Замок для бурильных труб З-63.5 в Минске


Замок для бурильных труб З-63.5: конструкция, параметры и применение

Замок для бурильных труб З-63.5 — соединительный элемент бурильной колонны, устанавливаемый на трубы с наружным диаметром 63,5 мм (2) и предназначенный для передачи крутящего момента, осевой нагрузки и промывочного потока между секциями колонны. Изделие относится к классу замков муфтово-ниппельного типа и применяется в геологоразведочном бурении, колонковом бурении твёрдых полезных ископаемых, а также при бурении скважин малого и среднего диаметра станками типа СКБ, ЗИФ и УГБ.

Конструкция и присоединительные размеры

Замок З-63.5 состоит из двух ответных деталей — муфты и ниппеля, соединяемых конической резьбой. Основные геометрические параметры привязаны к типоразмеру трубы 63,5 мм и регламентируются отраслевыми нормалями на бурильные замки. Резьба выполняется конической, с шагом и углом профиля, обеспечивающими герметичность при знакопеременных нагрузках и внутреннем давлении промывочной жидкости.

ПараметрЗначениеПараметрЗначениеПримечание
Номинальный диаметр трубы63,5 ммТип соединениямуфта–ниппельконическая резьба
Наружный диаметр замка73–78 ммДиаметр проходного каналаот 32 ммпод промывку
Материалсталь 40Х, 45Твёрдость поверхностиHRC 28–35после термообработки
Крутящий моментдо 1,8 кНмОсевая нагрузкадо 120 кНрасчётная
Рабочее давление промывкидо 6,3 МПаТемпературный диапазон–40…+80 Cбез учёта агрессивных сред

Материалы и термообработка

Замки З-63.5 изготавливают из конструкционных легированных сталей — 40Х, 45, 38Х2МЮА — с последующей закалкой и высоким отпуском. Упрочнение резьбовой зоны и опорных торцов выполняется поверхностной закалкой ТВЧ либо азотированием, что повышает сопротивление смятию и износу при многократном свинчивании-развинчивании. Твёрдость рабочих поверхностей поддерживается в пределах HRC 28–35, что обеспечивает ресурс соединения при циклических нагрузках.

Условия эксплуатации

Замок работает в условиях знакопеременного кручения, ударных осевых нагрузок и абразивного воздействия бурового раствора. Критичными факторами являются:

  • герметичность конической резьбы при давлении промывки до 6,3 МПа;
  • сопротивление смятию опорных торцов при свинчивании;
  • износостойкость наружной поверхности при трении о стенки скважины;
  • коррозионная стойкость в средах с минерализованной промывочной жидкостью.

Области применения

  • колонковое бурение геологоразведочных скважин станками СКБ-4, СКБ-5;
  • бурение скважин на твёрдые полезные ископаемые установками ЗИФ-650, ЗИФ-1200;
  • инженерно-геологические изыскания и бурение скважин малого диаметра;
  • монтаж бурильных колонн в составе установок УГБ-1ВС, УГБ-50;
  • вспомогательные операции — расширение, цементирование, ликвидация осложнений.

Совместимость и монтаж

Замок З-63.5 устанавливается на бурильные трубы соответствующего типоразмера методом приварки либо навинчивания, в зависимости от исполнения. При сборке колонны контролируется момент свинчивания, состояние резьбы и уплотнительных торцов. Для предотвращения задиров резьбу смазывают графитовыми или медными пастами. Не допускается эксплуатация замков с трещинами, смятием резьбы и износом наружного диаметра сверх допустимых значений.

Вопросы и ответы

Для труб какого диаметра предназначен замок З-63.5?

Замок рассчитан на бурильные трубы с наружным диаметром 63,5 мм (2) и применяется в колонковых и геологоразведочных колоннах соответствующего типоразмера.

Из какой стали изготавливают замки З-63.5?

Основные материалы — легированные конструкционные стали 40Х, 45, 38Х2МЮА с закалкой и отпуском; резьбовая зона дополнительно упрочняется ТВЧ или азотированием до HRC 28–35.

Какое давление промывочной жидкости выдерживает соединение?

Коническая резьба замка обеспечивает герметичность при рабочем давлении промывки до 6,3 МПа в стандартных условиях эксплуатации.

Какой крутящий момент допустим при свинчивании?

Расчётный крутящий момент для замка З-63.5 составляет до 1,8 кНм; превышение значения ведёт к смятию резьбы и опорных торцов.