一种新型的安全接头.pdf

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1、总第151期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2012．03．021种新型的安全接头张杰(甘肃煤田地质局133队工程公司，甘肃白银730913)摘要：文章阐述了钻探施工中预防与处理孔内事故的重要性，介绍了研制的一种新型接头，对比了新型接头与老式接头的优缺点，从而得出新型接头的优越性。该队灵台勘探区施工工地366钻机，在采用新型安全接头技术方面取得了良好的效果，展示了新型接头在煤田钻探中应用的广阔前景。关键词：钻探施_T-；预防与处理孔内事故；安全接头中图分类号：1：'634．4文

2、献标识码：B文章编号：1005—2798{2012)03．0046—03在钻探施工中，孔内事故是生产中最大的障碍2新型安全接头与其他安全接头的比较之一，因此，预防与处理孔内事故在生产技术管理工作中占有很大比例，尤其是应树立以预防为主，排除在生产中通过对不同安全接头的使用，将该新为辅的指导思想。为此，基于常见接头设计的优缺型安全接头与其他安全接头优缺点比较如下。点以及以往井内事故的教训，设计了一种结构简单、2．1牙嵌式安全接头使用寿命长、性能可靠的安全接头通过在灵台工地牙嵌式安全接头加工时比较费力，浪费成

3、本，其生产中366钻机的试用，验证了该接头的实用性。牙嵌部分由于加工比较困难，导致装配精密度比较366钻机施工的灵北独店1606号孔，设计孔深1差。在上下钻时容易倒开，曾发生过多次岩心管脱100m，2011年3月7日开孔，5月7日封孔验收；灵落事故。其次，在钻进过程中，由于钻具的摆动以及泾川3215号孔，设计孔深1325m，5月17日开孔，牙嵌部位的限制，其方扣的磨损比较厉害，使其使用7月14日封孔验收；两钻孔均被验收为甲级孔，取寿命大大缩短，所以，工人们对该钻头的评价普遍较得了较显著的生产效果和经济效

4、益。同期进入灵台差，不愿使用。工地的还有365钻机，由于采用的是牙嵌式安全接2．2拉断接头头，无论是钻月效率还是钻孑L等级，都与366钻机差在过去几年的生产中，曾使用过一段时间，但首之甚远先，由于加工比较复杂，生产成本大；其次，其拉断面积不容易掌握，拉断面积过大会导致出现事故时不1关于新型安全接头结构的介绍能及时拉断，拉断面积过小又会导致在正常施工中安全接头的结构如图1所示，是由上接头和下的断裂，增加了事故率；再者，该接头的使用寿命比接头两部分组成，采用12mm方扣的扣型连接，公较短。基于以上原因，该接

5、头也很快被弃用。扣外圈套有厚为101Tim的钢垫圈一个，螺丝丝扣上2．3新型接头紧前，在钢垫圈的两侧缠上棉丝或麻丝，在母扣中，目前使用的该种新型安全接头，其结构比较简有一枚厚为3mm的紫铜垫圈，在丝扣上紧后，由公单，加工比较容易，使用寿命更长，性能也更可靠。扣端面压紧紫铜垫圈，以上两个作用都是为了减小其缺点是每次起下钻都需要卸开检查，检验其可靠摩擦力，使其容易倒开。性，然后再擦油安装，增加了工程量。3新型安全接头的结构分析在生产过程中，钻具连接的紧固性，是安全生产的重要保障，因而就需要接触面上具有更大的

6、摩擦力，但是对于安全接头，不但要求它的连接紧固性，而且需要在处理事故时又能很容易地卸开，因此，在图1新型安全接头剖面设计中摩擦力的大小，决定了该接头在生产中的实收稿日期：2011—11-29作者简介：张杰(1968一)，男，河南荥阳人，工程师，从事钻探技术研究与工程项目管理工作。张杰：一种新型的安全接头第21卷at3期2012年3月的自身重力)，接触面对滑块的支撑力为N，由于受用性、安全性、可靠性。3．1平面摩擦力平衡条件可以得到：3．1．1平面摩擦力Q一2NsinB=0(3)以图2为例对摩擦力进行分析

7、，根据静止物体Ⅳ=(4)二SlIlD的受力平衡条件，当在滑块上增加一推力P，随着推力P的不断增大，物体和地面的静摩擦力也不断增加，当P增加到某一特定值时，物体处于静止与滑动的临界点，如再增加推力，物体就按照该力的方向以某一速度滑动，该临界点的摩擦力就叫做静摩擦力。运动后的摩擦力就叫做动摩擦力。图4槽面摩擦受力分析如果沿导轨的轴线方向加一驱动力P使滑块A做匀速滑动，则接触面上将产生一个反向的摩擦力，此时滑块的受力情况如图4(c)所示，由受力平图2物体平面滑动受力不恿衡条件可得到接触面摩擦力为：从大量的科学

8、实验和生产实践中，可以知道摩，F=Q(5)擦力F与所受的法向压力成正比，用公式表示为：F=fN：-厂Q(1)3．2．2相当摩擦系数式中：厂为摩擦系数。为了简化对槽面摩擦的分析，令：，3．1．2摩擦角(6)在分析图2中A的受力情况时，为了方便计算，有时常以法向力Ⅳ与摩擦力F的合力R来代替他将(6)式代人(5)式可得到：们的作用，R称为支撑面的全反力，可以看出全反力F=foQ(7)将(7)式与公式(1)比较可知：摩擦系数为的与接触面法线间的夹角