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Klassifizierung der Bohrgestänge

Die Art der Verbindung für Bohrgestänge sind in die folgenden Klassifizierungen unterteilt:

• - mit nach außen gelegten Enden, die mit Muffen oder Stabilisierungsschrägen versehen sind;
• - mit nach innen gelegten Enden, unterteilt in Rohre mit Muffen und Rohre mit Stabilisierungsschrägen.
• - Mit angeschweißten Spitzenden.

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Herstellung

Die Produktion von Bohrgestänge ist aus verschiedenen Stahlsorten oder Leichtmetall-Legierungen, die als eines der Klassifizierungskriterien dient gemacht. Bohrgestänge aus Stahl können in den Qualitäten D, K, E, L, M, P und T hergestellt werden. Man unterscheidet zwischen Standard- und gewichteten Bohrgestängen. Letzteres wird zur Erhöhung des Gewichts und der Steifigkeit des Bohrgestänges verwendet und ist ebenfalls in zwei Ausführungen erhältlich.

Arten von Bohrgestängen

Die Art des Bohrgestänges setzt sich aus warmgewalzten und gewuchteten Produkten zusammen. Erstere werden für hydraulische Bohrlochmotoren verwendet, da die Belastungen in diesem Fall geringer sind. Der Grund dafür ist, dass sich der Rohrstrang beim Bohren mit hydraulischen Bohrlochmotoren nicht dreht. Die Biege- und Reaktionsmomente sind daher gering und erreichen keine kritischen Werte. Warmgewalztes Bohrgestänge zeichnet sich durch eine geringere Festigkeit und höhere Toleranzen für Krümmung, Andersartigkeit und Ovalität aus.

Duraluminium

Das Bohrgestänge besteht ebenfalls aus Aluminium, einer Legierung, die sich aus Aluminium (sein Anteil an der Legierung beträgt 93 %), Kupfer (etwa 5 % des Gesamtgehalts) und Mangan zusammensetzt (die Legierung enthält in einigen Fällen auch geringe Mengen an Eisen und Magnesium). Für Kernbohrungen und kernlose Bohrungen werden Universalbohrgestänge aus Stahl und Duraluminium verwendet, für Bohrungen mit Wassertransport werden Doppelbohrgestänge mit Außenrohr aus Stahl oder Duraluminium eingesetzt.

Mechanische Eigenschaften des Bohrgestänges

GOST (State Standard) legt die folgenden Spezifikationen für die zur Herstellung von Bohrgestängen verwendeten Materialien fest. Das Hauptmaterial ist Stahl 36G2S mit der folgenden chemischen Zusammensetzung

• Kohlenstoff... 0,32 - 0,40;
• Mangan... 1,5-1,8;
• Silizium... 0,4 - 0,7;
• Chrom... nicht mehr als 0,3;
• Nickel... höchstens 0,4;
• Schwefel... nicht mehr als 0,045;
• Phosphor... nicht mehr als 0,040.

Nach Absprache mit dem Kunden ist die Herstellung von Rohren mit der Härtungsart U und UZ aus Stahl 45 zulässig.

Mechanische Eigenschaften von 36G2S Stahlrohr

Angeschweißte Schlösser

Angeschweißte Werkzeugverbindungen müssen aus 40XHN-Stahl hergestellt sein, dessen mechanische Eigenschaften nach der volumetrischen Wärmebehandlung mindestens folgende Werte aufweisen müssen:

• - Zugfestigkeit, MPa ^(kgf/mm2) 882 (90)
• - Streckgrenze, MPa ^(kgf/mm2) 686 (70)
• - Dehnung, % 15
• - prozentuale Schrumpfung, % 50
• - Zugfestigkeit KCU, bei 20°C, ^Nm/cm2 (kgf x ^m/cm2) 118 (12)
• - Materialhärte, HRC 26

Geschweißte Schlösser müssen chemisch gehärtet werden. Um eine durchschnittliche MTBF von über 6400 Stunden zu gewährleisten, muss die Oberfläche der Werkzeugverbindungen zusätzlich mit verschleißfestem Material gehärtet werden.

Dauerhaftigkeit des Bohrgestänges

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