen verhindern, indem wir die Qualität der Bohrrohre verbessern und Betriebspraktiken standardisieren.
3.. Verbesserung der Qualität von Bohrrohren
(1) Auswahl von Bohrrohrmaterialien: Um sich an die Spannungsanalyse von geführten und gerichteten Bohrungen in grabenloser Technologie anzupassen, sollte der Bohrrohrkörper eine hohe Zugfestigkeit, eine gute Biegefestigkeit und die Aufprall -Zähigkeit aufweisen. Das Rohrkörpermaterial sollte mittelgroß sein - Kohlenstofflegierung strukturell nahtloser Stahlrohr. Die Legierungselemente sollten CR, MO und andere Elemente enthalten, um die Zugfestigkeit und die Auswirkung des Materials zu verbessern und Mn, Si und andere Elemente zu enthalten, um die Elastizität (dh Biegemittel) des Materials zu verbessern. Manchmal enthält es auch Spurenmengen von B, V und anderen Elementen, um die Härtbarkeit des Materials zu verbessern. Zu den gängigen Rohrkörpermaterialien gehören: 36MN2V, 35CRMO, 42MNMO7, 35CRMNSI, 45MNMOB.
Die Wandstärke der Wandstärke und die rollenden Defekte nahtloser Stahlrohre sind auch wichtige Faktoren, die die Qualität von Bohrrohren beeinflussen. Die Wandstärke der Gleichmäßigkeit von Stahlrohren, die von kleinen Stahlmühlen gerollt sind, ist schlecht und sie sind anfällig für Längsschnitt an der dünneren Wandstärke unter hohem Drehmoment. Einige Stahlrohre haben Defekte wie schwere Haut- und Luftlöcher, die leicht dazu führen können, dass das Bohrrohr an diesen Stellen brechen oder leckt.
Das Bohrrohrgelenk trägt die komplexeste Spannung, und das Gelenkmaterial erfordert eine hohe umfassende mechanische Eigenschaften. Bohrrohrverbindungen bestehen hauptsächlich aus 35CRMO- oder 42Crmo -Stangenmaterial, aber geschmiedete Verbindungsmaterialien können ihre umfassenden mechanischen Eigenschaften erheblich verbessern.
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(3) Behandlung von verärgerten Abschnitten: Unabhängig davon, ob es sich um ein integriertes Bohrrohr oder ein verärgertes - geschweißtes Bohrrohr handelt, ist die Qualität des Übergangsabschnitts zwischen dem verärgerten Teil und dem nicht {- verärgerten Teil der Hauptfaktor, der die störende Qualität beeinflusst. Der Übergangsabschnitt sollte eine ausreichende Länge, einen gleichmäßigen Übergang der Wandstärke und keine Falten aufweisen. Nach der Störung ist der Rohrkörper am besten einer allgemeinen Quench- und Temperierungsbehandlung ausgesetzt, um den inneren Stress des Übergangsabschnitts zu beseitigen und seine umfassende mechanische Leistung zu verbessern.
(4) Gelenkstrukturart
A. Spannungsdispersionsnut: Experimentelle Untersuchungen zeigen, dass die Ermüdungsfraktur von Grabenlosen geführten und Richtungsbohrrohren unter zyklischer Biegespannung der Hauptversagensmodus von Bohrrohren ist, und dieses Versagen tritt hauptsächlich an der Wurzel des männlichen Gelenks oder der Wurzel des männlichen Gelenkfadens auf. Das Design einer Spannungsdispersionsnut an der Wurzel des männlichen Gelenks des Bohrrohrs kann die Spannungskonzentration an dieser Stelle effektiv verringern und damit den Biegewiderstand verbessert. Darüber hinaus kann das Erhöhen des Gewindedurchmessers so weit wie möglich, das Entwerfen von sich verjüngten Gewinnen und das Erhöhen des Gewindewurzelradius auch den Biegewiderstand an der Wurzel des männlichen Gelenks des Bohrrohrs erheblich verbessern.
B. "Double Schulter" -Struktur: Die SO - als "Doppel -Schulter" -Struktur bezeichnet, bedeutet, dass, wenn die männlichen und weiblichen Fäden des Bohrrohrs festgezogen werden, das Ende des weiblichen Fadens und die Schulter des männlichen Fadens in engem Kontakt sind, und gleichzeitig befindet sich die innere Schulter des weiblichen Fadens in engem Kontakt mit dem Ende des männlichen Fadens. Die Verarbeitungsschwierigkeit von "Double Schulter" -Strukturbohrrohren ist hoch, aber im Vergleich zu "einzelnen Schulter" -Krohrrohren hat sie viele Vorteile:
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(3) Verbesserung der Lebensdauer des Bohrrohrs. Ordinäre Bohrrohre scheitern oft, da das Gelenk abnimmt und das Ende des weiblichen Fadens dünner wird und vom männlichen Faden ausflucht wird, wodurch der gesamte Bohrrohr versagt. Nachdem die Verbindung des Bohrrohrs "Doppel -Schulter" stark abgenutzt ist, funktioniert die innere Schulter immer noch effektiv und das Bohrrohr kann weiterhin verwendet werden.
(4) Oberflächenbehandlung von Fäden: Die Nitriding -Behandlung der Fadenoberfläche kann das Festungsfaden effektiv verhindern und auch die Verschleißfestigkeit der Fäden verbessern, wodurch ihre Lebensdauer erweitert wird. Die Dicke der Nitriding -Schicht beträgt im Allgemeinen 0,2 ~ 0,3 mm. Wenn die Dicke zu groß ist, treten wahrscheinlich spröde Risse auf. Wenn die Dicke zu klein ist, ist der Anti - Sticking Effect schlecht. Integrale Bohrrohre können nicht nitriert werden, und stattdessen wird eine viel dünnere Phosphatebehandlung verwendet.
. Der enge Abstand der Gelenkfäden sollte in einem angemessenen Bereich gesteuert werden, um ein gutes Fadenbetrieb zu gewährleisten.
4. Verbesserung der Konstruktionstechnologie
(1) Standardisierter Betrieb: Während des Baus muss die zulässige Zugkraft, das Drehmoment und der Radius der Krümmung verschiedener Bohrrohre streng befolgt werden. Für Bauunternehmen kann nur durch die Verwendung von Bohrrohren gemäß den Spezifikationen abnormale Fehler von Bohrrohren effektiv vermieden werden.
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(3) Verhindern von Bohrrohrinstabilität: Das Bohrrohr ist eine schlanke Stange in der Mechanik und neigt dazu, unter Druck instabil zu werden. Daher muss während der Konstruktionsstufe des Pilotlochs das Bohrrohr im freien Zustand zurückgehalten werden, um zu verhindern, dass das Bohrrohr instabil wird und sich während des Ablenkungsverfahrens fehlschlägt und fehlschlägt. Die Instabilität des Bohrrohrs tritt hauptsächlich im Bohrrohrabschnitt zwischen der Rig -Klemme und dem Einstiegspunkt auf. Die Länge dieses Abschnitts sollte so weit wie möglich minimiert werden, oder angemessene Zurückhaltungsmaßnahmen sollten ergriffen werden. Um die Instabilität des Bohrrohrs zu verhindern, sollte die freie Länge des Bohrrohrs im Allgemeinen weniger als das 20 -fache des Durchmessers des Bohrrohrs betragen.
(4) Die Verwendung von Gewindeöl: Hoch - Qualitätsfadenöl kann effektiv verhindern, dass Bohrrohr -Gewinde klebt, das Drehmoment des Breakouts reduziert und die Fadenoberflächenverschleiß reduzieren.
(5) Die Verwendung von Spülenflüssigkeit: Beim Bohren in Sand- und Kiesschichten sollte hoch - Qualitätsschlamm als Spülenflüssigkeit verwendet werden. Der Schlamm bildet eine Schlammhaut an der Außenwand des Bohrrohrs, der einen Schmierwirkung hat, das Bohrmoment reduzieren, den Kabel von Bohrrohr verringern und eine sehr wichtige Rolle beim Schutz des Bohrrohrs spielen kann.
(6) Inspektion von Bohrrohren: Nachdem das Bohrrohr für einen bestimmten Zeitraum verwendet wurde, sollten die Verschleiß-, Biege- und Oberflächenkratzer des Bohrrohrs überprüft werden, und Bohrrohre mit übermäßigem Verschleiß, offensichtlichen Biegen und tiefen Kratzern der Oberfläche sollten zeitlich beseitigt werden. Besondere Aufmerksamkeit sollte dem Verschleißzustand des Abschnitts für verärgerte Übergangs gelegt werden, da dieser Bereich häufig am Anfällig für Verschleiß und Ausdünnung ist, was zu Frakturen führt.
