فرآیندهای ساخت طوق مته مارپیچی، طوق مته غیر مغناطیسی و قلاده مته استاندارد

قلاده های مته اجزای حیاتی هستند که در عملیات حفاری نفت و گاز برای تامین وزن و پایداری رشته مته استفاده می شوند. انواع مختلفی از جمله وجود داردیقه های مته مارپیچ, یقه مته غیر مغناطیسی، و یقه مته استاندارد. هر نوع دارای خواص منحصر به فرد و فرآیندهای تولید است.

1. آهنگری: فرآیند تولید با آهنگری شمش های فولادی آلیاژی با استحکام بالا به شکل های یقه ناهموار با استفاده از پرس های فشار بالا یا چکش آغاز می شود. این فرآیند ساختار دانه فولاد را تراز می کند و خواص مکانیکی آن را بهبود می بخشد.

2. عملیات حرارتی: پس از آهنگری، آنها تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند تا استحکام و چقرمگی خود را بیشتر کنند. این کار معمولاً شامل خاموش کردن و تمپر کردن فولاد برای دستیابی به خواص مکانیکی مورد نظر است.

3. ماشین کاری: پس از عملیات حرارتی، یقه ها با استفاده از ماشین تراش و فرز به ابعاد نهایی خود ماشینکاری می شوند. این شامل چرخاندن قطر بیرونی، سوراخ کردن قطر داخلی و برش نخ در دو انتها برای اتصال به سایر اجزای رشته مته است.

4. شیار مارپیچی: ویژگی بارز آن شیارهای مارپیچی است که در طول آنها ماشین کاری شده است. این شیارها معمولاً با استفاده از ماشین‌های فرز تخصصی CNC یا ماشین‌های تراش با قابلیت درون‌یابی مارپیچی بریده می‌شوند. تعداد، عمق و گام شیارها را می توان با توجه به کاربرد خاص حفاری سفارشی کرد.

5. عملیات سطحی: برای بهبود مقاومت در برابر سایش و محافظت در برابر خوردگی، یقه های مارپیچی ممکن است تحت درمان های سطحی مانند روکش سخت یا پوشش قرار گیرند. Hardfacing شامل اعمال مواد مقاوم در برابر سایش مانند کاربید تنگستن در مناطق با سایش بالا با استفاده از فرآیندهای جوشکاری است. از طرف دیگر، پوشش هایی مانند کاربید اسپری حرارتی یا آبکاری کروم ممکن است روی سطح اعمال شود.

1. انتخاب مواد: NMDC ها از آلیاژهای غیر مغناطیسی ساخته شده اند که نفوذپذیری مغناطیسی پایینی از خود نشان می دهند. مواد متداول عبارتند از فولادهای زنگ نزن آستنیتی مانند 304L، 316L یا گریدهای اختصاصی که به طور خاص برای این کاربرد توسعه یافته اند. این آلیاژها حاوی سطوح بالایی از نیکل و کروم هستند که به خواص غیر مغناطیسی آنها کمک می کند.

2. آهنگری: مشابه یقه های مارپیچی، NMDC ها از شمش های آلیاژی با استفاده از پرس های فشار قوی یا چکش ساخته می شوند. با این حال، فرآیند آهنگری باید به دقت کنترل شود تا ریزساختار آستنیتی حفظ شود و از تشکیل فازهای مغناطیسی مانند فریت یا مارتنزیت جلوگیری شود.

3. بازپخت محلول: پس از آهنگری، NMDCها تحت بازپخت محلول قرار می گیرند، یک فرآیند عملیات حرارتی که هر فاز مغناطیسی را حل می کند و یک ریزساختار کاملا آستنیتی را تضمین می کند. این معمولاً شامل گرم کردن یقه‌ها تا حدود 1050-1150 درجه و سرد کردن سریع آنها برای جلوگیری از تشکیل فازهای مغناطیسی است.

4. ماشین کاری: NMDCها تا ابعاد نهایی خود با استفاده از ماشین تراش و فرز درست مانند یقه های مته استاندارد ماشینکاری می شوند. با این حال، برای جلوگیری از ایجاد آلودگی مغناطیسی در حین ماشینکاری، باید مراقب باشید. این ممکن است شامل استفاده از ابزار و تجهیزات غیر مغناطیسی و همچنین تمیز کردن مکرر و مغناطیس زدایی قطعات باشد.

5. کنترل کیفیت: اقدامات کنترل کیفیت دقیق برای اطمینان از خواص غیر مغناطیسی NMDCها اجرا می شود. این شامل آزمایش نفوذپذیری مغناطیسی با استفاده از تجهیزات تخصصی برای تأیید اینکه یقه ها با مشخصات غیر مغناطیسی مورد نیاز مطابقت دارند، می شود. هر یقه ای که خواص مغناطیسی بالاتر از آستانه قابل قبول از خود نشان دهد رد می شود.

1. آهنگری: مانند یقه های مته مارپیچی و غیر مغناطیسی، از شمش های فولادی آلیاژی با استحکام بالا با استفاده از پرس های فشار بالا یا چکش آهنگری می شود. فرآیند آهنگری یک ماده قوی و همگن با خواص مکانیکی بهبود یافته ایجاد می کند.

2. عملیات حرارتی: پس از آهنگری، یقه ها تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند تا استحکام و چقرمگی خود را افزایش دهند. این معمولاً شامل خاموش کردن و تلطیف کردن فولاد برای دستیابی به خواص مکانیکی مورد نظر، مانند استحکام تسلیم بالا و چقرمگی ضربه است.

3. ماشین کاری: یقه های استاندارد با استفاده از ماشین تراش و فرز تا ابعاد نهایی ماشین کاری می شوند. این شامل چرخاندن قطر بیرونی، سوراخ کردن قطر داخلی و برش نخ در دو انتها برای اتصال به سایر اجزای رشته مته است. همچنین ممکن است تحت عملیات ماشینکاری اضافی، مانند ایجاد پدهای سایش یا جعبه های اتصال ابزار و اتصالات پین قرار گیرد.

4. عملیات سطح: برای بهبود مقاومت در برابر سایش و محافظت در برابر خوردگی، یقه های استاندارد ممکن است تحت درمان های سطحی مشابه موارد استفاده شده در یقه های مارپیچی قرار گیرند. این ممکن است شامل سخت‌کاری نواحی با سایش بالا با استفاده از فرآیندهای جوشکاری یا استفاده از پوشش‌های محافظ مانند کاربید اسپری حرارتی یا آبکاری کروم باشد.

5. بازرسی و کنترل کیفیت: تحت فرآیندهای بازرسی و کنترل کیفیت کامل قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که مشخصات مورد نیاز را برآورده می کند. این شامل بررسی ابعادی، روش‌های آزمایش غیر مخرب (NDT) مانند آزمایش اولتراسونیک یا بازرسی ذرات مغناطیسی و آزمایش خواص مکانیکی برای تأیید استحکام و چقرمگی فولاد است.

Vigor راه حل قابل اعتمادی را به شما ارائه می دهد، لطفاً با ما تماس بگیریدinfo@vigorpetroleum.com.