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地质钻杆两种腐蚀断裂主要区别

2017-07-04 16:30:44 qjjx

      一、地质钻杆的生产工艺

      地质钻杆按其生产工艺主要分为三个部分:管端加厚、工具接头加工、摩擦对焊及后续处理。

地质钻杆

      管端加厚

      石油钻杆的焊缝部位是使用过程中最薄弱的环节,无缝管在焊接前要对管体的两端进行管端加厚,以增加强度。根据管径不同一般分为内外加厚、内加厚、外加厚3种形式,其中以内外加厚形式为主。

管端加厚的过程首先是对无缝管的管端进行加热、均热;其次是用液压或者气动的方式对管端进行镦打,外表面靠模具成型,内表面靠温度梯度自然成型;最后对整个管体进行热处理、矫直、无损探伤检查。成型中内表面过渡带由于薄弱、受力复杂,其成型十分关键。

      工具接头加工

      工具接头的材料一般采用中碳合金钢,毛坯经过加热后分三次冲压成型,经过正火后进行机械加工。首先对毛坯进行内孔、外圆、端面的车削加工,其次是对接头进行调质热处理以获取综合的力学性能,最后对接头进行螺纹加工,螺纹部分要进行镀铜或磷化处理,防止在使用过程中发生粘扣现象。

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      摩擦对焊及后续处理

      钻杆的摩擦对焊是整个钻杆生产的重要一环,为保证焊接质量,一般采用全自动摩擦焊机。焊后需要把焊接毛刺去除,对焊接热影响区进行调质处理,对焊缝进行无损探伤检查。其中焊缝的调质处理十分重要,一般采用中频加热方式进行。这种焊缝热处理的优点是:加热影响区窄,加热时间短;焊区组织均匀稳定,性能可靠;焊区表面的残余应力小。

     二、地质钻杆的腐蚀疲劳断裂与应力腐蚀断裂区别

      1.裂纹的萌生和扩展:应力腐蚀裂纹和腐蚀疲劳裂纹均起派于材料表面。在较强 的腐蚀介质和较大应力条件下,应力腐蚀裂纹甚至可从光滑表面产生(当然也会在应力 集中处产生),而启蚀疲劳裂纹无一例外地起源于应力集中处。

      2.裂纹的亚临界扩展速率和应力咨度因子及频率的关系;腐蚀疲劳裂纹扩展速率 虽受到频率的形响,但在大多数情况下起控制作用的还是应力强度因子。应力腐蚀开裂 则有所不同,主要是时间控制的。

      3.断口形貌:应力腐蚀开裂裂纹的怪速扩展区通常比腐蚀疲劳断口显得粗糙,而 且没有属蚀疲劳的贝充花样。

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