铝合金钻杆与钢接头可靠连接过盈量的计算及组装工艺

铝合金钻杆具有密度小、比强度高、耐腐蚀性强等优点,但其耐磨性较低。实际使用时,将铝合金钻杆杆体与钢接头组装在一起形成钻杆柱,由钢接头来承受拧卸操作。由于铝合金与钢在弹性模量、热膨胀系数、屈服强度等方面的差异,经常出现连接不可靠的情况。针对147 mm×13 mm的内加厚铝合金钻杆进行过盈量的理论计算,得出满足传递载荷及材料不产生塑性变形的过盈量范围是0.712～1.009 mm。同时对钻杆杆体及钢接头的组装工艺进行介绍。     

组装工艺对铝合金钻杆性能的影响及自动化组装装置研制

为了满足日益增长的深部钻探对钻杆的性能要求,需要研制可以适应极端工况的轻质高强度钻杆。铝合金钻杆具有密度小、比强度高、耐腐蚀性强等优点,但耐磨性和螺纹强度不足。在实际使用过程中,铝合金钻杆需配合钢接头一起使用,主要由钢接头承受拧卸力。目前国内外的铝合金钻杆组装技术主要有预扭矩法、热组装技术和冷组装技术。热组装技术在实际应用中表现出更适合深孔钻井铝合金钻杆的特性,但组装过程中的高温会降低铝合金杆体螺纹部位的强度。本文对铝合金钻杆杆体与钢接头热组装过程中的实际温度进行了测量试验,试验结果表明外冷却可以避免铝合金钻杆杆体螺纹部位较长时间处于较高温度,而内冷却可以使螺纹部位的最高温度降低25℃左右。对螺纹连接部位做轴向拉伸有限元分析,通过公式拟合得出螺纹根部最大应力与轴向拉力之间的关系,公式计算表明热组装过程中存在的高温会使铝合金钻杆最大轴向拉力下降约65 kN。由试验与模拟结果可见内外冷却机构对于热组装装置的重要性,作者结合前期工作,介绍一套全尺寸铝合金钻杆杆体和钢接头自动化过盈热组装装置的研制。     

铝合金钻杆的优越性及在地探深孔中的应用前景

在归纳铝合金钻杆众多优点的基础上,介绍铝合金钻杆与钢接头的连接方式、过盈配合,举例分析铝合金钻杆可显著减少深孔钻进大钩载荷、转盘扭矩和泵压损失的效果,探讨了铝合金钻杆在地探深孔中的应用前景。     

铝合金钻杆的优越性及其在地探深孔中的应用前景

在归纳铝合金钻杆众多优点的基础上,介绍铝合金钻杆与钢接头的连接方式、过盈配合,举例分析铝合金钻杆可显著减少深孔钻进大钩载荷、转盘扭矩和泵压损失的效果,探讨了铝合金钻杆在地探深孔中的应用前景。     

?71mm绳索取心铝合金钻杆的研制

介绍了国内外铝合金钻杆的研制现状,分析了绳索取心铝合金钻杆在地质钻探中的优势。对?71 mm×5.5mm绳索取心铝合金钻杆体与钢接头连接结构进行了详细设计。通过对试验钻杆进行静拉力、扭矩试验,得出了铝合金钻杆体与钢接头主要技术参数。     

极地钻探用铝合金双壁钻杆结构强度的有限元分析及试验研究

为了实现钻穿冰盖、直接获取冰下基岩样品的科研目标，本文设计了一种极地钻探用铝合金双壁钻杆，使钻杆可以满足极地上覆积雪层、冰层、冰岩夹层和冰下基岩等不同地层的空气反循环、水力反循环、绳索取心钻进相配合等钻进需求。依据铝合金双壁钻杆在极限拉伸、极限拉扭组合工况下的受力情况，开展了双壁钻杆的有限元分析，并对双壁钻杆外管与钢接头连接试样进行了拉伸试验与扭转试验。双壁钻杆有限元分析结果表明：在极限拉伸和极限拉扭组合工况下铝合金双壁钻杆中产生的最大应力分别为183.8 MPa与161.9 MPa，均小于铝合金材料的屈服强度489.99 MPa。双壁钻杆外管与钢接头连接试样强度试验结果也表明：拉伸试样破坏时的极限可承载拉力为399.5 kN，远大于提升1000 m双壁钻杆所需的拉力（208.11 kN）；扭转试样破坏时的极限可承载扭矩为8264.7 N·m，同样大于钻杆在正常钻进过程当中所承受的最大扭矩（1990.56 N·m）。上述结果表明，极地钻探用铝合金双壁钻杆设计方案可以满足极地钻探使用要求。     

钻井利器的故事之“铝合金钻杆”

地球科学的发展对地球深部数据的依赖程度越来越高,作为"入地"重要手段的科学超深井工程是研究深部地质学的重要方法,被誉为是"伸入地壳的望远镜"。与钢钻杆相比,铝合金钻杆以其独特的优越性(质量轻、比强度高、钻进深度深、所需能耗少),已成为难进入地区、大位移井、超深井等钻柱设计的优选方案。本文从科普的角度介绍了钻柱与钻杆的区别、钻柱的使用极限长度、铝合金钻杆的技术优势及其现存的不足之处,以此提高对铝合金钻杆的认识,促进铝合金钻杆的研究和发展。     

科学超深井钻探铝合金钻杆的腐蚀失效分析

针对铝合金钻杆在复杂的超深井钻井工程服役条件,分析了铝合金钻杆腐蚀行为的主要外在钻井工程因素,并进行了松辽盆地资源与环境深部钻探"松科二井"铝合金钻杆工程试样腐蚀程度的测试与分析。分析结果表明:钻杆结构、磨损与应力、钻井液介质、井内高温高压是其产生腐蚀的主要服役条件因素;铝杆体与钢接头连接处的腐蚀情况最为严重,铝杆体次之,加厚端部分耐蚀性最好;腐蚀产物的主要成分是Al_2O_3和Al(OH)_3相。     

“骨筋”特性仿生钻杆公接头断裂防掉技术

针对钻探施工过程中因钻杆公接头断裂导致的掉钻问题，基于仿生学原理，以动物“骨筋”结构为仿生原形，提出了“骨筋”特性仿生公接头技术，在公接头（骨）内孔设置自锁连杆（筋），形成骨筋复合双连接单元，满足了公接头螺纹部位正常施钻时承受载荷与断裂后保持轴向连接的双重要求，实现了“打断骨头连着筋”的效果；阐述了仿生公接头的工作原理，介绍了自锁连杆设计方法，对研制的?73 mm仿生钻杆进行了接头螺纹及内筋性能试验。结果表明：“骨筋”特性?73 mm仿生钻杆抗扭能力达到20.12 kN·m，抗拉能力达到1 444 kN，断裂位置均位于公接头螺纹大端，接头断裂后自锁连杆仍能保持钻杆轴向连接，实现了断裂防掉功能，抗拉能力达到384 kN，满足了提钻强度需求。     

勘探所研发系列铝合金钻杆

<正>[本刊讯]不久前,中国地质调查局勘探技术研究所研制的Φ147mm规格外加厚铝合金钻杆在"松科二井"工程中应用成功,标志着地调局勘探所研制的铝合金钻杆已初步形成系列化。2015年5月16~25日,Φ147mm铝合金钻杆(钻具组合采用钢、铝复合钻柱)在"松科2井"共下井8个回次,采用Φ311mm口径取心钻进累计进尺93.89m,井深3059.87m,取得了较好的技术应用效果。本次生产试验是我国自主开发的科学深井铝合金钻杆的首次应用,试验将持续进行,在考核国产     

稀散金属产业的观察与思考

分析了近年来国内外稀散金属产业的生产、应用、资源与市场状况.铟锡氧化物靶材、砷化镓晶片、锗红外材料、铼高温合金和硒在电解锰及玻璃的应用等已成为稀散金属的主要应用领域.稀散金属的产量快速增长达到历史高位而导致了市场的失衡.以GaInP_2/GaAs/Ge,CIGS和CdTe为代表的非硅系太阳能电池是稀散金属的新兴应用领域,将给稀散金属带来日益增长的需求.     

China rare earth market review

正November 21~30,2014Due to weak demand from downstream industries,transactions of rare earth in Chinese domestic market were inactive.It was difficult to sell any rare earth products except for dysprosium oxide and terbium oxide.Suppliers lost confidence in recent market.Demand for rare earth products was soft.Consumers continued to take a wait-and-see attitude.Rare earth export market remained slow.     

Current situation and future trend of China rare earth luminescent materialindustry(continued)

<正>Developing ecological lighting source The world is facing the big problem of energy shortage today and the contradiction between economy development and environmental protection is worsened.Therefore,people are more likely to choose an ecological light source that is more energy efficient and environmental friendly.The choice provides great opportunity for the development of rare earth optical material industry in China.The concept of green lighting positions rare earth luminescent material as a leading player in illumination market.The light source of both rare earth luminescent lamp and LED lamp is ecological and energy saving.This is why     

Galaxy Magnets achieved the net profit of 34.02 million yuan in the first six months of 2014

正Galaxy Magnet announced its financial results for the first half of 2014 on August 14.For the first six months ended on 30 June 2014,Galaxy Magnet achieved operation income of RMB 182.3 million,up8.40% over the same period of 2013,and the net profit attributable to the shareholders of the listed company of 34.02 million yuan,increasing 35.49% over the same period of last year.Stable performance increase was led by development of new customers and application market of magnets.     

Rare Earth Application in Steel in China

<正>China has rich rare earth resources.Output of rare earth and steel in China ranks the top first in the world.However,there is still certain distance between the steel produced in China and developed countries from the point of varieties and quality.China still has to import some types of steel.Improving the quality should be emphasiZed in future development of steel industry in China.Rare earth can be used to upgrade traditional steel     

Brief news

正Corun invested another 50 million yuan in power battery for HEV Hunan Corun announced on 27 June that they had signed the cooperation agreement to jointly built Corun(Shaoxing)Autos Power Battery System Co.,Ltd.in Shaoxing Binhai New City.According to the announcement,total registered     

铜熔炼中锍品位对杂质元素分配行为的影响

借助于多相、多成分系统中平衡计算的手段，开发出微量元素砷、锑、铋及伴生元素铅、锌等在铜熔炼中分配行为的计算机模型。利用该模型对铜熔炼过程进行计算机模拟，分析了冰铜品位对砷、锑、铋、铅和锌等杂质元素的分压、活度系数及它们在冰铜、炉渣和气相中分配率的影响，并讨论其热力学分析结果对生产实践的指导意义。     

减震防磨损溜槽在山东京杭水铁联运中的应用

溜槽作为煤炭运输中连接运输设备和储煤设施的重要部件，其设计的合理性直接影响到整个生产系统。尤其落差大的溜槽在使用过程中，不仅噪声大，磨损快，而且还会对下一级胶带冲击很大。实际生产中，溜槽维护成本高，严重影响煤炭运输正常作业。结合山东京杭水铁联运项目中溜槽运量大、落差高的特点，阐述了常用的防冲击、减震防磨损的方法以及在实际使用中的优缺点。并结合设计经验，提出了新的应用设计，通过计算机头落煤曲线，得出机头溜槽物料大概落煤点，设计堆煤网格，形成集料槽；在溜槽底板设置阻尼层，并用螺栓固定，起到缓冲减震降噪的作用。同时也起到了保护下一级胶带和落煤点缓冲托辊的作用。     

重型结构件快速标准化定位在液压支架生产中的应用

随着工业自动化的快速发展,机器人在加工过程中的利用率越来越高。但由于工业机器人对定位精度的要求非常高,往往会因为不能准确定位而对机器人接下来的加工操作造成一定的误差影响。而这种误差导致的最直接的结果就是焊接机器人无法准确定位到正确的焊缝位置,出现焊偏、焊漏或者熔深不够等焊接缺陷。以液压支架生产过程中对重型结构件的定位为实例,对旧式的定位块进行改进,在一定程度上增加了定位方式的灵活程度和精确程度。经过测试,新的定位方法极大地提高了定位的精确度,降低了定位过程中的操作难度,缩短了定位活件的时间。     

New energy vehicle:an opportunity for rare earth magnets

<正>Extracted from Securities Guide 1.Popularity of new energy vehicles—an irresistible market trend1.1 Progress of new energy vehicles Chinese Premier Li Keqiang said recently on a visit to Xi'an BYD Autos that new energy vehicles,especially new energy bus,can lessen environment and noise pollution.He encouraged the use of new