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螺纹放粘扣

FJY电刷镀铜(合金)技术在大扭矩螺纹防粘扣中的作用

发布时间:2020-09-28 15:43:26    来源:费敬银原创

FJY电刷镀铜(合金)技术在大扭矩螺纹防粘扣中的作用

费敬银

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一、前言

石油钻杆、接箍、油套管等是石油开采工程的主要机具。在实际钻采过程中,由于螺纹连接部位时常发生粘扣现象,导致钻具使用寿命(次数)缩短、油管(套管)泄露、螺纹连接部位强度下降,甚至出现掉井事故,给油(气)田开采企业带来巨大的经济损失。

粘扣是指螺纹表面的连续性、完整性、尺寸精度等遭到破坏的一种失效现象。国内油田建设、管理部门的调查结果显示,约有86%的油套管故障出现在螺纹连接部位,而且国产钻具的抗粘扣性能普遍低于进口产品。因此,采取有效措施,提高钻采机具螺纹的抗粘扣性能,有着及其重要的经济意义。

钻具螺纹发生粘扣的过程,实际上是先发生粘着磨损,粘着磨损产生的颗粒对摩擦副产生刮削作用(及磨料磨损),从而导致螺纹部位功能失效。如果摩擦副是由晶格结构相似的异种材料,或者是同种材质构成,粘着现象则更容易发生。显而易见,在不改变钻具材质的情况下,主要采用两种防粘扣措施(当然,现场上卸扣条件控制也很关键)。1.研制高性能防粘扣螺纹脂;2.对钻具螺纹表面进行抗粘扣表面改性。本文主要讨论FJY系列电刷镀技术钻具螺纹表面抗粘扣改性方法的特点及其应用情况。

 

二、常用防粘扣方法及其存在的问题

(一)涂螺纹润滑脂

在紧固螺纹间涂覆耐高温润滑脂,利用螺纹脂耐磨损、极压性能好、以及密封、防锈等特性,提高螺纹的抗粘扣性能。但是,在上、卸扣过程中产生的高温,通常会使螺纹脂碳化、失效,在温度偏高的环境中使用,螺纹脂的密封性能降低。

(二)表面磷化改性

利用表面化学反应的方法在螺纹表面形成磷化层,可防止在上、卸扣过程中,螺纹接触面见发生粘着。但是,磷化技术通常存在磷化膜脆性、结晶粗大、膜层剥落,以及在磷化生产过程中,较长的杆、管不便进行磷化处理等问题。对于合金钢、高铬钢、不锈钢(如超级13铬等)、镍基合金等材质的零部件,无法对其进行有效的表面磷化处理。

 

三、FJY螺纹防粘扣镀铜合金技术特点

在螺纹表面镀出铜或铜合金并无多大难度。而镀出的铜层是否具有抗粘扣性能却不得而知,必须经过上卸扣检测才能认定。FJY系列快速、环保、中性电刷镀铜基合金成套技术克服了传统电刷镀技术存在的种种缺点,并配套研制成功了能抑制镀铜层变色的技术和无腐蚀去残铜技术。该成套技术的突出特点是,针对不同材质基体的钻具,提供了不同系列的表面防粘扣处理工艺方案,可以分别满足碳钢(P110J55N80等)、合金钢(35CrMo42CrMo等)、高铬钢(1Cr13等)、不锈钢(0Cr系列不锈钢、超级13Cr等)钻具螺纹的防粘扣表面处理要求。上卸扣检测及实际使用效果均表面,FJY电刷镀铜及其合金技术的抗粘扣性能,远高于国标规定指标。(钻具螺纹镀铜标国标代号及名称如下):

SY/T5711-2016-钻具螺纹镀铜和磷化技术条件

 

石油、天然器行业标准.jpg

四、FJY螺纹镀铜防粘扣应用实例

参考照片版权属于FJY刷镀工作室,严禁外传

 

(技术交流)螺纹镀铜的作用(刷镀网,20-09-28)2.jpg外螺纹镀铜

(技术交流)螺纹镀铜的作用(刷镀网,20-09-28)3.jpg内螺纹镀铜

(技术交流)螺纹镀铜的作用(刷镀网,20-09-28)4.jpgFJY镀铜螺纹抗粘扣性能检测

 

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