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嘉峪检测网 2015-12-09 00:03
地质钻杆工作环境恶劣，工作环境差易磨损、易腐蚀、易疲劳综合力学要求高。钻杆失效形式主要是钻杆的断裂。钻杆在导向、定向钻进过程中一但断裂，将会对工程造成严重影响，不仅是经济上的巨大损失，而且影响工期，失去信誉，后果不堪设想。因此，作为施工个人或企业，一定要学会如何正确地选择和使用钻杆；而作为钻杆生产厂家，要知道各种开挖或非开挖工程对钻杆的特殊要求，生产出高强度、高韧性和高可靠性的钻杆。
地址钻杆失效原因我们可从两方面来分析，人为因素和钻杆本身存在的缺陷，钻杆本身的缺陷又分设计缺陷和材料本身存在的缺陷。
钻杆在导向、定向钻进时往往在受到较大拉力和扭力作用的同时，还受到弯曲力的作用。钻杆通过曲线段时，钻杆被迫弯曲，弧线内侧受压应力作用，弧线外侧受拉应力作用。当钻杆在曲线段旋转时，杆体就受到拉压交变应力的作力，而钻孔曲率半径越小交变应力就越大。研究表明这个交变应力达到一定值后，就极容易使钻杆产生疲劳裂纹。钻杆刚开始产生的疲劳裂纹疲劳裂纹非常微小，肉眼很难发现，但疲劳裂纹发展速度极快，最后表现为突然的脆性断裂。试验证明，钻杆受交变应力作用而疲劳断裂是钻杆断裂失效的主要原因。
施工队伍有很多是经验丰富素质高的专业公司，也有临时拼凑起来的没有任何施工经验和技术的队伍，他们往往连钻杆（或钻孔）的曲率半径都没听说过，不太了解地址钻杆的特性是造成钻杆断裂的人为方面的主要原因。这要通过学习和培训加规范施工来解决。下表中列出来地质钻杆失效的部位和表现形式及原因。
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失效名称 |
表现形式 |
失效原因 |
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操作原因 |
钻杆自身原因 |
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公扣根部断裂 |
断口较平整，无塑性变形 |
1．曲率半径过小 2．扩孔钻头与正常钻杆间未连接过度杆 |
1．氮化层太厚 2．无应力减轻槽 3．调质处理硬度太高 |
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断口呈螺旋状，有局部塑性变形 |
施加的扭矩过大 |
1．接头材料强度低 2．调质处理硬度太低 |
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断口处有缩径 |
施加的拉力过大 |
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杆体断裂 |
断口较平整，无塑性变形 |
1．率半径过小 2．扩孔钻头与正常钻杆间未连接过度杆 |
1． 杆体材料韧性差 2． 杆体有严重划痕
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断口呈螺旋状，有局部塑性变形 |
施加的扭矩过大 |
1．接头材料强度低 2．调质处理硬度太低 |
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断口处有缩径 |
施加的拉力过大 |
3． 杆体磨损变薄 |
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杆体至接头过渡段断裂 |
摩擦焊口处断 |
1． 焊口处未加厚 2． 摩擦焊接工艺不对 |
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杆体弯曲变形 |
有不可恢复的弯曲变形 |
1．施工导向孔时钻杆处于自由状态的长度过长 2．孔内遇较大障碍物 |
杆体材料刚性差 |
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丝扣严重变形 |
丝扣齿形变形严重，公母扣旋合变松，甚至脱扣 |
1． 所受负荷过大 2． 未使用丝扣油 |
丝扣部分调质硬度过低，未做硬化处理 |
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粘扣 |
上扣时有冒烟现象，卸扣扭矩大，扣面有削落现象 |
未使用合格丝扣油 |
1． 丝扣硬化处理不合格 2． 扣面光洁度低 |
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母扣涨大 |
母扣呈喇叭口状扩大 |
1． 母接头磨损过度 2． 受扭矩过大 |
非“双顶”结构 |
来源：AnyTesting
