[发明专利]一种爆破用超长二氧化碳致裂管的加工方法

说明书

本发明提供一种爆破用超长二氧化碳致裂管的加工方法，本方法将整体加工变成分段机加工，将合金钢棒料锻打冲孔，形成符合需求尺寸的三个管状结构，分别对三个钢管进行管外表面，端面，管内孔的机械加工以达到精度要求使用螺纹和焊接的方式重新连接各分段的方法，可以解决机加工过程中零件尺寸偏大造成的加工困难，同时用螺纹和焊接的连接加固方法，也能有效地解决压力容积的连接强度问题，保证产品质量，减少对机加工设备、机加工夹具、刀具的加工要求，提高连接的紧密性和强度，生产效率提高，满足产品质量要求。

技术领域

本发明主要涉及致裂管加工技术领域，特别涉及一种超长二氧化碳致裂管加工方法技术领域。

技术背景

二氧化碳爆破法在岩石开采中的应用技术，学名为二氧化碳液--气相变膨胀破岩技术，其原理是把液态的二氧化碳充装到特殊制造的致裂管内，通过管内的活化器对其加热，使致裂管内液态的二氧化碳瞬间汽化产生高压气体能量，冲破致裂管底端爆破板，从致裂管底端崩发出高压气体，击破岩石。破裂目标后重新更换活化器和爆破板并充装液态二氧化碳，致裂管可以反复使用多次，直至管身多次受压后强度降低，存在安全隐患后需报废处理。目前行业应用的致裂管根据作用地点深浅不同，主要分短管和长管两大类，材料是合金钢。短管制造加工简单，成本低，但爆破能力小，使用受限，岩石采矿行业生产成本高，长管具有爆破能力强，适合规模化高强度作业生产，但致裂管本身加工制造成本高。

现有致裂管长管传统的加工方法有两种，分整体机加工和整体铸造两大类。采用整体机械加工法，由于致裂管长度长，管深大，管内有阶梯，用镗床加工内孔时，对机床、刀具、夹具和加工精度要求较高，由于加工工艺复杂，加工成本高，加工效率低，对原材料浪费较多，产品缺乏市场竞争性。采用整体铸造法，首先是铸模设计要求高，其次合金钢的铸造效果一般，铸造产品容易产生砂眼，由于是高压设备，可靠性会降低。

在传统加工方法的基础上，公开号为CN108237376A 的专利公开了一种新的爆破用超长二氧化碳致裂管的加工方法，该方法将超长致裂管整体分为三段加工，加工过程中三段通过螺纹重新连接，连接后的缝隙通过焊接方法加固。但是由于技术方案中没有记载重要的参数，导致该方法在实际使用过程中，存在加工难度大、成品连接强度低和密封性差的问题，因此，需要在此技术上进行进一步研究。

发明内容

针对现有致裂管的加工方法存在加工难度大、成品连接强度低和密封性差的问题，本申请采用选料锻造、检测、螺纹加工、螺纹组装和环缝焊接等一系列完整工艺，能够降低加工过程中零件尺寸偏大造成的加工难度，提高了成品连接强度和密封性，对于超长二氧化碳致裂管加工方法技术领域具有广泛的实用性。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种爆破用超长二氧化碳致裂管的加工方法，其特征在于，具体的方法步骤如下：

（1）选料锻造：选取合金钢为材料，在温度为1400℃-1600℃的条件下加热后，通过铸造机进行锻打，通过铸造机截成每段长1.4-1.5m的长度，并将中心进行冲孔，壁厚度为21mm-23mm，铸造成短钢管备用；

（2）检测：通过压力机，对钢管外表面、端面和管内孔面进行压力检测，紧接着通过厚度测量机对管体的内壁和长度进行检测，确保钢管的精确程度；

（3）螺纹加工：取三段钢管，将中段钢管两端进行长40-45mm的外螺纹加工，对其中作为左右两段的钢管的相对应端进行长40-45mm的内螺纹加工；

（4）螺纹组装：取三段钢管，将中段钢管两端进行长40-45mm的外螺纹加工，对其中作为左右两段的钢管的相对应端进行长40-45mm的内螺纹加工，将左右两段与中段通过螺纹旋紧，形成长管；

（5）环缝焊接：用焊接方法将螺旋缝焊接牢固，焊前预热，焊后高温回火热处理。