采用向上拉拽式對用于離心澆注原油的管件進(jìn)行深孔鉆加工作業(yè)是非比尋常的。為了達(dá)到加工后的離心澆注原油的管件的孔表面平滑且孔的壁厚均勻，深孔鉆床的鉆頭設(shè)置成向上拉拽式作業(yè)方式械兽。

使用深孔鉆床進(jìn)行加工作業(yè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不僅僅只限于鉆孔作業(yè)這么簡單咸唇。還會有這樣的加工作業(yè)任務(wù)呈驶，如采用鉆孔加工作業(yè)來改善粗加工后的孔的質(zhì)量。這些管件的粗加工后的孔直徑不均勻疫鹊，其表面生成很多氧化皮層俐东。在這種情況下，如果要將這些管件用作液體介質(zhì)的澆注管道則無法使用订晌。

這樣的管件在石油化工行業(yè)是用作原油的裂化裝置的虏辫。原油裂化技術(shù)原本是由俄羅斯研發(fā)出來的蚌吸。該項技術(shù)集中了很多技術(shù)訣竅。俄羅斯圣彼得堡Promety 材料科學(xué)技術(shù)總研究所除了研發(fā)材料外砌庄，還研發(fā)相應(yīng)的設(shè)備羹唠。

為了研發(fā)用于原油裂化裝置的管件項目，該俄羅斯圣彼得堡Promety材料科學(xué)技術(shù)總研究所總共使用了7種內(nèi)徑為80~150mm娄昆、最大長度為9000mm的不同的管件變形件進(jìn)行研究試驗佩微。這些管件將在異常高溫條件下使用。管件的材料是含有高成分鉻和鎳的防銹和耐高溫鋼萌焰〔该校總之，對于俄羅斯的設(shè)備設(shè)計人員來說篱瀑，沒有現(xiàn)成的普通標(biāo)準(zhǔn)材料可以使用止槽。為此，他們決定自行研發(fā)一種特殊的合金材料送县，現(xiàn)在揍久，這種特殊的合金材料已取得了專利權(quán)。

此外桌偎，石油專家要求此類管件的直徑大小精準(zhǔn)迁耘，并具有同一性。如果管件壁厚存在著偏差和變化徊岂，那么粤未，在高應(yīng)力分布不均的情況下就會導(dǎo)致管件破裂，特別是用作離心澆注原油的管件更是如此田漓。

發(fā)明深孔鉆技術(shù)

原油在高壓管道內(nèi)涌流还桶，如果管件孔的表面質(zhì)量不理想，就會影響原油涌流暮孕，從而導(dǎo)致很大的壓力損失苛瞬，同時也會在孔的表面留下沉積物堆積。這時十偶，俄羅斯圣彼得堡的專家們便采用了深孔鉆加工方法來加工這些管件菩鲜，從而發(fā)明了深孔鉆技術(shù)。

位于德國Schwaben地區(qū)Detingen/Erms的一個企業(yè)研發(fā)出了一種大型深孔鉆床惦积，掌握了用于離心澆注原油的管件深孔鉆加工技術(shù)接校。

對于上述管件的深孔鉆加工作業(yè)只能使用單管系統(tǒng)基礎(chǔ)的工具，加工作業(yè)時狮崩，單管系統(tǒng)工具和管件孔壁之間形成了環(huán)形槽蛛勉，通過這些環(huán)形槽實現(xiàn)冷卻劑供給。鉆頭裝有硬金屬制成的轉(zhuǎn)盤睦柴，在滿鉆時由冷卻劑通過一個刨屑口將刨屑從鉆加工區(qū)沖進(jìn)鉆孔管诽凌，最終到達(dá)刨屑輸送裝置毡熏。

拉拽加工作業(yè)方式

在正常情況下，鉆加工作業(yè)的鉆頭先通過加工的管件侣诵，隨后導(dǎo)向板變換線路進(jìn)行切割痢法，在管件孔內(nèi)便生成一個直的孔。而用于離心澆注原油的管件深孔鉆加工卻要采用另一種作業(yè)方式杜顺，因為一般鉆孔加工作業(yè)方式财搁，無法在用于離心澆注原油的管件內(nèi)生成一個直孔，管件的孔不能達(dá)到100%的直卿才。在這種情況下蝉丧，所加工的管件的孔每1m長后便有一個大約1mm的彎曲。為了解決此問題本博，鉆加工工具必須能跟隨著管件的彎曲進(jìn)行加工作業(yè)就留。選擇深孔鉆加工技術(shù)，鉆頭導(dǎo)向裝置采用可掉頭回轉(zhuǎn)加工原理霍执， 即加工作業(yè)時，導(dǎo)向板運行在切割裝置之前轰蜗，這樣便形成了一個拉拽加工作業(yè)方式删摸，進(jìn)而達(dá)到了管件孔的全長壁厚均勻的目的。

在采用以單管系統(tǒng)工具為基礎(chǔ)的深孔鉆技術(shù)加工項目中自葡，項目研發(fā)方與合作伙伴 BTA深孔鉆加工作業(yè)設(shè)備有限公司進(jìn)行合作攀誓，目的是使管件孔的表面盡可能平滑。在此之前恤仁，人們一直采用粗加工鉆頭進(jìn)行加工坏榜，用一刨屑鉆頭進(jìn)行成品最后的調(diào)整加工。而BTA公司研發(fā)的深孔鉆加工作業(yè)裝置有一個帶有硬金屬板的導(dǎo)向系統(tǒng)隆檀，該系統(tǒng)液壓式支撐在管件的孔中摇天，用以平衡孔壁的不規(guī)則性。

深孔鉆加工管里有一個液壓軟管恐仑，這樣在使用拉拽式深孔鉆進(jìn)行加工作業(yè)時泉坐，從加工的管件孔內(nèi)導(dǎo)出刨屑也不存在問題。所以裳仆，這種深孔鉆加工作業(yè)腕让，不需要設(shè)置原來必須設(shè)置的刨屑導(dǎo)出口這樣的結(jié)構(gòu)。一個重要的細(xì)節(jié)是歧斟，設(shè)置轉(zhuǎn)盤很重要纯丸。這些轉(zhuǎn)盤的外形尺寸的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)是以刨屑深度5mm為基準(zhǔn)的。BTA公司選用抗斷裂韌度強的不銹鋼作為制造轉(zhuǎn)盤的材料静袖。

采用BTA公司研制的深孔鉆加工裝置的專用工具加工作業(yè)流程如下：首先觉鼻，鉆床操作人員將最長達(dá)9m的管件張緊在深孔鉆床上俊扭，接著，由鉆孔工具加工出整個管件的粗加工孔滑凉，并安裝上鉆頭忿震。然后，進(jìn)行拉拽式鉆孔二娄，直至管件又重新回到起始位置肚浴。接著反方向進(jìn)行沖擊式刨削，刨削前進(jìn)行切割苇恤。刨削的深度僅為0.5mm淡碟。

完成上述加工工序后，將鉆管連同刨削鉆頭從加工管件中拉出供窝。之后一步，工具液壓式返回運行進(jìn)行切割。鉆管支撐在導(dǎo)向板上百涕，刨削鉆頭由人工合成材料制成率满。采取這樣的措施能夠防止在工具回拉時使管件孔壁受損。

在正常情況下斩角，耐高溫的高合金材料的切削難度會很大夷呐。為此，除了采取上述措施外伶丐，針對切削時有刨削飛出悼做，還要為切割板設(shè)置一個刨削防護(hù)柵。此外哗魂，深孔鉆加工工具也必須設(shè)置兩個防護(hù)柵肛走。

確保長使用壽命

長為9m的管件不是一個單件組成的產(chǎn)品。生產(chǎn)廠家還會提供一個長為3m的管口材料录别。用戶將該管口材料與用于離心澆注原油的管件焊接在一起朽色。焊接工藝要求必須達(dá)到一個相應(yīng)的精準(zhǔn)度，以便在加工后能保證管件的孔壁平滑组题。此外纵搁，BTA深孔鉆加工作業(yè)設(shè)備有限公司也很好的解決了焊接處的淬火硬化處理問題。這不僅證明了深孔鉆床的結(jié)構(gòu)方案合理往踢，而且還確保了整個加工流程的可靠性腾誉。

用于離心澆注原油的長達(dá)9m的管件還結(jié)合一個起爆層，這樣峻呕，如果管件材料具有不均勻性利职，則成了危及管件使用壽命的最危險殺手。但是，BTA公司研發(fā)的ML 500系列深孔鉆床計方案卻能成功的解決存在的材料不均勻的缺陷問題撼盈。采用該型深孔鉆床進(jìn)行加工作業(yè)時绊叙，鉆頭的轉(zhuǎn)盤可在管件的整個長度范圍內(nèi)起作用。為了能夠使鉆管連同支架短桿节讹、導(dǎo)向滑塊和鉆床中心架駛?cè)脬@孔夸营，ML 500系列深孔鉆床總長度設(shè)置為25m，是加工管件長度的兩倍漾肩。

ML 500系列深孔鉆床是一個穩(wěn)定的可進(jìn)行微調(diào)的深孔鉆床贫介。該深孔鉆床的全套結(jié)構(gòu)均有阻尼振動的功能。為了阻尼振動掘鱼，該機床的底座還帶有兩個專門的有混凝土填充物的加固裝置翠蓄。該型深孔鉆床的其他結(jié)構(gòu)件也采用特別穩(wěn)定的設(shè)計方案，如進(jìn)給齒桿有斜銑齒鸣拦，目的是使振動達(dá)到最小化抢纹。

ML 500系列深孔鉆床除了穩(wěn)定性好以外，其操作控制也實現(xiàn)了最佳化葱妒。因為管件的粗加工采用拉拽式作業(yè)方式谚剿，所以必須在鉆管駛?cè)牒笤侔惭b粗加工鉆頭，由于采用特殊結(jié)構(gòu)形式的滑塊齒桿连锯，所以操作人員可從后面接近滑塊齒桿归苍。這樣，即使是加工最大的管件工件萎庭，也可非常方便的將管件工件安裝在深孔鉆床上霜医。

完成管件的粗加工后齿拂，要進(jìn)行管件孔的刨削驳规，這道工序?qū)ι羁足@床的使用壽命影響不大，此道工序最重要的是要確保管件孔壁的表面質(zhì)量署海。使用ML 500系列深孔鉆床加工的管件孔壁的表面質(zhì)量是顯而易見的吗购，用戶希望管件孔壁表面的Ra值≤1μm，而使用ML500系列深孔鉆床加工的管件孔壁表面的Ra實際值恰恰保持在0.4~ 0.7μm的范圍內(nèi)砸狞。

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