煤矿用宽翼片钻杆全自动焊接技术研究下载

weixin_39822095 2020-10-02 03:31:04

根据煤矿用宽翼片螺旋钻杆自动焊接的工作特点,结合生产质量和生产效率的需求,介绍了螺旋钻杆全自动焊接设备的结构设计和电气控制系统设计,该设备具有通用性强、自动化程度高、焊接质量稳定等特点。性能试验表明焊接性能良好,满足使用要求。自动焊接技术的成功应用大大提高了螺旋钻杆的生产效率和质量,同时降低了螺旋钻杆的生产成本。
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根据煤矿用宽翼片螺旋钻杆自动焊接的工作特点,结合生产质量和生产效率的需求,介绍了螺旋钻杆全自动焊接设备的结构设计和电气控制系统设计,该设备具有通用性强、自动化程度高、焊接质量稳定等特点。性能试验表明焊接性能良好,满足使用要求。自动焊接技术的成功应用大大提高了螺旋钻杆的生产效率和质量,同时降低了螺旋钻杆的生产成本。

针对螺旋钻杆翼片焊接工作站的钻杆运输依靠人工进行的问题,将运输小车应用到螺旋钻杆翼片焊接工作站中,实现了钻杆在上下料工位和2个焊接工位间的运输。运输小车控制程序采用PLC-FX3U编程,实现了运输小车与焊接工作站的联合协调工作。应用结果表明,使用运输小车后,整个钻杆运输流程用时缩短了近一半,效率提高了约43%。

针对韩城桑树坪二号井煤层松软破碎,现有设备能力小、自动化程度低、钻探工艺不合理导致瓦斯抽采钻孔钻进深度浅、钻进效率低等问题。对研究矿区3号煤层进行了大螺旋钻杆回转钻进、宽翼片螺旋钻杆空气钻进与宽翼片螺旋钻杆清水钻进工艺试验。试验表明:宽翼片螺旋钻杆清水钻进工艺施工效率是原来的1.5倍,钻孔深度由80 m左右提高到了200 m以上,成孔率达80%以上,满足了桑树坪二号井工作面瓦斯抽采钻孔施工要求。

为解决常规宽翼片螺旋钻杆和插接式螺旋钻杆在富含硫铁矿结核的松软突出煤层钻孔施工存在的钻孔深度浅、孔内事故多、煤层钻遇率低、钻进时效慢等问题,通过借鉴上述2种钻杆排粉机理,设计插接密封式钻杆接头,改进螺旋翼片结构,研制出ф95/60.3 mm插接密封式宽翼片螺旋钻杆。简要介绍了插接密封式宽翼片螺旋钻杆设计和关键制造技术。通过现场工业性试验,累计施工8个钻孔,最大成孔深度103.5 m,平均成孔深度近97 m,平均钻进效率为10.4m/h,纯钻进效率约18.3 m/h,表明了该钻杆在同类煤层施工时具有很好的应用效果。

采用手工焊接双头宽叶片螺旋钻杆螺旋叶片,焊缝成形差、焊接质量缺陷较多、工人劳动强度较大、生产率较低,通过立项研究,使用自动焊接专机焊接螺旋叶片,焊接效率提升3倍以上,产品质量得以提高。按照新工艺加工的双头宽叶片螺旋钻杆使用寿命较长,客户满意度较高,产品质量稳定,提高了市场占有率。

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