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?摩擦焊接将成为钻头的主导

摩擦焊接将成为钻具的主导

目前钻具的多数接头都是要经过焊接处理的，比如连接钻杆和岩心管的变径接头、用于钻进泥土层的合金钻头、钻进破碎地层的钻具等。目前加工行业有以下3种焊接方式：

普通焊条焊接，优点：成本低廉 缺点：稳定性低，抗扭矩力小。

普通焊条焊接

不锈钢焊接，优点：抗大扭矩 缺点：对焊接工艺要求高。焊接速度慢。

不锈钢焊接

摩擦焊接：摩擦焊接是利用焊接接触端面相对运动中相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。摩擦焊接速度很快，每个工件只需要几秒，而普通焊接需要数倍的时间。而且摩擦焊接不产生电焊***和锰、镍等对******的职业病危害因素。摩擦焊接的强度也很大，有时甚至比材料本身的强度还要大，也就是当外力用力拉扯时，首先断裂的是没有焊接的材料本身而不是焊接点。

摩擦焊接

摩擦焊接是一种全自动焊接过程。一旦确定了正确的焊接参数，技工即可操纵焊机工作。其优点：

1、快速、灵活；

2、焊接过程稳定并且可复验；

3、焊接质量优异，不必依赖熟练焊工；

4、可将准备工作量降到低；

5、无需焊剂或保护气体；

6、对环境有利，不会产生焊接烟气或其它气体。

缺点：设备投入高。

金刚石钻探封孔材料和方法

钻具封孔材料和方法

钻具进行完钻探作业后需要对钻孔进行封孔，封孔的目的是防止钻孔对原来的地质环境产生不利的影响，尽可能的保持原生状态以便更好的进行地质分析。封孔的材料主要有粘土和水泥砂浆两种，封孔的方法包括导管灌注法、泵入法和水压活塞法。

一、封孔材料

1，粘土

粘土因其颗粒分子的吸引作用和表面张力所产生的粘结力，而使其具有一定的抗剪强度，价值在经过压实以后，又具有不透水性，所以，可在一些浅孔或地下水承压水头不大、流量不高的钻孔中作为封孔材料。粘土封孔时，应将粘土浸湿后，制成球状或柱状。球形可直接投入孔内，柱状可用岩心管投送。每投一定数量的粘土后，用钻具捣实一次。

2，水泥砂浆

水泥封孔效果好，是封孔的主要材料，为增加水泥强度，加入一定比例的砂子称作砂浆。由于水泥在水中固化，且与钻孔孔壁具有一定的胶结力，同时又具有较好的隔水性能。所以，在具有主矿层、主要含水层、第四纪等水文地质条件比较复杂的钻具中进行分层封孔时，均可选用水泥砂浆作为封孔材料。常用的封孔水泥有：硅酸盐水泥和***铝盐水泥两种。

二、封孔方法

1，钻具供应商， 导管灌注法。在潜孔封闭的孔段较大时，可采用导管灌注法。此法具有关注效率高，操作简便等优点；上部储浆筒用146套管做成，长度300-500mm，下端用50mm钻杆连接即可。

导管灌注法

2，泵入法。用泥浆泵将搅拌好的砂浆，通过钻具泵入预计封闭孔段。泵入法的工作效率高，钻具生产厂，封闭的孔段长，体积大，操作方便。由于泵压作用，水泥砂浆能进入岩石缝隙凝结密实，封孔效果好。泵入前应对水泵、高压管、钻具详细检查，钻杆锁接头丝扣处要缠线，钻具，保证工作良好，管道畅通。注浆钻具距离孔底为3-5m；如采用悬封，可将钻具下至待封闭段。

3，水压活塞法。使用时，应先将阀门封闭严密，并用圆销销住，下入孔内，用夹板夹与孔口，装入砂浆，再装上活塞、滑动接头及密封圈。注浆管用外接箍连接，下钻速度要慢，防止因冲撞而剪断圆柱销，打开阀门，砂浆漏掉。水泵压力表应准确，送水后泵压逐渐升高，又突然下降，再有回升，圆销剪断，说明阀门已打开。

封孔前应该详细了解每个钻具的具体深度和位置，如果采用了泥浆液作为冲洗液的钻具钻进工艺，有必要对孔壁残留的泥皮进行冲洗，预防这类杂质对砂浆和孔壁的粘合强度产生影响。同时在注浆过程中不能间断，必须保证水泥砂浆的连续输送，并且出口和孔口的距离应该小于0.5米。

钻具钻进轴压力的计算以及调节

影响钻具钻进效率的主要工作参数包括钻具施加给钻具的轴压力、钻具的回转速度、冲洗液的泵量等。合理地选择这些参数，钻具电话，不仅能获优的钻孔效率还能延长钻具的使用寿命。合理的钻机工作参数与钻头直径、孔向、岩石坚固性、钻机扭矩、旋转速度以及钻头结构型式等因素有关，迄今尚未掌握其规律。因此，钻机的工作参数只能根据生产经验或用实验方法建立的经验公式来计算。特别是轴压力的计算，直接影响钻头的使用寿命和进尺效率。

1，钻具钻进轴压力的计算

地质钻探主要是依靠钻具的高速旋转来切削岩石，钻具回转是连续不间断的，配合金刚石的坚硬棱角不停的吃入岩石达到岩石破碎的效果。因此，钻具钻进不需要很大的轴压力。轴压力过大，不仅易产生剧烈振动，还会加速金刚石的磨损，甚至引起金刚石钻头的刚体的形变***，使钻头过早损坏；轴压力过小，则钻头不能很好地与岩石接触，影能量的传递效率，甚至使钻具不能正常工作。

轴压力计算公式

PH：合理的轴压力，N ；

D：钻孔直径，cm ；

F：岩石普氏硬度系数；

2，地质钻头钻进轴压力的调节

地质钻机钻孔时，钻进部件(含钻机旋转机构、钻具)自重施于孔底的有效轴压力，与钻进某种岩石所需要的合理轴压力是不相等的，所以在地质钻机上设置了调压装置，以便调整施于钻具上的作用力，使钻进作业在合理的轴压力下进行。

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