《長卡豆螺旋鉆桿:復雜工況下的鉆探革新者》
發布時間:
2025-03-28
長卡豆螺旋鉆桿:高效連接與穩定鉆進的創新之選
一、產品定義與核心特性
長卡豆螺旋鉆桿作為快接式螺旋鉆桿的升級變體,以獨特的長卡豆結構為核心設計,強化了鉆桿連接的穩定性與扭矩傳遞效率。其本質仍屬于快接式螺旋鉆桿家族,具備四方 / 六方快速連接、彈簧銷自動鎖合等特性,但通過長卡豆結構進一步優化了防脫性能與機械強度,適用于復雜地層與高強度作業場景。
二、長卡豆結構的技術突破
連接方式的革新
長卡豆定位:采用長圓楔型銷或定制卡豆結構,替代傳統短銷設計,增大接觸面積與鎖合力;
雙重鎖定機制:彈簧銷自動鎖合 + 長卡豆楔緊,形成 “雙保險” 防脫結構,扭矩承載能力提升 20%;
適配性優化:兼容 F12-F32 四方扣型與 B20-B55 六方扣型,適用于 Φ42mm-Φ89mm 全系列規格。
材料與工藝的協同升級
桿體:高壓無縫鋼管(屈服強度≥485MPa),抗彎曲性能提升 15%;
接頭:42CrmoA 合金結構鋼經真空調質處理(硬度 HRC32-36),耐磨壽命延長 30%;
葉片:高耐磨 T 型鋼帶預應力纏繞,焊接工藝采用全自動激光熔覆,抗磨損性能顯著增強。
三、應用場景與性能優勢
復雜地層的高效作業
煤礦瓦斯治理:深孔瓦斯抽排中,長卡豆結構確保鉆桿在高應力環境下不脫落;
探水與地質勘探:在破碎巖層或高壓含水層中,穩定傳遞扭矩,避免孔內事故;
錨固工程:大直徑鉆孔施工時,長卡豆連接保障鉆桿整體剛性,提升成孔質量。
作業效率的顯著提升
單根鉆進深度達 3m(定制款可達 5m),減少接卸次數;
快接操作時間縮短至 15 秒 / 根,綜合施工效率提高 25%;
可適配液壓鉆機、氣動鉆機等多種設備,兼容性強。
四、技術參數與選型建議
項目 參數
規格范圍 Φ42mm、Φ69mm、Φ76mm、89mm
長度配置 0.5m-3m(可定制)
連接類型 四方(F12-F32)、六方(B20-B55)+ 長卡豆防脫結構
適用地層 硬巖、破碎帶、高壓含水層等復雜地質條件
選型建議:
松軟煤層:Φ42mm 輕便型(長卡豆 B20 扣);
硬巖 / 深孔作業:Φ76mm 加強型(長卡豆 F24 扣);
特殊需求:定制 5m 超長桿體(需配合液壓動力頭鉆機)。
五、工藝特點與維護要點
制造工藝
摩擦焊工藝:桿體與接頭通過固相焊接,焊縫強度達母材 95%;
卡豆冷壓成型:采用數控液壓機精密壓裝,確保卡豆與桿體同軸度≤0.05mm;
表面處理:整體磷化處理,鹽霧試驗≥48 小時,防腐蝕性能優異。
使用維護
連接檢查:作業前確認卡豆完全楔入,彈簧銷無銹蝕;
鉆進參數:軟巖地層轉速≤200rpm,硬巖≤150rpm,避免卡鉆;
存儲保養:水平存放于干燥環境,卡豆部位涂抹高溫潤滑脂。
六、行業價值與發展趨勢
長卡豆螺旋鉆桿通過結構創新,解決了傳統快接鉆桿在復雜工況下的連接可靠性問題,成為煤礦瓦斯治理、深部勘探等領域的重要裝備。隨著智能化鉆進技術的發展,其與無線隨鉆測量(MWD)系統的適配性將進一步提升,推動行業向高效、安全、精準方向升級。未來,材料輕量化與工藝智能化將是其持續優化的核心方向.
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