收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钻杆螺纹失效分析及改进措施研究

陈松林  
【摘要】: 煤矿用坑道钻机钻杆在孔内受各种载荷作用,包括弯曲、扭转、振动及拉压等。钻进时经常出现钻杆断裂现象,不仅影响正常生产,而且还往往因难于打捞而使事故恶化,造成人力、财力的损失。因此对钻杆的接头进行研究,正确分析钻杆断裂原因,采取有效措施,提高钻杆质量,降低钻孔事故率,保证正常钻进,具有十分重要的意义。 论文从钻杆接头连接螺纹失效类型分析入手,采用弹性有限元方法建立了钻杆连接螺纹分析模型,针对目前国内煤矿用坑道钻机普遍使用的Φ42钻杆进行了强度分析,并对钻杆材质进行了断口的形貌、化学成分测量、硬度测量、金相分析,讨论了钻杆断裂的具体失效原因,得出钻杆接头螺纹应力偏高,热处理工艺不稳定等原因造成的。 针对钻杆断裂的原因,在结构上提出了增加应力减荷槽、切削公扣大端第一牙高度和改变公扣接头锥度的改进方案。计算分析表明增加应力减荷槽、切削公扣大端第一牙高度,使公扣大端最大负载降低30%;增加应力减荷槽、改变公扣接头锥度使公扣大端最大负载降低23%。在钻杆接头热处理工艺方面提出了具体的热处理方法,严格控制热处理工艺、适当提高热处理的硬度和强度,以保证钻杆接头组织性能的均匀性和一致性。 通过上述改进措施加工出的钻杆,在全国多家大型煤矿井下的实际应用,钻杆断裂的事故率明显降低,取得了较好的效果,为企业节约了大量的改进费用,缩短了改进时间,创造了较大的经济效益和社会效益。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘建群;;石油钻杆接头热处理工艺技术探索[J];大庆师范学院学报;2006年02期
2 陈松林;万军;辛德忠;;钻杆螺纹失效分析及改进措施[J];煤矿机械;2008年12期
3 李鹤林,冯耀荣,李京川,安丙尧;钻杆接头和转换接头材料及热处理工艺的研究[J];石油机械;1992年03期
4 刘可忠;45Mn_2钻杆接头热处理工艺研究[J];探矿工程(岩土钻掘工程);1996年06期
5 王学刚;严黔;李辛庚;;瞬时液相扩散焊接45MnMoB钢钻杆接头的热处理[J];金属热处理;2006年12期
6 彭庆林;叶江;朱慧玲;;小型拖拉机转向轴失效分析[J];金属热处理;2006年03期
7 宋文明;张玉福;张金伟;杨贵荣;钟彦平;马颖;郝远;;压缩机连杆断裂原因[J];机械工程材料;2009年04期
8 岳鹏;田连社;付源;张国杰;王青林;王建民;;石油钻杆接头水基淬火的研究[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2010年04期
9 无锡钻探工具厂技术组;提高钻杆接头调质热处理质量的途径[J];探矿工程(岩土钻掘工程);1978年04期
10 ;对《一个值得重视的问题》的答复[J];石油机械;1983年01期
11 ;一种新的大口径反事故安全钻杆接头[J];勘察科学技术;1985年04期
12 王子源;石油钻具接头尺的由来与改进[J];石油矿场机械;1995年04期
13 李秀巧,李剑波;φ127mm钻杆接头喷焊技术的应用[J];西部探矿工程;2000年06期
14 刘丽,吴东江,庄娟,马腾才,田云霞,王连元;氮离子注入对钻杆接头材料表面硬度的影响[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2004年03期
15 张华;赵勇辉;罗金恒;张广利;赵新伟;;天然气管道阀门断裂原因的三维有限元分析[J];管道技术与设备;2007年01期
16 余建宏;吴汉香;于桂平;;薄膜油缸热处理工艺及失效分析[J];新技术新工艺;2007年09期
17 袁鹏斌;陈锋;王秀梅;;应力释放槽对钻杆接头力学性能的影响[J];石油钻探技术;2010年03期
18 王素霞;;500m钻机钻杆接头断裂分析[J];物理测试;1987年02期
19 胡中立,李镇新;绳索取心高强度薄壁钻杆接头生产试验效果[J];探矿工程(岩土钻掘工程);1988年02期
20 闵令平;赵昌胜;;40Cr钻杆接头的断裂失效及预防[J];金属加工(热加工);2009年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李凯;张亮;;CrWMn冲孔模具裂纹分析[A];陕西省机械工程学会理化检验分会第八届年会论文集[C];2009年
2 何韶敏;王敏;;冷轧辊锻造过程热处理工艺的应用研究[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年
3 何韶敏;王敏;;冷轧辊锻造过程热处理工艺的应用研究[A];十三省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集[C];2009年
4 孙秀珍;李生;刘迎曦;;锤骨固定对人耳传声影响的数值模型[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(上)[C];2007年
5 张涛;岑松;;基于Hamilton变分原理的四边形4结点杂交元[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2009年
6 顾苏熙;李明;朱晓东;贺石生;吴大江;王传锋;陈自强;;脊柱侧凸有限元模型的个体化生物力学赋值[A];第三届中西医结合脊柱及相关疾病学术年会论文集[C];2009年
7 刘振国;张海国;卢子兴;李典森;;三维四向编织复合材料导热性能的研究[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年
8 高轩能;月明;邹银生;周绪红;江建;;结构稳定分析的泡函数有限元法[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1998年
9 金建新;王肇民;;节点板上升式连接件的有限元分析[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1998年
10 胡皆如;郭赞扬;;冷拔45Mn2汽车半轴套管的中间热处理方法[A];第十届北方(八省市)钢管技术研讨会暨第十七届全国钢管生产技术信息交流会论文汇编[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘耀升;下腰椎退变多因素有限元分析[D];浙江大学;2007年
2 陈睿恺;30Cr2Ni4MoV钢低压转子热处理工艺的研究[D];上海交通大学;2012年
3 刘明增;车身有限元模型保征变体设计中若干问题研究[D];大连理工大学;2013年
4 韩勇;钻杆接头与套管摩擦磨损问题的理论与试验研究[D];西南石油学院;2002年
5 何燕霖;高性能预硬型塑料模具钢的计算机合金设计[D];上海大学;2004年
6 鲍安红;粘贴加固混凝土梁的剥离研究[D];重庆大学;2005年
7 杨永海;新型冲击式液压桩锤系统设计及仿真研究[D];吉林大学;2008年
8 李海;Ag、Sc合金化及热处理工艺对7055铝合金的微观组织与性能影响研究[D];中南大学;2005年
9 左治江;环件冷辗扩变形规律和工艺模拟研究[D];武汉理工大学;2006年
10 李海军;基于原子势的碳纳米管有限元模拟[D];南京航空航天大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈松林;钻杆螺纹失效分析及改进措施研究[D];重庆大学;2008年
2 曹建文;某工模具热处理车间热处理工艺自动控制系统的硬件设计[D];中南林学院;2001年
3 谢田甜;纳米γ-Al_2O_3粉体的低成本制备和热处理工艺研究[D];浙江大学;2006年
4 肖骥;冲压模具选材及热处理工艺方案制定专家系统的研究与开发[D];西华大学;2006年
5 管涛;火力发电厂12Cr1MoV导汽管焊接及热处理工艺的优化[D];兰州理工大学;2006年
6 郭密;钢水定氧中Mg-PSZ管的抗热震性研究[D];武汉科技大学;2006年
7 王勇;钢帘线表面和性能质量控制工艺的研究[D];武汉科技大学;2007年
8 杨晓文;滚筒式洗衣机的振动模态分析[D];上海交通大学;2006年
9 贾真;铜铝复合母线排的电学性能及界面稳定性的研究[D];沈阳工业大学;2007年
10 石瑛楠;挤压铸造锌铝合金力学性能及摩擦磨损性能的研究[D];沈阳工业大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 袁瑞华;安永线凝管热处理工艺改造启动[N];延安日报;2009年
2 吴慧兰;善于学习热衷改善的热处理工段[N];中国航空报;2007年
3 周传勇 陈磊;济钢热处理工艺打造优质产品[N];中国冶金报;2006年
4 徐效谦;钢丝的连续炉热处理工艺[N];世界金属导报;2011年
5 朱平;船舶操纵轴连连断裂原因查明[N];中国交通报;2001年
6 ;热处理工艺对含Nb焊缝金属组织与力学性能的影响[N];世界金属导报;2010年
7 ;带钢热处理工艺及比较[N];世界金属导报;2004年
8 本报记者 张家驹;潘健生院士坦言 我国热处理行业自主创新时不我待[N];中国工业报;2006年
9 牟玉红 韩洪;中钢西重水溶性淬火液工艺投入生产[N];中国冶金报;2007年
10 于世果 沈继刚;现代厚板生产技术及热处理工艺发展[N];世界金属导报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978