穿管子没有真正的问题。大多数 DIY 类型都可以在他们的车间使用手动工具完成,但是当管道长 40 英尺并按吨订购时,您就在石油国家。将原油抽出地下需要钻杆、套管、工具接头、三通、四通、法兰和接头。所有这些项目都需要加工。这需要专门的夹具。
油井管件又大又重且难以处理。在地下,它们承受着极大的压力、扭矩、内部膨胀和收缩以及侧向载荷。诀窍是在美国石油工业 (API) 的连续钻柱公差范围内穿入管道,连续钻柱可以逐渐弯曲超过半英里,而不会破坏密封和产生泄漏。但有许多变数需要考虑。石油公司从不同的工厂购买管道,并针对每种独特的地下条件使用不同的螺纹类型。螺纹加工公司签约为每个管端加工螺纹。掌管其中 y 具有自己专有的螺纹牙形几何形状,必须按照严格的公差进行加工。
目前,无缝油井管 (OCTG) 钻杆、套管和油管直径是通过将钢坯压入具有极强力量的高束角穿孔机辊。该技术将管道动态调整为所需的直径。所有产品都经过质量控制,以满足严格的 API 标准。然后将管道运送到世界各地的螺纹加工公司。
它是如何完成的
当您想到 OCTG 时,您可能会将管道想象成箭头一样笔直。实际上,它可以在末端(端钩)下垂或在中间下垂。任何超过管道壁厚和螺纹形状几何形状组合的材料跳动都是一个问题。如果不校正跳动以在机床主轴中心线内同心旋转,则螺纹几何形状将由于缺少材料而无法完全形成(这些被称为黑螺纹)。对齐点e 到机器中心线是必不可少的,过去是手动完成的。
管架负载处理系统会将 40 英尺长的管段送到车床上,将其穿过车床主轴的后部以手动完成驱动的前后卡盘。一旦两端都被夹紧,操作员将通过用大扳手转动主钳口小齿轮,手动将管道与车床主轴中心线对齐。这个过程需要大量的力量,最多可能需要 20 分钟。
向前推进
大多数管道直径(最初为 14.8 英寸或更小,现在高达 22 英寸)的情况发生了很大变化) 随着 Big Bore BB-N ES 前端气动动力卡盘的发布。 BB-N ES 是第一款为长管端面加工开发的全主轴孔卡盘。 SMW Autoblok 发明的两个原理使之成为可能——通过分配环和 SMW 型密封环供气。内置止回阀在加工过程中保持气压和安全控制系统不断检查夹紧压力水平。管道被装载到工作台上,通过车床,并以更省力的方式进行螺纹加工和夹紧。
这是对手动方法的重大改进,但对齐中心仍需要五分钟或更长时间。此外,在一个钳口和管道之间需要一个垫片,以推动它与车床的主轴中心线对齐。
随着 1990 年代 BB-FZA 的推出,自动定心成为现实。 OCTG 管道可重复、准确地自动定心,无需人工干预(且无出错风险),这是第一次成为可能。不再需要垫片,这本身就是一个很好的安全特性。
尽管情况有所改善,但 SMW Autoblok Corp. 仍然不满意,工程团队着手重新设计对中过程。 2012年推出新一代卡盘BB-FZA2G。它使用三个成角度向前移动的集成定心钳口和一个使管道在要穿螺纹的区域处居中。然后,三个补偿爪在偏心位置夹住管道,定心爪轴向缩回到卡盘体中。整个对中过程仅需11秒,是油井管高效加工的标准。