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嘉峪檢測網(wǎng) 2015-12-09 00:03
地質(zhì)鉆桿工作環(huán)境惡劣,工作環(huán)境差易磨損、易腐蝕、易疲勞綜合力學(xué)要求高。鉆桿失效形式主要是鉆桿的斷裂。鉆桿在導(dǎo)向、定向鉆進(jìn)過程中一但斷裂,將會(huì)對(duì)工程造成嚴(yán)重影響,不僅是經(jīng)濟(jì)上的巨大損失,而且影響工期,失去信譽(yù),后果不堪設(shè)想。因此,作為施工個(gè)人或企業(yè),一定要學(xué)會(huì)如何正確地選擇和使用鉆桿;而作為鉆桿生產(chǎn)廠家,要知道各種開挖或非開挖工程對(duì)鉆桿的特殊要求,生產(chǎn)出高強(qiáng)度、高韌性和高可靠性的鉆桿。
地址鉆桿失效原因我們可從兩方面來分析,人為因素和鉆桿本身存在的缺陷,鉆桿本身的缺陷又分設(shè)計(jì)缺陷和材料本身存在的缺陷。
鉆桿在導(dǎo)向、定向鉆進(jìn)時(shí)往往在受到較大拉力和扭力作用的同時(shí),還受到彎曲力的作用。鉆桿通過曲線段時(shí),鉆桿被迫彎曲,弧線內(nèi)側(cè)受壓應(yīng)力作用,弧線外側(cè)受拉應(yīng)力作用。當(dāng)鉆桿在曲線段旋轉(zhuǎn)時(shí),桿體就受到拉壓交變應(yīng)力的作力,而鉆孔曲率半徑越小交變應(yīng)力就越大。研究表明這個(gè)交變應(yīng)力達(dá)到一定值后,就極容易使鉆桿產(chǎn)生疲勞裂紋。鉆桿剛開始產(chǎn)生的疲勞裂紋疲勞裂紋非常微小,肉眼很難發(fā)現(xiàn),但疲勞裂紋發(fā)展速度極快,最后表現(xiàn)為突然的脆性斷裂。試驗(yàn)證明,鉆桿受交變應(yīng)力作用而疲勞斷裂是鉆桿斷裂失效的主要原因。
施工隊(duì)伍有很多是經(jīng)驗(yàn)豐富素質(zhì)高的專業(yè)公司,也有臨時(shí)拼湊起來的沒有任何施工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的隊(duì)伍,他們往往連鉆桿(或鉆孔)的曲率半徑都沒聽說過,不太了解地址鉆桿的特性是造成鉆桿斷裂的人為方面的主要原因。這要通過學(xué)習(xí)和培訓(xùn)加規(guī)范施工來解決。下表中列出來地質(zhì)鉆桿失效的部位和表現(xiàn)形式及原因。
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失效名稱 |
表現(xiàn)形式 |
失效原因 |
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操作原因 |
鉆桿自身原因 |
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公扣根部斷裂 |
斷口較平整,無塑性變形 |
1.曲率半徑過小 2.?dāng)U孔鉆頭與正常鉆桿間未連接過度桿 |
1.氮化層太厚 2.無應(yīng)力減輕槽 3.調(diào)質(zhì)處理硬度太高 |
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斷口呈螺旋狀,有局部塑性變形 |
施加的扭矩過大 |
1.接頭材料強(qiáng)度低 2.調(diào)質(zhì)處理硬度太低 |
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斷口處有縮徑 |
施加的拉力過大 |
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桿體斷裂 |
斷口較平整,無塑性變形 |
1.率半徑過小 2.?dāng)U孔鉆頭與正常鉆桿間未連接過度桿 |
1. 桿體材料韌性差 2. 桿體有嚴(yán)重劃痕
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斷口呈螺旋狀,有局部塑性變形 |
施加的扭矩過大 |
1.接頭材料強(qiáng)度低 2.調(diào)質(zhì)處理硬度太低 |
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斷口處有縮徑 |
施加的拉力過大 |
3. 桿體磨損變薄 |
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桿體至接頭過渡段斷裂 |
摩擦焊口處斷 |
1. 焊口處未加厚 2. 摩擦焊接工藝不對(duì) |
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桿體彎曲變形 |
有不可恢復(fù)的彎曲變形 |
1.施工導(dǎo)向孔時(shí)鉆桿處于自由狀態(tài)的長度過長 2.孔內(nèi)遇較大障礙物 |
桿體材料剛性差 |
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絲扣嚴(yán)重變形 |
絲扣齒形變形嚴(yán)重,公母扣旋合變松,甚至脫扣 |
1. 所受負(fù)荷過大 2. 未使用絲扣油 |
絲扣部分調(diào)質(zhì)硬度過低,未做硬化處理 |
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粘扣 |
上扣時(shí)有冒煙現(xiàn)象,卸扣扭矩大,扣面有削落現(xiàn)象 |
未使用合格絲扣油 |
1. 絲扣硬化處理不合格 2. 扣面光潔度低 |
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母扣漲大 |
母扣呈喇叭口狀擴(kuò)大 |
1. 母接頭磨損過度 2. 受扭矩過大 |
非“雙頂”結(jié)構(gòu) |
來源:AnyTesting