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K型套管的水平定向鉆施工工藝流程跟怎樣加工件縮陷缺陷的問(wèn)題其一、K型套管的水平定向鉆施工工藝流程
K型套管的水平定向鉆施工工藝流程為：軌跡設(shè)計(jì)、先導(dǎo)孔鉆進(jìn)、回拉擴(kuò)孔、管道安裝、預(yù)試壓、接口防護(hù)、回拖鋪管、打壓驗(yàn)收。
1先導(dǎo)孔鉆進(jìn)
采用導(dǎo)向儀器和導(dǎo)向鉆頭，按照設(shè)計(jì)的鉆孔軌跡進(jìn)行鉆進(jìn)的施工過(guò)程。本工程的設(shè)計(jì)鉆進(jìn)軌跡是結(jié)合管道的設(shè)計(jì)埋度、現(xiàn)場(chǎng)障礙物、地下管線、K型套管的彎曲半徑來(lái)進(jìn)行較終定位。
2回拉擴(kuò)孔
利用擴(kuò)孔鉆頭由出土端至人土端進(jìn)行回拉擴(kuò)孔的施工過(guò)程。本工程所選用的管道為DN300的K型套管，管道直徑較小，故回拖擴(kuò)孔分成2次進(jìn)行。一次回拖擴(kuò)孔采用DN200的鉆頭進(jìn)行回拖，可以保護(hù)孔壁，不至于擴(kuò)孔過(guò)大導(dǎo)致塌孔；二次采用DN400的鉆頭進(jìn)行回拖，在確?？妆诜€(wěn)定的同時(shí)，對(duì)導(dǎo)向孔進(jìn)一步擴(kuò)大，為管道敷設(shè)提供有利條件。
3管道安裝
水平定向鉆機(jī)與K型套管之間的安裝通過(guò)鉆機(jī)分動(dòng)器、弓形卸扣、拖拉頭按照規(guī)定操作手冊(cè)進(jìn)行連接。K型套管接口之間的安裝按照K型套管廠家提供的施工安裝手冊(cè)進(jìn)行操作。安裝過(guò)程應(yīng)經(jīng)過(guò)監(jiān)理單位檢測(cè)確認(rèn)無(wú)誤后，進(jìn)人下一步工序。
4回拖前預(yù)試壓
回拖施工前，應(yīng)在地面進(jìn)行預(yù)試壓，確保接口安裝質(zhì)量，試壓合格后方可進(jìn)行施工；回拖施工后，應(yīng)進(jìn)行正式試壓工作，確保回拖施工質(zhì)量。在管道尾部連接SIAWb盤插管件及打壓盲板，連接好打壓裝置及壓力表，注滿水后即可打壓。
5接口防護(hù)
預(yù)試壓合格后，應(yīng)對(duì)管道接頭進(jìn)行防護(hù)。本工程防護(hù)方式采用HDD熱收縮套包裹，再采用鋼制薄套筒包裹。
6回拖鋪管
通過(guò)水平定向鉆機(jī)利用鉆桿和回?cái)U(kuò)頭由出土端至人土端進(jìn)行回拉鋪設(shè)管道的施工過(guò)程。具體操作如下。
1)回拖施工時(shí)，人土角控制在10°一18°，出土角控制在4°一12°。
2)DN300拖拉管單個(gè)接口的較大允許偏轉(zhuǎn)角為3°，對(duì)應(yīng)較小曲率半徑為113m，鉆孔曲率半徑取值不低于2倍管道較小曲率半徑。
3)DN300拖拉管的終孔直徑控制在500一600mm。
4)DN300SIAWb接口K型套管的較大允許拖拉力為400kN，回拖施工時(shí)，鉆機(jī)施加的較大回拖力不得超過(guò)管道較大允許拖拉力。
5)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況條件，采用開(kāi)挖發(fā)送溝或V型支架等減阻措施。
其二、怎樣K型套管加工件縮陷缺陷的問(wèn)題
隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，制造技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，對(duì)K型套管加工質(zhì)量的要求也相應(yīng)提高。把K型套管加工中氣孔、砂眼、渣孔、應(yīng)力、變形、裂紋、縮孔、縮松、縮陷等鑄造缺陷減小到較低的限度是鑄造工作者長(zhǎng)期以來(lái)致力的重要內(nèi)容。
K型套管加工凝固時(shí)，如果金屬液在型腔中形成封閉固體外殼，而殼內(nèi)處于真空狀態(tài)，高溫下外殼強(qiáng)度不足、承載能力差時(shí)，就會(huì)在大氣壓力作用下使外殼塌陷而形成縮陷。根據(jù)該缺陷多發(fā)生在K型套管加工厚實(shí)部位可以看出，由于這種部位壁厚較大，凝固速度較其它部位緩慢，因而該部位容易成為其它部位的補(bǔ)縮源：其它先凝固部位凝固收縮時(shí)會(huì)從該部位吸取鐵液作為補(bǔ)縮源，而該部位較后凝固收縮時(shí)，其它部位早已凝固結(jié)束，因而無(wú)法外來(lái)鐵液補(bǔ)縮而較容易產(chǎn)生縮孔、縮松?？s孔、縮松得不到補(bǔ)縮，就會(huì)形成負(fù)壓，比內(nèi)部凝固略早，但尚未凝固結(jié)束的外殼在大氣壓力作用下就會(huì)被壓癟而形成癟坑缺陷。
根據(jù)模擬結(jié)果及實(shí)際生產(chǎn)情況，進(jìn)行工藝改進(jìn)，將冒口高度由120mm增加到150mm，增大冒口的鐵液壓力，并且在K型套管加工厚大部位較后凝固區(qū)域增加與澆注系統(tǒng)相連接的側(cè)冒口(鐵液入冒口，加熱冒口后再進(jìn)入型腔，因而屬于熱冒口)，并使補(bǔ)縮通道尺寸足夠大。由于增加了側(cè)冒口，工裝受限，因此由一箱2件造型改為一箱1件造型，具體工藝。
工藝改進(jìn)后共生產(chǎn)20件K型套管加工，通過(guò)觀察冒口形態(tài)，發(fā)現(xiàn)冒口中間部位收縮很深，可見(jiàn)冒口起到了很好地補(bǔ)縮作用。對(duì)生產(chǎn)的入料座鑄鐵件加工進(jìn)行檢查并通過(guò)UT探傷，雖然有2件鑄鐵件加工有較小尺寸的縮松，但是其位置處于鑄鐵件加工內(nèi)部毛坯面上，因此不影響K型套管加工使用，而且K型套管加工中的縮陷、縮孔、砂眼、氣孔等缺陷也基本。
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