煤田钻探金刚石取心钻头

ICS73.100.99D81备案号:34151—2012中华人民共和国煤炭行业标准MT/T789—2011代替MT/T789—1998煤田钻探金刚石取心钻头Diamondcorebitforcoaldrilling2011-11-16发布2012-05-31实施国家安全生产监督管理总局发布目次前言Ⅱ…………………………………………………………………………………………………………1范围1………………………………………………………………………………………………………2规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3类型与参数1………………………………………………………………………………………………4技术要求5…………………………………………………………………………………………………5试验方法6…………………………………………………………………………………………………6检验规则7…………………………………………………………………………………………………7标志、包装、运输和贮存7…………………………………………………………………………………附录A(规范性附录)钻头胎体力学性能测定9……………………………………………………………附录B(规范性附录)钻头内外径检验10…………………………………………………………………ⅠMT/T789—2011前言本标准是对MT/T789—1998《煤田钻探金刚石取心钻头》的修订,本标准代替MT/T789—1998。本标准与MT/T789—1998相比主要变化如下:———修改了钻头类型及代号(见表1、表2,1998年版的表2、表3);———修改了个别钻头唇面形状的图形、名称及代号(见表3,1998年版的表4);———修改了钻头参数(见3.3,1998年版的3.4);———删除了钻头系列中的A系列(见1998年版的表1、3.4.1);———修改了钻头用天然金刚石要求(见4.1.3,1998年版的4.1.3);———修改了钻头钢体性能要求(见4.2.1,1998年版的4.2);———修改了钻头胎体硬度分类(见4.2.2,1998年版的4.3.4);———修改了钻头胎体抗弯强度的要求(见4.2.3,1998年版的4.3.5);———删除了钻头胎体耐磨性的要求(见1998年版的4.3.1);———增加了钻头连接螺纹基本牙型(见4.3.2);———删除了钻头胎体抗冲蚀性的要求(见1998年版的4.3.2);———删除了钻头胎体线膨胀系数的要求(见1998年版的4.3.3);———修改了钻头形状和位置公差的要求(见4.3.3,1998年版的4.4.3);———删除了钻头胎体金相的要求(见1998年版的4.3.6);———删除了钻头胎体与钢体粘结的强度要求(见1998年版的4.4.7);———增加了对钻头用金刚石的检验方法(见5.1);———增加了钻头胎体硬度的测定方法(见5.2.2);———增加了抽样检验项目(见表11);———增加了钻头胎体材料力学性能的测定方法(见附录A);———增加了钻头内外径检验方法(见附录B)。本标准的附录A、附录B为规范性附录。本标准由中国煤炭工业协会提出。本标准由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。本标准起草单位:煤炭科学研究总院西安研究院、陕西省煤田地质局、陕西省地质矿产勘查开发局。本标准主要起草人:李锁智、刘晓燕、张晓宏、王振福、刘刚、郭东琼。本标准于1998年首次发布。ⅡMT/T789—2011煤田钻探金刚石取心钻头1范围本标准规定了煤田钻探用金刚石取心钻头的类型与参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于煤田等固体矿产钻探、工程施工、煤矿井下瓦斯抽放、注水与排水等钻孔的回转及冲击回转钻进用金刚石取心钻头(以下简称钻头)。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T228—2002金属材料室温拉伸试验方法(ISO6892:1998(E),EQV)GB/T9097.1—2002烧结金属材料(不包含硬质合金)表观硬度的测定第一部分:截面硬度基本均匀的材料(ISO44981:1990,EQV)GB/T13264不合格品百分数的小批计数抽样检验程序及抽样表JB/T3233钻探用人造金刚石烧结体JB/T7989超硬磨料人造金刚石技术条件JC220天然金刚石MT/T154.1煤矿机电产品型号编制方法第1部分:导则3类型与参数3.1类型3.1.1钻头按金刚石类别和镶嵌方式分类,类型及代号见表1。表1钻头类型及代号类别天然表镶天然孕镶人造孕镶人造聚晶代号TBTYRYRJ3.1.2钻头取心方式及代号见表2。表2钻头取心方式及代号钻头类型普通单管普通双管绳索取心代号DSX3.1.3钻头唇面形状及代号宜采用图1和表3的形式。生产厂家采用其他唇面形状时,可以自行确定代号并做出说明。1MT/T789—2011图1钻头唇面形状表3唇面形状代号代号名称代号名称A平底形唇面J锯齿形唇面B全圆形唇面K底喷式唇面C半圆形唇面L导向底喷式唇面D半平形唇面M交错式唇面E单阶梯唇面N掏槽式交错唇面F多阶梯唇面P弧形浅锥角唇面G同心圆尖齿唇面Q内外阶梯形唇面H尖齿交错唇面R阶梯尖齿混合式唇面3.2型号3.2.1钻头型号的编制应符合MT/T154.1的规定。3.2.2钻头型号组成和排列方式为:示例:TBSC75/54.5为天然金刚石表镶普通双管半圆形唇面取心钻头,外径75mm,内径54.5mm。2MT/T789—20113.3参数3.3.1普通双管钻头参数应符合图2和表4的规定。图2普通双管钻头表4普通双管钻头参数单位为毫米公称口径钻头外径d钻头内径D钻头钢体外径d'内径D'孔长L2总长L螺纹尺寸大径D1小径D2长度L16060+0.46041.50-0.25580-0.1951+0.74010212053.5+0.074052+0.0460427575(76)+0.46054.50-0.30730-0.1965.5+0.74010012068.5+0.074067+0.0460429494(95)+0.540680-0.30890-0.2281+0.8709912084+0.087082.5+0.054042注:(76)、(95)为推荐的超径规格,后同。3.3.2普通单管钻头参数应符合图3和表5的规定。表5普通单管钻头参数单位为毫米公称口径钻头外径d钻头内径D钻头钢体外径d'小端内径D'总长L螺纹尺寸大径d1小径d2长度L16060+0.46041.50-0.2558±0.37047±0.3109053.50-0.074520-0.120407575(76)+0.46054.50-0.3073±0.37062±0.3709068.50-0.074670-0.120409494(95)+0.540740-0.3089±0.43578±0.370120840-0.08782.50-0.14040113113+0.540930-0.35108±0.43596±0.4351201030-0.087101.50-0.14040133133+0.6301120-0.35127±0.500115±0.4351401220-0.100120.50-0.160503MT/T789—2011表5(续)单位为毫米公称口径钻头外径d钻头内径D钻头钢体外径d'小端内径D'总长L螺纹尺寸大径d1小径d2长度L1153153+0.6301310-0.40146±0.500134±0.5001401410-0.100139.50-0.16050173173+0.6301490-0.40168±0.500152±0.5001401600-0.100158.50-0.16050200200+0.6301750-0.40194±0.500178±0.5001401900-0.100188.50-0.16050图3普通单管钻头3.3.3绳索取心钻头参数应符合图4和表6的规定。图4绳索取心钻头4MT/T789—2011表6绳索取心钻头参数单位为毫米公称口径钻头外径d钻头内径D钻头钢体外径d'内径D'孔长L2总长L螺纹尺寸大径d1小径d2长度L17575(76)+0.460490-0.25730-0.1962+0.190699068.5+0.074067+0.0460429494(95)+0.540620-0.30890-0.2275+0.220699084+0.087082.5+0.0540424技术要求4.1钻头用金刚石4.1.1钻头用人造金刚石单晶应符合JB/T7989的规定。4.1.2钻头用人造金刚石聚晶应符合JB/T3233的规定。4.1.3钻头用天然金刚石应符合JC220的规定。4.2钻头体力学性能4.2.1钻头钢体力学性能应符合表7的规定。表7钻头钢体力学性能抗拉强度MPa屈服强度MPa伸长率%637392144.2.2钻头胎体硬度应根据岩石的硬度和研磨性进行选择,钻头胎体硬度与选择值的偏差应不超过HRC3,同一钻头各测点硬度值与其平均值的偏差应不超过HRC5,钻头胎体硬度分类见表8。表8钻头胎体硬度分类胎体类型特软软中软中硬硬特硬胎体硬度HRC10~2020~3030~3535~4040~45454.2.3钻头胎体力学性能要求:抗弯强度应不低于600MPa,冲击韧性应不低于3J/cm2。4.3钻头4.3.1钻头规格及其尺寸应符合第3章的规定。4.3.2钻头螺纹基本牙型应符合表9和图5的规定。图5螺纹基本牙型5MT/T789—2011表9螺纹牙型主要尺寸螺距pmm牙型高度hmm牙型半角α/2°外螺纹牙顶宽mmm内螺纹牙顶宽m1mm40.7551.9221.9344.3.3钻头的形状和位置公差,即钻头胎体外圆与螺纹轴线的同轴度公差A及胎体端面与螺纹的垂直度公差B应符合表10的规定。表10钻头的形状和位置公差单位为毫米钻头公称口径A钻头公称口径B大于50至120ϕ0.25大于40至630.20大于120至200ϕ0.30大于63至1000.25——大于100至1600.30——大于160至2000.404.3.4钻头胎体与钢体的连接处以及胎体本身不得有空洞、裂纹等缺陷,胎体表面应光滑。4.3.5孕镶钻头金刚石分布应均匀,均匀度以同一横截面上各扇形块出露金刚石量与扇形块平均出露金刚石量做比较,误差不得超过25%。4.3.6表镶钻头金刚石在唇面分布应均匀,其出刃量为金刚石颗粒直径的1/4~1/3,金刚石摆放位置正确,错位颗粒数应不超过10%,保径金刚石80%应能看到,金刚石包镶牢固,脱粒数应不超过1%。4.3.7钻头表面应光洁,水口、水槽光滑畅通,表面应做防护处理。5试验方法5.1钻头用金刚石试验5.1.1钻头用人造金刚石单晶按JB/T7989的规定进行试验。5.1.2钻头用人造金刚石聚晶按JB/T3233的规定进行试验。5.1.3钻头用天然金刚石按JC220的规定进行试验。5.2钻头体力学性能试验5.2.1钻头钢体力学性能的测定按GB/T228—2002的规定进行。5.2.2钻头胎体硬度测定在钻头胎体外侧面不含金刚石部位进行,测定方法按GB/T9097.1—2002的规定进行。5.2.3钻头胎体力学性能测定按附录A的规定进行。5.3钻头检测5.3.1钻头内外径检测按附录B进行,其他尺寸用精度0.02mm的游标卡尺测量。5.3.2钻头连接螺纹用专用螺纹规检测。5.3.3钻头的形状和位置公差A、B采用螺纹心轴(或螺纹环)和精度0.01的百分表在偏摆仪(或V型支架)上检测。5.3.4钻头胎体与钢体的连接处以及胎体本身的空洞、裂纹等缺陷用目视检查法,对肉眼较难分辨的表面缺陷,如微小的裂纹、气孔等采用不超过10倍放大镜进行检查。5.3.5孕镶钻头金刚石分布均匀度的测定,采用平面砂轮磨出刃后,以扇形块为单元,与同一横断面上各扇形块出刃量平均