[发明专利]一种实现石油钻杆加厚焊和耐磨焊一次成型的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及石油机械，特别涉及到一种实现石油机械中石油钻杆上两个接头的加厚焊和耐磨焊的一次性成型的工艺方法。

背景技术

    对于勘探和开采石油来说，最重要和使用量最多的是石油机械中石油钻杆。对于石油钻杆来说，其结构主要包括有钻杆本体以及分别设置在钻杆本体两端的公接头和母接头。

众所周知，在钻井过程中由于钻杆与井壁不断的摩擦，导致钻杆接头外径变小。因此，众多钻探和石油开采研究人员都着力解决钻杆和耐磨问题。

在现有技术中，针对于钻杆的摩擦损耗问题，基本采取了如下处理方式，以保证钻井工作的安全性：在修理过程中首先要对钻杆接头进行加厚焊，为了提高钻杆接头寿命，在加厚过的钻杆母接头上统一焊接耐磨带。上述现有技术在钻杆耐磨性处理过程中存在如下不足，钻杆的公接头和母接头要分别进行处理，需要两次操作，中间还得实现钻杆的调头作业；由于要分别进行耐磨焊和加厚焊，操作过程中如果要调头或者将耐磨焊装置换位置，耗费大量时间，造成加厚焊前耐磨焊的焊接部位温度下降，影响了加厚焊的质量。

发明内容

本发明的目的是为了上述现有技术中存在的不足，提供一种可以实现石油钻杆加厚焊和耐磨焊一次成型的方法。本发明的工艺方法所需设备要结构简单，操作时间要短，降低成本并提高耐磨焊的质量。

为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

一种实现石油钻杆加厚焊和耐磨焊一次成型的方法，所述的石油钻杆包括有钻杆本体和分别位于其两端的公接头和母接头，其特征在于，该方法包括如下步骤：

第一步，将石油钻杆放置于支撑设备上，所述的母接头伸出于支撑设备的卡盘外，第一焊接设备上的焊枪对准所述的母接头，转动所述的石油钻杆并开始在母接头上焊接加厚焊丝，直至加厚层厚度达到要求；

第二步，迅速将所述的石油钻杆调头，使石油钻杆的公接头伸出于支撑设备的卡盘外，并用第一焊接设备的焊枪对准所述的公接头，另一端的母接头处设置有第二焊接设备，第二焊接设备上的焊枪对准所述的母接头；

第三步，转动所述的石油钻杆，利用第一焊接设备在所述的公接头焊接加厚焊丝，同时利用第二焊接设备在所述的母接头上焊接耐磨焊丝，待母接头上的加厚层厚度达到要求，停止第一焊接设备和第二焊接设备，完成石油钻杆加厚焊和耐磨焊的一次性成型焊接工作。

在本发明实现石油钻杆加厚焊和耐磨焊一次成型的方法中，所述的支撑设备包括有横向支撑滚轮、纵向支撑滚轮、丝扣滚筒、齿轮和卡盘，所述的横向支撑滚轮为两个，分列于纵向支撑滚轮的两侧，所述的丝扣滚筒放置于两个带轴承支架上，丝扣滚筒的一端同轴固定所述的齿轮，另一端同轴固定所述的卡盘，所述的齿轮连接有变速箱和调速电机以提供旋转动力，所述带轴承支架上部设有调节杆，该调节杆上设有与丝扣滚筒啮合的丝杆，所述石油钻杆的钻杆本体放置于横向支撑滚轮和纵向支撑滚轮上，石油钻杆带有公接头的一端穿过所述的齿轮、丝扣滚筒和卡盘，并固定在卡盘上。

在本发明实现石油钻杆加厚焊和耐磨焊一次成型的方法中，所述的第一焊接设备包括有第一直流焊机、第一送丝机、第一焊枪和第一二氧化碳瓶，所述的第一焊枪固定在调节杆的一端并伸入到石油钻杆的公接头或母接头处，第一焊枪连接所述的第一二氧化碳瓶，第一焊机依次连接第一送丝机和第一焊枪。

在本发明实现石油钻杆加厚焊和耐磨焊一次成型的方法中，为了实现对加厚焊后母接头进行耐磨焊，利用第二焊接设备来实现耐磨焊，所述的第二焊接设备包括有第二直流焊机、第二送丝机、第二焊枪和第二二氧化碳瓶，所述的第二焊枪固定在一个简易支架上并伸入到石油钻杆的公接头处，第二焊枪连接所述的第二二氧化碳瓶，第二焊机依次连接第二送丝机和第二焊枪，所述第二送丝机内设有耐磨焊丝。

基于上述技术方案，本发明的实现石油钻杆加厚焊和耐磨焊一次成型的方法与现有技术的工艺方法相比具有如下技术效果：

1.本发明的方法在母接头进行加厚焊完成后，石油钻杆调头对公接头进行加厚焊的同时对母接头进行耐磨焊，由于母接头刚刚完成加厚焊，其温度仍然有几百度，趁此时进行吧耐磨焊可以大大提高耐磨焊的质量。

2.由于是在公接头进行加厚焊的同时对母接头进行耐磨焊，与现有技术相比省去了对石油钻杆的公接头和母接头加厚焊之后再统一焊接耐磨带的贡献，也省去了由于环境温度低还要对钻杆母接头进行加温的程序，这样对母接头的焊接耐磨带的时间要比对公接头加厚焊的时间短三分之二。

3.本发明专利方法中所需要的焊接和支撑设备小巧轻便，并且移动方便操作简单。