[发明专利]海洋石油钻采导管接头螺纹无死角喷丸装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属表面强化处理装置，具体地讲，本发明涉及一种强化海洋石油钻采导管接头螺纹喷丸装置。

背景技术

海洋石油钻采导管是一种用导管接头顺序连接的管道，安装之后所处的工况条件相对陆地恶劣，特别是导管接头除了承受内压和相连接导管的重量外，还要承受海浪冲击。所以，要求导管接头螺纹必须具备很高的强度，否则不能满足使用要求。本行业中采取的技术措施除了选用屈服强度指标高的材质制造海洋石油钻采导管接头，还采用喷丸工艺提高导管接头螺纹表面硬度和耐磨性，以增加抗塑性变形和断裂能力。但是，现有喷丸装置通常是垂直于工件轴线喷出钢丸撞击目标位置，此结构能够通过喷丸工艺达到强化导管接头螺纹作用。但是，海洋石油钻采导管接头的螺纹为锥度锯齿形结构形式，垂直轴线直喷的钢丸只能撞击锯齿螺纹外表面，撞击不到锯齿螺纹的背面，使得导管接头的螺纹表面强化不均匀，达不到预期的强化效果。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种海洋石油钻采导管接头螺纹无死角喷丸装置，该装置顺螺纹斜度布置多只相串喷嘴成一直线同时实施喷丸，做到螺纹两面受到均匀的喷丸束撞击，实现全面增加接头螺纹表面强度的目的。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

海洋石油钻采导管接头螺纹无死角喷丸装置，它包括主杆、喷头、钢丸束和定位座。所述定位座为竖置法兰状构件，上端面设有凸台与导管接头大端内孔间隙配合，定位座载导管接头匀速旋转。所述主杆定位安装在定位座一侧，两者轴线相互平行。其改进之处在于：所述主杆轴向一顺串装4～6只可调角度的喷头，喷头的喷嘴顺导管接头螺纹角度安装，喷嘴的中心线与定位座上平面夹角α=45⁰～65⁰，每只喷头喷出的钢丸束撞击导管接头螺纹4～6牙，相邻喷头喷出的钢丸束在导管接头螺纹段上重迭1～2牙，驱动钢丸束的气压为0.65～0.75Mpa。

作为本发明的进一步改进方案，所用钢丸为铸钢丸，其粒径为0.28～0.41mm，硬度为HRC45～52。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、斜置喷头结构简单、制造容易；

2、顺导管接头螺纹斜度喷丸，螺纹两面受到均匀撞击而获得相同强化效果；

3、螺纹为曲面结构，牙底呈V形，用超细喷丸束高速撞击导管接头螺纹均匀性好，做到无死角喷丸。

附图说明

图1是本发明作导管接头外螺纹喷丸的结构示意图。

图2是本发明作导管接头内螺纹喷丸的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。

实施例1

图1所示是海洋石油导管接头螺纹无死角喷丸装置，它包括主杆1、喷头2、钢丸束3和定位座4。所述定位座4为竖置法兰状构件，上端面设有凸台与导管接头5大端内孔间隙配合，定位座4载导管接头5匀速旋转。所述主杆1定位安装在定位座4一侧，两者轴线相互平行。本实施作Φ254mm导管接头5外螺纹的喷丸处理，因Φ254mm导管接头5螺纹段长100mm，螺纹锯齿角为55⁰，为了达到均匀强化的目的，在主杆1上轴向一顺串装5只可调角度的喷头2，将喷头2的喷嘴顺导管接头5螺纹锯齿角安装，其斜角与导管接头5的螺纹锯齿角同向且角度相等，本实施例中喷头2的喷嘴中心线与定位座4上平面夹角α=55⁰。为了保证喷丸强化效果，限制每只喷头2喷出的钢丸束3撞击导管接头5螺纹5牙，相邻喷头2喷出的钢丸束3在导管接头5螺纹段上重迭1牙。驱动钢丸束3的气压为0.7Mpa，钢丸为铸钢丸，其粒径为0.28mm～0.35mm，硬度为HRC45～48。

本发明通过一排5只喷头2同时实施轴向无间隙喷丸处理，再加上定位座4载着导管接头5匀速旋转，实现导管接头5螺纹段均匀得到喷丸强化处理。由于本发明采用顺螺纹锯齿角喷丸，以及选用超细钢丸而实现无死角喷丸处理锯齿螺纹的目的。

实施例2

本实施如图2所示，导管接头5为内螺纹结构，其主体结构同实施例1相同，仅将主杆1及其串装的喷头2一并移至导管接头5内腔中，其喷丸强化效果同实施例1相同。