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摘要 ：在石油企業(yè)勘探開發(fā)過程中，油套管螺紋的加工質(zhì)量直接與勘探開發(fā)效益有著緊密的聯(lián)系。這主要是因?yàn)槁菁y屬于連接部位，所以其是最為薄弱的環(huán)節(jié)所在，因而往往是事故高發(fā)的區(qū)域，在油套管螺紋加工過程中，往往存在這樣或那樣的質(zhì)量缺陷。本文正是基于這一背景，結(jié)合自身工作實(shí)踐，對油套管螺紋加工質(zhì)量缺陷進(jìn)行分析，并提出了強(qiáng)化油套管螺紋加工的幾點(diǎn)淺見。希望通過本文的探究，不斷的提高油套管螺紋加工質(zhì)量，切實(shí)提高石油企業(yè)的勘探開發(fā)效益。
關(guān)鍵詞 ：油田企業(yè) ；油套管螺紋 ；加工質(zhì)量缺陷
油田企業(yè)在石油資源勘探開發(fā)過程中，為了預(yù)防油套管螺紋加工質(zhì)量缺陷對勘探效益帶來的影響，我們必須對其缺陷的類型進(jìn)行分析，并采取有效的措施，例如控制原料的直度，確保工件能將中心卡緊，并對機(jī)床定位的誤差進(jìn)行控制，同時(shí)強(qiáng)化車絲程序坐標(biāo)點(diǎn)的調(diào)整等。這些措施的應(yīng)用，能有效的促進(jìn)加工質(zhì)量缺陷的控制。
1 、油套管螺紋加工中常見的質(zhì)量缺陷分析
油套管螺紋加工中，常見的質(zhì)量缺陷主要有以下幾種 ：一是黑皮扣 ；二是波紋 ；三是緊密距 ；四是齒高、錐度、螺距等。
就黑皮扣而言，主要是絲扣局部在加工量方面嚴(yán)重不足，導(dǎo)致其出現(xiàn)光潔度較差的情況，其主要和鋼管自身的直徑以及管壁的厚度、橢圓度和精度以及管端的平直度之間存在關(guān)聯(lián)。當(dāng)管體存在黑皮扣時(shí)，主要是由于管體外徑較小，加上管端的平直度不夠，以及橢圓度較大而導(dǎo)致。
而且隨著螺紋出現(xiàn)黑皮扣之后，還會出現(xiàn)絲扣偏壁缺陷，主要是對鋼管進(jìn)行車絲處理后，一邊較薄而另外一邊則壁厚不均。之所以絲扣會偏壁，其形成的原因和螺紋形成黑皮扣的原因相同，均是由于鋼管管端的壁厚不均勻以及橢圓度較大和彎曲所導(dǎo)致，加上螺紋加工存在偏壁，以及加工量沒有得到合理的控制，導(dǎo)致絲底壁厚超負(fù)差。所以二者均是螺紋加工的質(zhì)量缺陷所在。
而緊密距、齒高、錐度和螺距等則屬于螺紋參數(shù)，往往由于其參數(shù)超標(biāo)而導(dǎo)致其連接性與密封性較差。其中，緊密距又是整個(gè)螺紋中諸多單項(xiàng)參數(shù)的綜合波動值，所以當(dāng)任何一個(gè)單項(xiàng)參數(shù)不合格時(shí)，均會對其緊密距帶來影響，因而其不僅與鋼管材質(zhì)有關(guān)，而且與加工的方式以及加工的機(jī)床類型和平穩(wěn)性與機(jī)床自身的精密性等有著緊密的關(guān)聯(lián) [1]。
2 、強(qiáng)化質(zhì)量缺陷措施的對策分析
2.1 螺紋黑皮扣的處理措施分析
針對螺紋黑皮扣這一質(zhì)量缺陷的處理，主要是結(jié)合其形成的原因，進(jìn)行針對性地強(qiáng)化處理。筆者在結(jié)合上述原因的基礎(chǔ)上，提出以下幾點(diǎn)針對性的對策。
?。?）確保管體材料具有較強(qiáng)的垂直度。因?yàn)樾纬珊谄た壑饕怯捎诠荏w的材料具有較大的彎曲度所導(dǎo)致，因而我們在利用機(jī)床對套管進(jìn)行加工時(shí)，為了更好地確保油套管的垂直度，在對彎曲度不同的管體材料進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)確保其管體的彎曲度范圍，應(yīng)結(jié)合所加工的套管的直徑以及機(jī)床的型號進(jìn)行確定，并且始終應(yīng)低于這一標(biāo)準(zhǔn)值，否則就會導(dǎo)致螺紋出現(xiàn)黑皮扣的問題，而所以加工彎曲度的控制就顯得尤為重要，一般是彎曲度在1.0 mm 之內(nèi)，才能更好地降低黑皮扣的形成，才能更好地在螺紋加工中有效對這一缺陷的出現(xiàn)降到最低，從而達(dá)到提高管體材料垂直度的目的，降低黑皮扣對其帶來的影響，促進(jìn)其在油氣資源勘探中的作用得到有效的發(fā)揮。
（2）確保工件能將中心卡緊。這主要是因?yàn)闄C(jī)床自身的主機(jī)與輔機(jī)之間不同心，加上卡爪并沒有將其調(diào)正，進(jìn)而導(dǎo)致卡不緊的問題，最終形成黑皮扣與絲扣偏壁等質(zhì)量缺陷。
在對其處理過程中，首先應(yīng)將管料自身的因素排除之后，在對機(jī)床進(jìn)行調(diào)整時(shí)，應(yīng)確保主機(jī)和輔機(jī)之間同心，同時(shí)應(yīng)對定心卡爪進(jìn)行調(diào)整，并檢查其前后卡盤卡爪存在磨損與否，從而更好地對定心卡爪進(jìn)行調(diào)整，并通過將鋼管卡住并轉(zhuǎn)動對其定心的情況進(jìn)行檢查，在定心之后，鋼管旋轉(zhuǎn)的精度應(yīng)控制在 0.5 mm 之內(nèi)，并把前后卡盤進(jìn)行調(diào)整，使其處于浮動的工作狀態(tài)，這樣就能確保頭端輕微的彎曲鋼管之后就能確保其定心狀態(tài)滿足實(shí)際需要，進(jìn)而有效的將黑皮扣與絲扣偏壁的形成降到最低 [2]。
2.2 螺紋參數(shù)超標(biāo)問題的處理措施分析
（1）加強(qiáng)對機(jī)床自身精度的控制。在對螺紋進(jìn)行加工時(shí)，主要是采取刀具補(bǔ)償與程序調(diào)整，但是往往實(shí)際測量所得的螺紋錐度以及緊密距與測量值之間的變化明顯不大，究其根源，主要是由于機(jī)床自身的精度不足所導(dǎo)致。這主要是由于當(dāng)前目前采用的一些車絲機(jī)自身的精度要求難以符合實(shí)際的需要。因而我們必須強(qiáng)化對機(jī)床自身精度的控制，盡可能地加強(qiáng)對老舊車絲機(jī)的淘汰力度，強(qiáng)化對其的投入和更新。
一般而言，主要是對粗、精車刀套的滾珠絲杠的間隙和機(jī)床的主軸軸向間距的精度分別控制為 0.10 mm 和0.05 mm，同時(shí)還應(yīng)對旋轉(zhuǎn)刀臺的垂直度誤差控制在 0.05mm 之內(nèi)，并且通過調(diào)整數(shù)控程序，將螺紋的錐度與緊密距等嚴(yán)格的控制，確保其與 API 標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求相符，從而更好地確保機(jī)床自身的精度滿足油套管螺紋加工的精度需要。
?。?）強(qiáng)化對螺紋的錐度與緊密距的調(diào)整與優(yōu)化。在諸多螺紋參數(shù)中，由于錐度與緊密距是最為重要的影響因素，所以我們應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)對其的調(diào)整和優(yōu)化。就標(biāo)準(zhǔn)的錐度而言，其主要是每英寸的長度直徑變化為 0.0625″（1.5875 mm）。若為完整螺紋部分，其允許的最大偏差在0.061″到0.067″（1.55——1.67 mm）之間，而不完整的螺紋部分，其允許的最大偏差在 0.061″到0.067″（1.55——1.70 mm）之間。而在對其錐度進(jìn)行檢測時(shí)，主要是以螺紋為起始點(diǎn)，每隔大約 25.4 mm 之后，應(yīng)對這一點(diǎn)的錐度值進(jìn)行測量，一共需要測量三點(diǎn)。并結(jié)合測量的實(shí)際，強(qiáng)化對機(jī)床的調(diào)整，且在整個(gè)調(diào)整過程中，應(yīng)對機(jī)床的定位誤差進(jìn)行有效的補(bǔ)償，從而有效的對螺紋精車過程中的始點(diǎn)坐標(biāo)值進(jìn)行調(diào)整，并通過改變車絲的坐標(biāo)值而達(dá)到將其錐度與緊密距進(jìn)行調(diào)整的目的。
?。?）充分意識到強(qiáng)化加工精度控制的必要性。在對油套管進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)對其材料的內(nèi)外徑的橢圓度和垂直度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，從而更好地為機(jī)械加工提供便利。所以在整個(gè)加工過程中，作為加工人員，必須緊密結(jié)合油套管的螺紋加工需要，切實(shí)確定其各項(xiàng)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。這就需要我們在實(shí)際加工中緊密結(jié)合實(shí)際，確定其不同因素帶來的影響，并針對性的強(qiáng)化對其的處理，才能更好地滿足油套管加工的需要。
此外，加工過程中還應(yīng)考慮加工臺穩(wěn)定性的控制，即便是絲毫的不穩(wěn)定，也可能因此導(dǎo)致所車的螺紋質(zhì)量缺陷出現(xiàn)，這就需要我們必須重視對其的加工。
?。?）在油套管螺紋加工時(shí)，應(yīng)及時(shí)的對其加工質(zhì)量進(jìn)行檢查和校正，嚴(yán)禁在加工之后再進(jìn)行檢查，否則就會由于檢查不及時(shí)而引發(fā)質(zhì)量問題。與此同時(shí)，對檢驗(yàn)工具的精度也應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，才能更好地確保確保檢測的精確性，從而更好地確保加工的質(zhì)量。
對于加工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，能解決的應(yīng)及時(shí)的解決，若不能解決則應(yīng)及時(shí)的更換，并找出精度偏差的原因所在，從而更好地在今后的油套管螺紋加工中加強(qiáng)對其的優(yōu)化和完善，確保其加工的精度和質(zhì)量，最大化的確保其加工質(zhì)量缺陷得到有效處理，最大化的確保石油企業(yè)的勘探效益 [3]。
3 、結(jié)語
綜上所述，油套管螺紋加工質(zhì)量的缺陷雖然不可避免，但是我們能最大化的將其質(zhì)量缺陷降低，盡可能地提高其加工質(zhì)量，這就需要我們結(jié)合其質(zhì)量缺陷的類型，針對性的強(qiáng)化對其的處理，才能更好地滿足勘探開發(fā)的需要。
來源：中國石油集團(tuán) 北京隆盛泰科石油 作者：楊周瑾 韓華剛 楊紅兵 劉愿軍 馬丁
