CN115415752A

CN115415752A - 一种稀土钢特殊螺纹管体加工制作方法

Info

Publication number: CN115415752A
Application number: CN202211192602.2A
Authority: CN
Inventors: 张海燕; 刘国辉; 胡海青; 左宏志; 张仁恺; 李风桦; 米永峰; 姜海龙; 刘志强; 田伟; 杨军; 黄鹏翔
Original assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2022-09-28
Filing date: 2022-09-28
Publication date: 2022-12-02

Abstract

本发明公开了一种稀土钢特殊螺纹管体加工制作方法，其特征在于，管体加工工艺流程设计如下：平端面、镗内孔→拔外圆、粗车密封直径→密封面及扭矩台肩粗车→车螺纹→密封面及扭矩台肩精车。本发明的目的是提供一种稀土钢特殊螺纹管体加工制作方法，避免黑皮扣和单项超差，努力做到稀土钢特殊螺纹管体加工的高效和高质。

Description

一种稀土钢特殊螺纹管体加工制作方法

技术领域

本发明涉及数控机床加工工艺领域，尤其涉及一种稀土钢特殊螺纹管体加工制作方法。

背景技术

伴随着我国社会经济的不断发展，汽车以及各种工业仪器等的开发应用，导致我国石油的使用量增加，而我国石油资源随着被开采应用逐渐缺乏，使石油资源日益紧张。在这种情况下，国内外油田企业开始将开采石油由传统开采转移到海上以及地下进行深层的开采，加大开采力度和开采面积，增大石油的产出，满足我国石油资源需求。在海上和地下深层石油开采中，由于环境和地形的改变，使开采环境异常恶劣，高温，高压以及环保等自然条件的苛刻使螺纹密封性提出了新的要求。国外的石油开采中使用广泛的接头就是规范化的API标准石油套管，但随着环境的恶劣使该套管已经无法满足在密封性方面的需求。在石油工业发展过程中.随着油井气钻采作业向更大井深、更高压力和温度，更苛刻工况条件的方向发展以及石油钻采工艺技术自身的进步.石油专用管常用的API STC(短圆螺纹)、API LC(长圆螺纹)和API BC(偏梯形螺纹)接头已难以满足油田的开发要求。虽然API圆螺纹有比较优良的密封性能，但其螺纹部分的连接强度却只相当于管体部分的60％～80％，而API偏梯形螺纹尽管螺纹部分连接强度较高，但密封性能不理想。所以，世界各大石油专用管制造厂都致力于开发连接强度和密封性能更优越的特殊扣油井管。对于特殊扣油井管来说，特殊螺纹接头最突出的一点就是密封性强，密封面的加工是特殊螺纹接头加工的重点。

特殊扣油井管螺纹的连接形式按产品技术标准可分为API螺纹和特殊螺纹(优质螺纹)两大类。特殊螺纹与API螺纹在结构上相比，其显著特点是：增加了密封结构(S部分)、增加了扭矩台肩(D部分)、螺纹(T部分)则普遍采用改进偏梯形螺纹和负角螺纹(承载面从-3°～3°，导向面从10°～45°)。

根据特殊螺纹结构特点，其加工主要由螺纹加工及密封结构部分的(包括扭矩台肩部分)加工两部分组成，其中螺纹部分的加工方法与API平端面螺纹基本相同，密封结构和扭矩台肩部分则需根据其儿何形状设计专门的加工工艺，—般要求一次连续完成密封结构和扭矩台肩部分的切削加工。

发明内容

本发明的目的是提供一种稀土钢特殊螺纹管体加工制作方法，避免黑皮扣和单项超差，努力做到稀土钢特殊螺纹管体加工的高效和高质。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种稀土钢特殊螺纹管体加工制作方法，管体加工工艺流程设计如下：平端面、镗内孔→拔外圆、粗车密封直径→密封面及扭矩台肩粗车→车螺纹→密封面及扭矩台肩精车；管体外螺纹加工工艺流程及加工参数如下表所示：

进一步的，特殊螺纹管体加工时，在管子加工前预先对管子进行检查，单独调整卡爪的高度位置，采取原料消缺的措施来弥补原料带来的影响。

进一步的，具体为增加试验黑皮扣的加工程序进行粗车，观察粗镗检测状态，即查看管子一周的状态，由此依据来调整卡爪的高度位置，由此来判断和弥补管子原料带来的特殊扣加工问题，通过试验黑皮扣的粗车，判断来料状态，调整卡爪的高度位置，使来料的中心与机床中心重合，从而减少特殊螺纹管体黑皮扣批量超差问题的发生。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明针对稀土钢特殊螺纹特性设计加工工艺及实施路线，在设计加工工艺和编制加工程序时，充分考虑加工时常出现的质量问题，避免黑皮扣和单项超差，努力做到稀土钢特殊螺纹管体加工的高效和高质。

可选用钢级为110～140ksi高强套管，若钢种选定为P110，调研目前P110光管成本约5050元/吨，热处理成本500元/吨，加工成本1200元/吨，即适用于超深井的优质特殊螺纹接头产品成本为6750元/吨。调研P110常规特殊螺纹接头产品平均售价，2019年为8900元/吨，2020年为8500元/吨，适用于超深井的优质特殊螺纹接头产品估价约为9500元/吨，即吨钢利润2750元/吨。根据上述调研，如每年销售1000吨特殊螺纹成品套，预计年经济效益为1000吨×2750元/吨＝275万元。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明稀土钢特殊螺纹管体加工制作方法的流程图。

具体实施方式

一种稀土钢特殊螺纹管体加工制作方法，管体加工工艺流程设计：平端面、镗内孔→拔外圆、粗车密封直径→密封面及扭矩台肩粗车→车螺纹→密封面及扭矩台肩精车；外螺纹加工工艺及主要工艺参数如下表1所示：

表1

本发明针对稀土钢特殊螺纹特性设计加工工艺及实施路线。在设计加工工艺和编制加工程序时，充分考虑加工时常出现的质量问题，避免黑皮扣和单项超差，努力做到稀土钢特殊螺纹管体加工的高效和高质。

本发明的方法可选用钢级为110～140ksi高强套管，若钢种选定为P110，调研目前P110光管成本约5050元/吨，热处理成本500元/吨，加工成本1200元/吨，即适用于超深井的优质特殊螺纹接头产品成本为6750元/吨。调研P110常规特殊螺纹接头产品平均售价，2019年为8900元/吨，2020年为8500元/吨，适用于超深井的优质特殊螺纹接头产品估价约为9500元/吨，即吨钢利润2750元/吨。根据上述调研，如每年销售1000吨特殊螺纹成品套，预计年经济效益为1000吨×2750元/吨＝275万元。

特殊螺纹管体加工时，在管子加工前预先对管子进行检查，单独调整卡爪的高度位置，采取原料消缺的措施来弥补原料带来的影响。具体实践为增加试验黑皮扣的加工程序进行粗车，观察粗镗检测状态，即查看管子一周的状态，由此依据来调整卡爪的高度位置，由此来判断和弥补管子原料带来的特殊扣加工问题，通过试验黑皮扣的粗车，判断来料状态，调整卡爪的高度位置，使来料的中心与机床中心重合，从而减少特殊螺纹管体黑皮扣批量超差问题的发生。

增加试验黑皮扣检查的加工程序进行预先的检查，增加试验黑皮扣的加工程序进行粗车，查看管子一周状态：观察粗镗检测状态，即查看管子一周的状态，由此依据来调整卡爪的高度位置，由此来判断和弥补管子原料带来的特殊扣加工问题，通过试验黑皮扣的粗车，判断来料状态，调整卡爪的高度位置，使来料的中心与机床中心重合，从而避免特殊螺纹管体黑皮扣超差的问题。由于工艺问题，有些厂家的车丝机特殊螺纹管体加工需要塞堵头，生产初期，操作人员不熟悉塞堵头的方法步骤，不仅增加了特殊扣的加工时间，更存在安全隐患。需要制定特殊螺纹管体加工堵头使用安全操作规程”，保证安全生产。此外，由于特殊螺纹管体密封面加工时，由于特殊扣的密封面鼻端的特殊性，毛刺打磨不好处理，极易伤到密封面鼻端，对特殊螺纹管体批量加工造成很大质量隐患，同时影响管体特殊扣的加工效率。可以制作特殊螺纹管体密封面毛刺打磨盖帽，对密封面鼻端进行有效地保护，增加密封面毛刺打磨盖帽后，打磨毛刺不会伤到密封面鼻端，效果良好，并且有效地提高了管体特殊扣的加工效率，使产品质量得到保证。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种稀土钢特殊螺纹管体加工制作方法，其特征在于，管体加工工艺流程设计如下：平端面、镗内孔→拔外圆、粗车密封直径→密封面及扭矩台肩粗车→车螺纹→密封面及扭矩台肩精车；管体外螺纹加工工艺流程及加工参数如下表所示：

2.根据权利要求1所述的稀土钢特殊螺纹管体加工制作方法，其特征在于，特殊螺纹管体加工时，在管子加工前预先对管子进行检查，单独调整卡爪的高度位置，采取原料消缺的措施来弥补原料带来的影响。

3.根据权利要求2所述的稀土钢特殊螺纹管体加工制作方法，其特征在于，具体为增加试验黑皮扣的加工程序进行粗车，观察粗镗检测状态，即查看管子一周的状态，由此依据来调整卡爪的高度位置，由此来判断和弥补管子原料带来的特殊扣加工问题，通过试验黑皮扣的粗车，判断来料状态，调整卡爪的高度位置，使来料的中心与机床中心重合，从而减少特殊螺纹管体黑皮扣批量超差问题的发生。