CN115449604A - 非开挖整体钻杆加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及非开挖钻杆成型技术领域，尤其涉及一种非开挖整体钻杆加工工艺，其包括依次进行的如下工序：光管管端加厚、光管整体淬火、光管整体回火和管端螺纹加工，其特征在于，光管整体回火与管端螺纹加工之间还设置有管端二次回火工序，通过中频加热线圈环设于管端处，实现二次回火。上述非开挖整体钻杆加工工艺通过对管端进行二次回火，改善了钻杆公母端部的机械性能和力学性能，有效降低了使用中发生断裂的风险，此外管端二次回火工序可设置于光管整体回火后的下料辊道上，避免了额外增加工艺时间，且可以有效利用光管余热，减少能源消耗，同时减少加热时间。
Description
技术领域
本发明涉及非开挖钻杆成型技术领域，尤其涉及一种非开挖整体钻杆加工工艺。
背景技术
目前，非开挖整体钻杆的加工工艺流程为：光管管端加厚--光管整体淬火--光管整体回火--管端螺纹加工，光管整体淬火和回火的目的是提高钻杆的强度和韧性，提高综合机械性能。然而对于管端加厚的非开挖整体钻杆，由于管端和管体的壁厚不同，在光管整体热处理后，管端相对于管体(尤其是母端部分)，强度明显偏高，韧性明显偏低，在现场使用过程中，由于管端韧性偏低，容易导致管端发生脆性断裂行为，断口呈现明显脆断特征。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非开挖整体钻杆加工工艺，改善管端性能，缓解使用中发生断裂的情况。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种非开挖整体钻杆加工工艺，其包括依次进行的如下工序：光管管端加厚、光管整体淬火、光管整体回火和管端螺纹加工，其特征在于，光管整体回火与管端螺纹加工之间还设置有管端二次回火工序，通过中频加热线圈环设于管端处，实现二次回火。
特别地，中频加热线圈设置于光管整体回火的下料辊道上，且下料辊道上设置有接近开关和挡料板，挡料板与接近开关信号连接，当接近开关感应到管件时，挡料板动作以对管件的端部限位，从而定位管端的位置。
特别地，中频加热线圈的热辐射作用于管端上公端或母端的螺纹根部。
特别地，对于管径为51mm～102mm的管件，管端二次回火的温度比光管整体回火时提高20℃～30℃，保温时间为60s。
综上，本发明的有益效果为，与现有技术相比，所述非开挖整体钻杆加工工艺通过对管端进行二次回火，改善了钻杆公母端部的机械性能和力学性能，有效降低了使用中发生断裂的风险，此外管端二次回火工序可设置于光管整体回火后的下料辊道上，避免了额外增加工艺时间，且可以有效利用光管余热，减少能源消耗，同时减少加热时间。
附图说明
图1是本发明实施例提供的非开挖整体钻杆加工工艺中管端二次回火的示意图。
图中：1-中频加热线圈；2-下料辊道；3-接近开关；4-挡料板；5-母端。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本优选实施例提供一种非开挖整体钻杆加工工艺，其包括如下工序：
S100：光管管端加厚；
S200：光管整体淬火；
S300：光管整体回火；
S400：管端二次回火；
S500：管端螺纹加工。
其中，管端二次回火具体采用中频加热线圈1热辐射方式，对管端进行二次回火，具体是热辐射作用于管端上公端或母端5的螺纹根部，以提高该部位韧性，避免发生脆性断裂行为。
为避免额外增加工艺时间，且有效利用光管余热，减少能源消耗，同时减少加热时间，特别地，中频加热线圈1设置于光管整体回火的下料辊道2上，且下料辊道2上设置有接近开关3和挡料板4，挡料板4与接近开关3信号连接，当接近开关3感应到管件时，挡料板4动作以对管件的端部限位，从而定位管端的位置。
具体请参阅图1所示，以管端的母端5部分为例，示意定位及加热位置。
进一步地，对于管径为51mm～102mm的管件，管端二次回火的温度比光管整体回火时提高20℃～30℃，保温时间为60s。经过试验证明，此条件下进行二次回火，可明显改善母端5力学性能。
综上，上述的非开挖整体钻杆加工工艺通过对管端进行二次回火，改善了钻杆公母端部的机械性能和力学性能，有效降低了使用中发生断裂的风险，此外管端二次回火工序可设置于光管整体回火后的下料辊道上，避免了额外增加工艺时间，且可以有效利用光管余热，减少能源消耗，同时减少加热时间。
以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种非开挖整体钻杆加工工艺，包括依次进行的如下工序：光管管端加厚、光管整体淬火、光管整体回火和管端螺纹加工，其特征在于，所述光管整体回火与所述管端螺纹加工之间还设置有管端二次回火工序，通过中频加热线圈环设于管端处，实现二次回火。
2.根据权利要求1所述的非开挖整体钻杆加工工艺，其特征在于：所述中频加热线圈设置于所述光管整体回火的下料辊道上，且所述下料辊道上设置有接近开关和挡料板，所述挡料板与所述接近开关信号连接，当所述接近开关感应到管件时，所述挡料板动作以对管件的端部限位，从而定位管端的位置。
3.根据权利要求1所述的非开挖整体钻杆加工工艺，其特征在于：所述中频加热线圈的热辐射作用于管端上公端或母端的螺纹根部。
4.根据权利要求1所述的非开挖整体钻杆加工工艺，其特征在于：对于管径为51mm～102mm的管件，所述管端二次回火的温度比所述光管整体回火时提高20℃～30℃，保温时间为60s。
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