建筑施工机械与设备 旋挖钻机伸缩式钻杆.docx

ICS 91.220P97备案号：32139—2011中华人民共和国机械行业标准jBrr 11168—2011建筑施工机械与设备旋挖钻机伸缩式钻杆Construction machinery and equipment—Rotary drilling rig kelly bar2011-08-01 实施2011-05-18 发布中华人民共和国工业和信息化部 发布图中：q）K、（pw、qp、Hl、Ha h、S——安装连接尺寸；（PK——连接随动 架回转支撑的孔距尺寸：—一与提引 器相连的销孔尺寸；用、比、（PP一一与钻斗连接的销孔尺寸：H销轴尺寸；S与钻斗相连的方头尺寸：N一一与提引器连接的销安装尺寸图4摩阻钻杆示意图5.2机锁钻杆外形安装及连接尺寸示意图机锁钻杆外形安装及连接尺寸示意图如图5所示 5.3方头类型方头示意图如图6所示，方头类型见表15.4扁头类型扁头示意图如图5所示，扁头类型见表2D—D钻具方孔钻杆方头图中：（pK、（|）W、就、出、H2. H、S一一安装连接尺寸：（pK一连接随动 架回转支撑的孔距尺寸；—一与提引 器相连的销孔尺寸：H\、伍、财一一与钻斗连接的销孔尺寸：H- 一销轴尺寸；S一一与钻丹相连的方 头尺寸；N一一与提引器连接的销 安装尺寸。

图5机锁钻杆示意图方头示意图表1方头类型单位为亳米表2扁头类型方头类型100方120方125方130方150方20Q方200方250方方头尺寸（WXW）110X110120X 120125X125130X130150X 150200X200200X200250X250销孔个数11111122销孔尺寸4()40404050626272Hy290290II：100100H、13013013013()130150Li300300300300300340480480第一系列VVVV第二系列VV单位为亳米扁头类型4050556070扁头销孔尺寸(p4()(p50(p55(p60(p70扁头厚度4050556070第一系列VJV第二系列JJ5.5钻杆与提引器连接尺寸提引器应与钻杆相匹配，提引器要能通过钻杆芯杆相邻节钻杆下管的内键，不得干涉5.6钻杆与回转支撑连接尺寸回转支承要与钻杆上端的连接件相匹配，孔中心距及孔的大小与数量相一致，即图5中B视图中 的（PL和（PK,以及A视图中的＜p W和N与回转支撑上相应的尺寸相匹配5.7钻杆与动力头连接尺寸动力头要与钻杆相匹配，并且动力头要与钻杆第一节钢管之间留有一定的间隙。

钻头要与钻杆方头 型式相匹配，同时要与钻杆传压型式一致，钻头与钻杆的连接销孔要匹配，即图5中的QP与钻斗的迫 接销孔匹配，钻头与钻杆的上传压和下传压的距离也要匹配，即图5中的尺寸泌和％与钻斗上对应侬 尺寸相匹配5.8钻杆销尺寸钻杆销直径（PQ及配合部长度〃，单位为亳米（mm）6技术要求6.1钻杆整体性能要求钻杆所能承受的转矩和承压能力要达到所配的旋挖钻机的公称转矩和公称加压力在钻杆正常工作使用条件下，不应出现塑性变形、弯曲、开裂、断裂钻杆只在钢丝绳作用下竖直下放伸出时，相邻的两层杆外层杆没有伸出到最大限度时，内层杆 应叠在一起，不应有相对伸缩；钻杆只在钢幼.绳作用卜竖直提升回缩时，始终是相邻的两层杆内层杆较 外层杆先回缩，其他外层杆不应先回缩机锁钻杆在完全解锁情况下，应缩放自如，不应出现不规律的声响、异响，不应出现经5次以 上收放无改善的伸缩困难、明显的碰撞痕迹、损伤管体的拉伤压伤等现象钻杆应有减震装置钻杆关键部件钢管、键、方头，在首次正确使用300 h内，不应出现除磨损外的压溃、压裂、开 裂、塑性变形等失去功能或影响使用的缺陷钻杆主要传力构件，钢管与钢管、钢管与方头焊接的焊缝表面质量分级应遵照JB/T5943-1991 中的“关键焊缝等级”。

6.2外观质量钻杆焊缝应满足焊缝表面质量分级应遵照JB/T 5943焊缝、涂装、表面处理、外观，应符合 GB/T 8923— 1988 中的 Sa2 级 °涂漆均匀，不得有未除锈及漏喷漆现象钻杆钢管要进行抛丸处理，保证钢管表面没有裂纹及未除锈现象锻件、焊件、非加工表面应平整，不得有飞边、沙眼等缺陷6.3材料制作钻杆所选用管材的力学性能不低于Q345B的，结构用无缝钢管应符合GB/T8162或高频直 缝电阻焊钢管应符合GB/T971L2的规定钻杆所选用热处理零件，应符合JB/T5944的规定钻杆所选用锻造件，应符合JB/T5942的规定钻杆上的机加工件应符合JB/T5936的规定6.4可靠性要求钻杆可靠性试验时间不得少于150 h,其可靠度不得少于85%,平均无故障工作时间不得少于100 h, 首次故障前工作时间不得少于120 ho7试验方法7.1试验准备试验钻杆应具备下列技术文件：a）产品使用说明书；b）试验大纲试验钻杆应装备齐全，外观完好无损应按使用说明书中的要求，选择与钻杆同匹配的钻机进行试验在试验期间，试验钻杆应根据 使用说明书的规定进行保养，不得任意调整或更换主要零部件.试验场地应为平整坚实地面， 场地面积应满足旋挖钻机施工要求。

试验所用钻杆试验台架、钻杆空载跑合试验台以及恒压往 复试验系统，在试验前保证运转流畅试验应在无雨雪天％进行，试验时的风速不得超过5m/s,气温在0°C〜35°C之间性能参数及几何尺寸的测量准确度应符合相关的规定要求7.1.87.2试验仪器、量具试验仪器、量具在试验前应进行检查和校准，并在有效期内7.3钻杆转矩试验将钻杆在完全收缩的状态下安装在钻杆试验台架加载装置上，通过卷扬机将加载装置提升至钻杆完 全展开后，将钻杆方头一端连接于试验台上用于方头固定的装置上开动加载装置向钻杆缓慢逐渐地输 出转矩，使钻杆在转矩的作用下逐渐发生扭转变形，并同时记录转矩大小和由角度传感器所测量的角度 值随着转矩的增大，钻杆所发生的扭转变形逐渐增大，当角度增大到钻杆设计要求的最大扭转角度时， 记录加我装置所输出的最大转矩，该数据大于钻杆同匹配旋挖钻机的转矩，且要大于钻杆的负载转短 试验后检测钻杆所有焊缝无开裂、钻杆、管体的扭转变形量在设计规定范围内为合格逐渐减小加载装置的输出转矩至零输出试验结束将加载装置降至各钻杆完全缩进后，关闭开美， 拆除试验台上与钻杆连接的各部分，确认无误后，用叉车将钻杆放在规定的架子上为了避免实验的唯…性，确保实验的普遍性，应对多根钻杆进行相同试验，从而确保所有设计均符 合设计要求.为进一步的钻杆设计提供实验数据基础。

7.4钻杆加压试验钻杆安装在钻杆试验台架加载装置上，通过卷扬机将加载装置提升至钻杆完全展开后，将方头一端 连接固定装置上开动加载装置向钻杆输出压力（该压力值与钻杆同匹配旋挖钻机输出压力值相等）， 使钻杆受压后，试验钻杆各杆钢管、下加强管及加压台是否屈服，所有焊缝有无开裂如钻杆所有焊缱 无开裂、管体无扭曲、加压点无屈服（压堆）为合格试验结束后将加载装置降至各钻杆完全缩进后，关闭开关，拆除试验台上与钻杆连接的各部分，砍 认无误后，用叉车将钻杆放在规定的架子上8可靠性试验可舞性试验可在施工现场进行，其试验时间不得少于150 h,并将其试验日期、故障、维修保养、 修复等情况记入表B.28.1可靠性试验内容伸缩循环可靠性试验将钻杆安装在钻杆空载胞合试验台，驱动钻杆推拉装置，首先将最里面的芯杆拔出，检查该节杆直 线度、伸出是否灵活及存在卡滞；通过旋转检查其是否存在不符合技术要求的焊接及制造缺陷，当出现 由于自重形成的杆下垂时，应使用辅助支撑托起，以确保测量精度该节钻杆全部拉出后，继续拉动， 直到相连的上一节杆露出流水孔后即可停止拉动如钻杆拔出时出现卡滞，应使用柔性止出机构钩住一 杆的放水孔和非正常伸出杆的放水孔，以确保非正常伸出不会继续。

将挡销插入芯杆的上-•节杆的流水 孔，以防芯杆回缩时该杆也回缩然后驱动钻杆推拉装置使芯杆全部回缩，应注意观察回缩时是否有卡 滞等异常现象，出现后应及时标志、处理并做好记录使用柔性拔出机构钩住下一节待拔出杆的放水孔， 驱动钻杆推拉装置使其伸出随后的检测步骤重复上述步骤，直至完成各节杆的试验检测抗磨损循环可 靠性试验抗磨循环可靠性试验为检验钻杆键条抗磨损能力，按照钻杆键条实际尺寸将键条做成标准试块，根据钻杆键条实际工作 状态统计结果设计试验方案，并应用恒压往复试验系统模拟键条工作受力磨损状态，依据计算得出的键 条抗磨损试验标准一一两相互接触的试块在受到根据旋挖钻机最大工作能力状况下计算出的钻杆键条 受力的恒压下，往复磨损1 000次，表面磨损尺寸超过0.1 mm为不合格品一一来检验钻杆键条抗磨损能 力对于摩阻钻杆，将键条做成试块安装在恒压往复摩擦装置上，反复摩擦1 000次后，检测记录键条 磨损量对于机锁钻杆，主要进行承压锁块的抗磨循环可靠性试验，将承压锁块同样做成试块，加载与实际 工况相近的压力，反复摩擦，记录承压锁块磨损量试验记录分类记录各工况的作业循环数、作业时间、作业主机、操作机手、操作过程等。

对不正常响声、钻 杆卡阻、扭曲、断裂、脱键等故障的现场情况，及诊断、准备、调试等时间、内容均按要求做详细原始 记录记录要准确、真实试验结果判断依据试验结果，按表3的判别标准对钻杆整体可靠性进行判断8.2拆检可靠性试验后，整杆拆检，详细记录拆检情况，必要的零件要拍照，见表4表3可靠性级别名 称内 容可靠性类别键条脱焊出现重度不可靠加压点屈服三次以上出现压堆飞边高度超过2 mm中度不可靠带杆短期使用出现带杆，打磨飞边后仍有此现象轻度不町靠卡阻出现卡阻，通过抖动可解除卡阻轻度不可靠注：无所列事项，则为诃靠钻杆表4拆检项目及内容对象椅查项目合格要求所有管体裂纹、扭曲、凹坑、鼓包、划痕无裂纹，无扭曲、无试验造成的凹陷和鼓包，无超过0.5 mm深的新划 痕所有键条屈服（压堆）、材料片状脱落屈服后键条宽比原宽变小的数值在2 mm以内，屈服后所起飞边去除 后，不再起飞边或起很小的飞边键条摩擦面无片状脱落现象所有焊缝裂纹无裂纹方头裂纹无裂纹扁头裂纹、变形无裂纹，无变形承压块屈服、大块脱落边缘轻微屈服，其余部位无屈服无大块脱落导向斜块屈服边缘轻微屈服，其余部位无屈服滑环裂纹、屈服无裂纹，无屈服减震弹簧并圈、断裂无并圈，无断裂注：机锁钻杆有防带杆托盘时，钻杆不需整体拆检，只需逐根拉开检查。

此种情况无法对滑环进行检查8.3故障分类钻杆可靠性试验中只计算基本故障，不计算从属故障按故障性质、危害程度、维修难易、对功能 影响大小，将故障分为致命故障、严重故障、一般故障和轻微故障四类，其加权系数及举例见表5表5加权系数及举例故障分类加权系数故障举例致命故障OO管节扭断、断方头、管节扭曲、管节受压失稳永久变形、管节拉断、 扁头断裂、键条开焊。