En korkunç şeklimatkap borusubaşarısızlık kırıktır. Boru hattı kurulumu için rehberli veya yönlü delme sırasında bir matkap borusu kırıldığında, - projesini sadece ekonomik kayıplara neden olmakla kalmaz, aynı zamanda düşünülemez sonuçlarla programları geciktirir ve itibarı da etkileyebilir. Bu nedenle, inşaat şirketleri matkap borularının nasıl seçileceğini ve kullanılacağını öğrenmelidir, üreticiler trenchless mühendisliğinde matkap boruları için özel gereksinimleri anlamalı ve yüksek mukavemet, esneklik ve güvenilirliğe sahip borular üretmelidir.
Matkap borusu arızasının nedenleri (öncelikle kırılma): Doğal kalite sorunlarının yanı sıra, inşaat sırasında yanlış çalışma, matkap borusu arızasının ana nedenidir.
1. Matkap borusu arızasının ana formları ve nedenleri
Kılavuzlu veya yönlü trençsiz sondajda kullanılan matkap boruları sadece önemli gerilme ve burulma kuvvetlerine değil, aynı zamanda bükme kuvvetlerine de tabi tutulur. Kavisli bölümlerden geçerken, matkap borusu bükülmeye zorlanır, iç ark basınç stresi altında ve dış ark gerilme gerilimi altında. Matkap borusu kavisli bölümde döndükçe, boru gövdesi alternatif gerilme ve basınç gerilmeleri yaşar ve sondaj deliğinin eğrilik yarıçapı ne kadar küçük olursa, bu alternatif gerilmeler o kadar büyük olur. Araştırmalar, bu alternatif streslerin belirli bir eşiğe ulaştığında, matkap borusundaki yorgunluk çatlaklarını kolayca indükleyebileceğini göstermektedir. Başlangıçta, bu yorgunluk çatlakları son derece küçüktür ve çıplak gözle tespit edilmesi zordur, ancak hızla yayılırlar, sonuçta ani kırılgan kırığa yol açar. Testler, alternatif gerilmelere bağlı yorgunluk kırığının, hendeksiz uygulamalarda matkap borusu arızasının birincil nedeni olduğunu doğrulamaktadır. Kılavuzlu sondaj işlemleri sırasında birçok matkap borusu kırığı vakası bu sonucu desteklemektedir.
Şu anda, Çin'deki bazı trenchsiz inşaat ekipleri deneyimli ve yüksek vasıflı profesyonel şirketler olsa da, birçoğu inşaat deneyimi veya teknik bilgisi olmayan aceleyle monte edilmiş gruplardır. Bazıları matkap boruları (veya sondaj delikleri) için eğrilik yarıçapı kavramını bile anlayamayabilir ve bunaltıcı yapıya katılımı, matkap borusu kırıklarına katkıda bulunan önemli bir insan faktörüdür.
2. Anormal matkap borusu arızasını önlemek için önlemler
Matkap borusu arızalarının analizine dayanarak, normal aşınma ve yıpranma dışında anormal başarısızlık iki faktöre atfedilebilir: işçi operasyonu ve matkap borusu kalitesi. Bu nedenle, matkap borusu kalitesini artırarak ve operasyonel uygulamaları standartlaştırarak anormal başarısızlığı önleyebiliriz.
3. Matkap borularının kalitesinin iyileştirilmesi
(1) Matkap borusu malzemelerinin seçimi: Trençsiz teknolojide rehberli ve yönlü delmenin stres analizine uyum sağlamak için, matkap borusu gövdesi yüksek gerilme mukavemetine, iyi bükülme direncine ve darbe tokluğuna sahip olmalıdır. Boru gövdesi malzemesi orta - karbon alaşımı yapısal dikişsiz çelik boru olmalıdır. Alaşım elemanları, malzemenin gerilme mukavemetini ve darbe tokluğunu artırmak için Cr, Mo ve diğer elemanları içermeli ve malzemenin esnekliğini (yani bükme direncini) iyileştirmek için Mn, Si ve diğer elemanları içermelidir. Bazen malzemenin sertleşebilirliğini artırmak için eser miktarlarda B, V ve diğer elementler içerir. Ortak boru gövdesi malzemeleri şunları içerir: 36MN2V, 35CRMO, 42MNMO7, 35CRMNSI, 45MNMOB.
Duvar kalınlığı tekdüzeliği ve dikişsiz çelik boruların yuvarlanma kusurları da matkap borularının kalitesini etkileyen önemli faktörlerdir. Küçük çelik fabrikalar tarafından yuvarlanan çelik boruların duvar kalınlığı tekdüzeliği zayıftır ve yüksek tork altında daha ince duvar kalınlığında uzunlamasına çatlamaya eğilimlidir. Bazı çelik borularda, matkap borusunun bu yerlerde kırılmasına veya sızmasına neden olabilen ağır cilt ve hava delikleri gibi kusurları vardır.
Matkap borusu eklemi en karmaşık stres taşır ve eklem malzemesi yüksek kapsamlı mekanik özellikler gerektirir. Matkap borusu eklemleri çoğunlukla 35CRMO veya 42CRMO çubuk stoğundan yapılmıştır, ancak dövme eklem malzemeleri kapsamlı mekanik özelliklerini büyük ölçüde geliştirebilir.
(2) İşleme teknolojisinin seçimi: Şu anda, yurtiçi hacik olmayan matkap boruları, işleme teknolojisine göre üç türe ayrılabilir: entegre dövülmüş matkap boruları (entegre matkap boruları olarak adlandırılır), üzücü + sürtünme kaynaklı matkap boruları (üzücü - olarak adlandırılır) ve basit sürtünme kaynaklı matkap boruları olarak adlandırılır (basit sürtünme kaynaklı matkap boruları olarak adlandırılır).
(3) Üzgün kalınlaştırılmış bölümlerin tedavisi: İster entegre bir matkap borusu veya üzgün bir - kaynaklı matkap borusu, üzgün kalınlaşmış parça ile - üzgün kalınlaşmış kısım arasındaki geçiş bölümünün kalitesi, rahatsız edici kaliteyi etkileyen ana faktördür. Geçiş bölümü yeterli uzunluk, düzgün ve pürüzsüz duvar kalınlığı geçişine ve kırışıklık içermemelidir. Üzüldükten sonra, boru gövdesi en iyi geçiş bölümünün iç stresini ortadan kaldırmak ve kapsamlı mekanik performansını artırmak için genel söndürme ve tavlama tedavisine maruz kalır.
(4) Ortak yapı tipi
A. Stres Dispersiyon Groove: Deneysel araştırmalar, siklik bükme stresi altında trençsiz rehberli ve yönlü matkap borularının yorgunluk kırılmasının matkap borularının ana başarısızlık modu olduğunu ve bu arızanın esas olarak erkek eklemin kökünde veya erkek eklem ipliğinin kökünde meydana geldiğini göstermektedir. Matkap borusunun erkek ekleminin kökünde bir stres dispersiyon oluğu tasarlamak, bu konumdaki stres konsantrasyonunu etkili bir şekilde azaltabilir, böylece bükülme direncini artırabilir. Ek olarak, iplik çapını mümkün olduğunca arttırmak, konik dişler tasarlamak ve diş kök yarıçapını arttırmak, matkap borusunun erkek ekleminin kökündeki bükülme direncini önemli ölçüde artırabilir.
B. "Çift omuz" yapısı: "Çift omuz" yapısı olarak adlandırılan So -, matkap borusunun erkek ve dişi iplikleri sıkıldığında, dişi ipliğin ve erkek ipliğin omzunun yakın temas halinde olduğu ve aynı zamanda dişi ipliğin iç omzunun erkek ipliğin sonuyla da yakın temas halinde olduğu anlamına gelir. "Çift omuz" yapısı matkap borularının işleme zorluğu yüksektir, ancak "tek omuz" matkap boruları ile karşılaştırıldığında, birçok avantajı vardır:
(1) İyi sızdırmazlık etkisi Sondaj sıvısının içeriden dışarıya sızarken iki sızdırmazlık yüzeyinden geçmesi gerekir ve sızıntı direnci büyüktür.
(2) "Çift omuz" matkap borusu daha fazla torka dayanabilir, iki anti - tork omuzları sağlar ve omuzların toplam temas alanı sıradan matkap borularından çok daha büyüktür, bu nedenle dayanabileceği tork da sıradan matkap borularından çok daha büyüktür.
(3) Matkap borusunun servis ömrünü iyileştirme sıradan matkap boruları genellikle başarısız çünkü eklem yıpranır ve dişi ipliğin ucu daha da incelir ve erkek iplik tarafından alevlenir ve tüm matkap borusunun başarısız olmasına neden olur. "Çift omuz" matkap borusunun eklemi ciddi şekilde giyildikten sonra, iç omuz hala etkili bir şekilde çalışır ve matkap borusu hala kullanılmaya devam edebilir.
(4) Dişlerin yüzey işlemi: İplik yüzeyinin nitriding işlemi, ipliğin yapışmasını etkili bir şekilde önleyebilir ve ayrıca ipliklerin aşınma direncini iyileştirebilir, böylece servis ömrünü uzatabilir. Nitriding tabakasının kalınlığı genellikle 0.2 ~ 0.3 mm'dir. Kalınlık çok büyükse, kırılgan çatlaklar meydana gelir. Kalınlık çok küçükse, anti - yapıştırma etkisi zayıf olacaktır. Entegre matkap boruları nitriflenemez ve bunun yerine çok daha ince fosfat işlemi kullanılır.
(5) İplik işleme doğruluğu: Eklem dişleri, matkap borularının değiştirilebilirliğini sağlamak için iplik döndürme araçları oluşturarak bir CNC tornası üzerinde işlenmelidir. Eklem ipliklerinin sıkı mesafesi, iyi iş parçacığı etkileşimini sağlamak için makul bir aralıkta kontrol edilmelidir.
4. İnşaat teknolojisinin iyileştirilmesi
(1) Standart operasyon: İnşaat sırasında, çeşitli matkap borularının izin verilen gerilme kuvveti, torku ve eğriliği yarıçapı kesinlikle takip edilmelidir. İnşaat şirketleri için, sadece spesifikasyonlara göre matkap boruları kullanılarak matkap borularının anormal arızalarından etkili bir şekilde önlenebilir.
(2) Geçiş borularının rolü: Delik sallama ve boru çekme işlemi sırasında, sallama bitine bağlı matkap borusunun eğriliği yarıçapı, deliğin tasarlanmış eğrilik yarıçapından çok daha küçük olacaktır, yani r, r<
(3) Matkap borusu instabilitesini önlemek: Matkap borusu mekanikte ince bir çubuktur ve basınç altında kararsız olma eğilimindedir. Bu nedenle, pilot delik inşaat aşamasında, matkap borusunun kararsız olmasını ve sapma itme işlemi sırasında bükülmesini ve başarısız olmasını önlemek için serbest durumdaki matkap borusu kısıtlanmalıdır. Matkap borusu kararsızlığı çoğunlukla teçhizat kelepçesi ile giriş noktası arasındaki matkap borusu bölümünde meydana gelir. Bu bölümün uzunluğu mümkün olduğunca en aza indirilmeli veya uygun sınırlama önlemleri alınmalıdır. Matkap borusu instabilitesini önlemek için, matkap borusunun serbest uzunluğu genellikle matkap borusunun çapının 20 katından az olmalıdır.
(4) Diş yağı kullanımı: Yüksek - Kalite iplik yağı, matkap borusu ipliğinin yapışmasını etkili bir şekilde önleyebilir, kırılma torkunu azaltabilir ve iplik yüzey aşınmasını azaltabilir.
(5) Yıkama sıvısının kullanımı: Kum ve çakıl tabakalarında delme yaparken, yıkama sıvısı olarak yüksek - kaliteli çamur kullanılmalıdır. Çamur, yağlama etkisi olan, matkap borusunun dış duvarında bir çamur derisi oluşturur, bu da sondaj torkunu azaltabilir, matkap borusu aşınmasını azaltabilir ve matkap borusunun korunmasında çok önemli bir rol oynar.
(6) Matkap borularının incelenmesi: Matkap borusu bir süre kullanıldıktan sonra, matkap borusunun aşınması, bükülmesi ve yüzey çizikleri kontrol edilmeli ve aşırı aşınma, belirgin bükülme ve derin yüzey çizikleri ile matkap boruları zamanla ortadan kaldırılmalıdır. Bu alan genellikle aşınmaya ve inceltmeye eğilimli olduğundan, kırık geçiş bölümünün aşınma durumuna özel dikkat gösterilmelidir ve kırılmaya yol açar.
