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《接箍鍍銅對(duì)油管抗粘扣性能的影響》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬方數(shù)據(jù)28寶鋼技術(shù)2001年第3期接箍鍍銅對(duì)油管抗粘扣性能的影響杜傳軍(寶鋼股份公司技術(shù)中心，上海201900)摘要：在分析油管上卸扣過程中發(fā)生的粘扣現(xiàn)象的特征及機(jī)理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了接箍螺紋多種方式表面處理如鍍銅、鍍鋅、磷化等試驗(yàn)，以改善螺紋抗粘扣性能，結(jié)果表明鍍銅處理具有最佳的效果。關(guān)鍵詞：螺紋；粘扣；鍍銅；油管中圖分類號(hào)：TG333．8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1008—0716(2001)03—0028—03InnuenceofCouplingCopperizingonAnti-gallingPer
2、bm粕ceofTubingThreadsD比(：矗
3、“口n0“咒(BaosteelTechIlicalCenter；ShanghaiClIi衄；201900)Abstract：Basedontheanalysisofthecharactedsticandmechanismofgallingphenomenaontubingthreadsduringthemakeandbreakprocess，Variouskindsofsu—-acetreatmentforcouplingthreadhavebeenca塒edouttoimprovetheanti—gallingped'omance，suchascoppe
4、rizing，zinckingandphosphatizing，etc．Theresultshowsthatcopperizingisthemostef玷ctiVemethod．KeyWords：Thread；Galling；Copper-plating；Tubingl前言為了提高油井管的使用壽命，降低成本，油田都要求油井管能夠反復(fù)使用多次，尤其是要求油管反復(fù)使用的次數(shù)更多，這就對(duì)油管提出了良好的抗粘扣性能的要求。因?yàn)槿绻凸馨l(fā)生粘扣，螺紋連接的完整性便遭到破壞，繼續(xù)使用可能導(dǎo)致螺紋連接處的泄漏、連接強(qiáng)度降低，嚴(yán)重的可能發(fā)生脫落掉井等事故，給油田造成巨大的
5、經(jīng)濟(jì)損失。API標(biāo)準(zhǔn)要求油管在使用時(shí)能夠上卸扣6次不粘扣。雖然各油田的井況都不相同，油管下井時(shí)的上扣條件(上扣手段、上扣扭矩與轉(zhuǎn)速的控制等)也不盡相同，對(duì)油管上卸扣次數(shù)的要求不同，但各油田基本上都要求油管的上卸扣次數(shù)能達(dá)到10次以上，有些油田甚至要求能達(dá)到30次以上。對(duì)國(guó)內(nèi)油田及有關(guān)部門的調(diào)研結(jié)果表明：國(guó)產(chǎn)油井管普遍存在著抗粘扣性能不好的問題，而杜傳軍工程師1968年生1993年畢業(yè)于北京科技大學(xué)現(xiàn)從事鋼鐵產(chǎn)品研究開發(fā)電話26648715進(jìn)口油井管的抗粘扣性能則明顯好于國(guó)產(chǎn)油井管。不僅國(guó)產(chǎn)油管容易粘扣，國(guó)產(chǎn)套管也容易粘扣；不僅無縫管易粘扣，石油焊管也易粘扣
6、，這說明國(guó)內(nèi)油井管生產(chǎn)廠家還沒有根本解決螺紋的粘扣問題。螺紋粘扣的影響因素很多，目前國(guó)內(nèi)廠家從多個(gè)方面對(duì)粘扣問題進(jìn)行了研究，如通過調(diào)整螺紋公差、改進(jìn)齒型及螺紋脂等方法尋求改善油井管抗粘扣性能的途徑。本文通過接箍不同表面處理方法對(duì)改善抗粘扣性能的效果的對(duì)比試驗(yàn)，尋求最佳的接箍表面處理方法。2油管粘扣的特征及粘扣機(jī)理2．1油管粘扣的特征一試樣采用2÷”NuN80和J55油管，接箍經(jīng)。鋅磷化處理。公扣試樣P1～P3的錐度按生產(chǎn)公差控制；P4一fy7的錐度：前4扣為1／15．5，其余扣為1／16；公母扣其它參數(shù)均為生產(chǎn)公差。以API標(biāo)準(zhǔn)推薦的上扣扭矩在MBs上卸扣
7、擰接試驗(yàn)機(jī)萬方數(shù)據(jù)杜傳軍接箍鍍銅對(duì)油管抗粘扣性能的影響29上進(jìn)行上卸扣試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表l。表1粘扣試驗(yàn)結(jié)果7Fable1Resultsofgallingtest從試驗(yàn)中可以看到螺紋粘扣的特征：在螺紋的表面出現(xiàn)了劃痕、拉毛，嚴(yán)重的則出現(xiàn)刮坑、結(jié)瘤等，螺紋的完整性已被破壞。螺紋粘扣易發(fā)生部位是公母螺紋的兩端，即公螺紋的起始端(第1，2扣)及后端(第14～17扣)，分別對(duì)應(yīng)于母螺紋的后端和起始端。2．2油管螺紋粘扣的微觀機(jī)理分析油管螺紋粘扣主要是由公母螺紋之間的粘著磨損與磨粒磨損所引起。粘著磨損的實(shí)質(zhì)是：相對(duì)滑動(dòng)的公母螺紋表面在摩擦力的作用下，局部接觸壓力很高
8、，可能超過鋼基體的屈服強(qiáng)度，在接觸點(diǎn)產(chǎn)生塑性變形。這時(shí)，如果沒有涂(鍍)層，或者雖有涂(鍍)層，但在切向運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生了破裂，那么，在常溫下螺紋表面接觸點(diǎn)局部可產(chǎn)生“冷焊”。另外，在高速、重載和摩擦產(chǎn)生高溫等條件下，涂(鍍)層極易破裂，公母螺紋便直接接觸，在螺紋表面局部壓力過高，發(fā)生軟化或熔化而產(chǎn)生“熱粘著”，形成粘結(jié)點(diǎn)。在其后的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，粘結(jié)點(diǎn)被剪斷，同時(shí)又形成新的粘結(jié)點(diǎn)，就出現(xiàn)了粘結(jié)點(diǎn)的形成與剪斷的循環(huán)，并發(fā)生材料的轉(zhuǎn)移，從而出現(xiàn)螺紋粘著磨損。由于油管管體和接箍采用相同的鋼級(jí)和材質(zhì)，屬于“同名金屬”。而同名金屬的親合能大，互溶性也大，其粘著傾向性大，因此
9、在油井管螺紋連接處容易產(chǎn)生粘著磨損。顯然，公母螺紋表面局部接觸壓力
