摘要：钻杆是地质钻探设备中最主要的钻具之一，钻杆的质量取决于钻杆的材质和加工技术。在材质一定的情况下，加工技术的先进与落后，对钻杆的质量影响很大，本文主要对钻杆加工技术的改进情况作以分析。
关键词：地质钻探; 钻杆; 加工技术
Abstract: the drill pipe is geological drilling equipment of the main one of drilling tools, pipe quality depends on the material of the drill pipe and process technology. In material certain, the processing technology of advanced and backward, and the quality of the drill pipe to impact, this paper mainly to the drill pipe processing technology to the improvement of the analysis.
Keywords: geological drilling; Drill pipe; Processing technology
中图分类号：P634.8文献标识码：A 文章编号：
地质钻探是指利用钻探机械设备带动钻杆和钻头，破碎地壳岩石，钻出一定的直径和深度的柱状圆孔，取出岩矿样品以进行分析和掌握地下地质情况，从而满足地质矿产、工程地质、岩土工程工作的需要。
钻杆是地质钻探工程施工中使用的主要钻具之一，它是达到各种工艺操作要求、保证钻探施工速度和质量的关键，是优质高效开展地质钻探工程的物质基础。钻杆的作用是向钻头传递破碎岩石的扭矩和轴向力，并向孔内输送冲洗液。由于地质钻探工程的特殊性，对钻杆的机械性能有着严格的要求。
地质钻探钻杆是采用地质专用管材通过机械加工后而生产为钻杆的，它的质量主要取决于两个方面，一方面是地质管材自身的质量，另一方面是机械加工过程所形成的产品质量。地质专用管材常用牌号有：DZ40、DZ50、DZ55、DZ60、DZ65等，是优质中碳合金钢无缝管，它是按强度供应的，只保证材料的强度，不保证材料的化学成份。DZ65以下钢级的强度、屈强比是通过钢厂冶金过程中依靠合金化的原理来保证。在合金化过程中要保有一定含量的有益元素，如C、Si、B、Mn、Mo、V、Cr、Ni等。尽可能减少有害元素，如S、P等含量不得大于0.04%，从而保证钢材本身的质量。高强度管材是通过整体热处理来实现的。
传统的地质钻探钻杆其生产加工工艺路线主要为：下料―加热―镦头―热处理（头部）―车螺纹―检验―包装―入库。在管材材质一定的情况下，机械加工工艺质量的好坏，就成为决定钻杆质量的主要因素，以下主要从加工工艺方面的改进情况作为分析和对比。
一，原材料的检查
1、 严格检查管材的表面质量，管材表面不得有折叠、裂缝、发纹、离层、扎折和结疤等外观缺陷存在。
2、 管材椭圆度和壁厚不得超过国家标准允许的公差范围。
3、 管材的弯曲度不能超过国家标准允许的公差范围。
二、材质的选择
应根据地质钻探的施工情况，如钻孔直径、钻孔深度、钻孔地层等情况而选择不同的钢级。目前常用的为上海宝钢厂所生产的R780材质管材（相当于DZ55）。
三、改变加热方法
加热的目的是为了将管材加热到一定的锻造温度，以便于镦厚成形。原先采用焦碳煤炉火焰加热，加热成本较低。设备简单，工人劳动强度大，污染环境大。管材加热的温度、加热的长度尺寸不好控制，主要取决于操作者经验；加热温度过高，容易出现管材氧化、过热、过烧等加热缺陷；加热温度过低、加热长度尺寸过短或过长，镦头时容易出现加厚尺寸过短、孔内折皱、加厚厚度不均匀等缺陷。
现在采用中频感应的电加热方法，管材的加热温度和加热尺寸长度等问题都可以用设备工艺来控制，大大降低了人为因素。温度可以通过加热时间来严格控制，尺寸长度可以通过感应器的尺寸长度控制。从而减少了管材加热缺陷，提高了加热工艺的质量，也减轻了工人的劳动强度、改善了工作环境；感应加热速度快、时间短，提高了生产效率。
四、采用液压墩管
为了保证钻杆两端加工螺纹处有足够的强度，生产中是采用加厚管材内壁厚度（内加厚）的方法来增加断面尺寸以降低应力集中。管材加厚要在专用的墩管机上进行加工。原先采用自制的三轧辊墩管机对钻杆的头部进行加厚处理，因为力量不够，生产中容易出现厚度不均、偏心、折皱、加厚尺寸过短缺陷。产品质量很难控制。新工艺采用了功率较大的液压墩管机，它的顶锻力较大能够充分满足42、50、60钻杆墩头的需要，管材墩头后的质量由此得以保证。
五、热处理工艺改进
过去管材墩头后，将管材堆在地上，用石灰或石棉粉把头部埋住保温，防止因冷却过快、管材硬度增加而难以车削加工，从而也就降低了管材加厚部位的强度。现在采用中频应二次加热技术、控制好加热的温度，然后让其自然冷却。这样实质上对管材墩头加厚部位进行了一次正火热处理工艺，消除了因墩头锻造温度所引起的钢材组织晶粒粗大及其加工应力；细化了钢材组织晶粒，提高了钢材的强度和韧性，也就提高了墩头部位的内在力量。
六、采用专用数控机床和专用螺纹量规
过去采用普通车床，钻杆螺纹部分的尺寸精度和锥度难以保证。过去使用自制的螺纹量规精度低，螺纹的互换性和紧密距很难保证。现在采用专用数控机床专用刀具及专用螺纹量规后，钻杆螺纹的齿形精度、锥度精度、互换性、紧密距等都有了极大提高。
七、结语
钻杆加工技术的不断改进和完善，极大的保证了钻杆在机械加工过程中所形成的产品质量，从而提高了地质钻探钻杆内在质量和使用性能。
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