《地质钻探金刚石复合片钻头》

ICS73100.30

CCSD81

团体标准

T/XXXXXXX—XXXX

地质钻探金刚石复合片钻头

Polyerystallinediamondcompactbitfor.geologicaldrilling

（征求意见稿）

完成时间：2024.10.15

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

发布

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地质钻探金刚石复合片钻头

1范围

本文件规定了地质钻探金刚石复合片钻头的术语和定义、形式和型号编制、及允许偏差、技术要求、

检验方法、检验规则、标志、包装、质量证明书、运输和贮存。

本文件适用于以金刚石匆:合片为切削具的地质钻探钻头（以卜.简称钻头）的设计、制造和检验。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件：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金属材料室温拉伸试验方法（ISO6892-1:2019,MOD）

GB/T9151钻探工程术语

GB/T22512.2石油天然气工业旋转钻井设备第2部分：旋转台肩式螺纹连结的加工与测量

DZ/T0277地质岩心估探金刚石钻头

JB/T10041超硬材料金刚石或立方氮化硼/硬质合金复合片品种、尺寸

MT/T521煤矿坑道钻探用常规钻杆

MT/T786金刚石复合片不取心钻头

3术语和定义

GB/T9151界定以及下列的术语和定义适用于本文件。

3.1钻头铸钢体caststeelbodyofbit

支撑钻头胎体或切削具的铸钢件。

4形式和型号编制

4.形式

4.1.1根据钻头类型分为：取心钻头（代号为Fc）和不取心钻头（代号为Fn）,典型图形示例见图1。

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（a）取心钻头（b）不取心钻头

图1钻头类型示例图

4.1.2取心钻头按结构类型分为单管钻头（代号为S）、双管钻头（代号为T）、绳索取心钻头（代号为CT）,

按冠部形状分为平底形（代号为P）和阶梯形（代号为J）,结构见图2。生产者采用其他钻头结构类型和

冠部形状时，可确定符合DZ/T0277规定的代号。

（a）阶梯形（b）平底形

图2取心钻头冠部形状

4.1.3不取心钻头按钻头体材料分为胎体钻头（代号为T）、钢体钻头（代号为G）、铸钢体钻头（代号为

Z）,按冠部形状分为圆弧形（代号为丫）、内凹形（代号为N）、阶梯形（代号为J）、平底形（代号为P）,结

构见图3。生产者采用其他钻头冠部形状时，可以自行确定代号并做出说明。

（a）圆弧形（b）内凹形

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4.3型号编制方法

取心钻头型号宜采用钻头类型代号、结构类型代号、冠部形状代号、钻头内/外直径组合编制。不

取心钻头型号宜采用类型代号、钻头体材料代号、冠部形状代号、钻头直径组合编制。

取心钻头型号编制方法如图4所示，不取心钻头型号编制方法如图5所示，生产企业也可参照图

4、图5的编制方法制定适宜本企业的钎头型号。

图5不取心钻头型号编制方法型号编制方法

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示例：

FnGN65表示钢体不取心外径为65mm冠部形状为内凹形的钻头。

6尺寸及允许偏差

5.1取心钻义

单管钻头（代号为S）、双管钻头（代号为T）、绳索取心钻头（代号为CT）的尺寸及允许偏差应符合

DZ/T0277的规定，当客户要求钻头为其他结构类型和冠部形状时，可制造符合DZ/T0277结构类型和

冠部形状参数的产品,

5.2不取心钻头

5.2.1钻头外径尺寸、公差及钻头体螺纹接头直径应符合图6和表1的规定。当客户要求某些钻头参

数超出表1的规定时，可制造不同于此表规定参数的产品,

（a：内峻Cb：夕喇

图6钻头体螺纹接头直径示意图

5.2.2钻头i车格螺纹应符合表1的规定，其中钻头外径小干等干171nun的连辖螺纹应符合MT/T521

的规定，钻头外径大于171nun的连接螺纹应符合GB/T22512.2的规定，

表1钻头外径、连接螺纹及钻头体螺纹接头直径单位为毫米

钻头钻头体螺纹接头直径

钻头连接螺纹

外径允许公差直径d允许公差

50

32钻杆螺纹42.0

56

60

42钻杆螺纹57.0

65±0.5

75

94

11350/63.5/73/8965.0/63.5/

132钻杆连接螺纹73.0/88.9±0.5

152±0.6

171

19431/2REG108.0

200

41/2REG140.0

215±0.7

240

65/8REG197.0

250

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6技术要求

6/钻头产品应符合本文件的要求,并按照经规定程序批准的图样和技术文件制造。

6，钻头复合片的规格参数应符合JB/T10041的规定。

6，钻头钢质体的机械性能应满足表2的规定。钻头体胎体材料力学性能要求：抗弯强度不

应低于500MPa,冲击韧性不应低于3J/cm2

表2钻头体力学性能

材料抗拉强度（MPa）屈服强度（MPa）伸长率（%）

钢体26502400216

铸钢体26502400214

6.4钻头的钎缝剪切强度不应低于160MPa.

6.5钻头切削齿的包络圆相对于螺纹轴线的径向圆跳动A、钻头体外圆面与螺纹的同轴度公差B、钻

头工作端面与螺纹轴线的垂直度公差C应符合表3的规定

表3钻头的形位公差单位为亳米

钻头外径AB钻头外径C

大于40至650.20

大于40至113

0.500.25大于65至1130.25

大于113至1710.30

大于113至2500.600.30大于171至2500.40

A6钻头的复合片表面不应有裂纹和崩损。

67胎体式钻头的胎体与钢体的连接处以及胎体本身不应有影响切削齿包镶的裂纹、孔洞等缺陷，胎体

表面应光滑。钢质体钻头表面不允许有裂纹、毛刺等现象

6.E钎缝表面应连续致密、焊角光滑均匀，呈明显的凹下圆弧过渡。不应存在裂纹、针孔、气孔、疏松、节

瘤和腐蚀斑点等。

6q钻头表面应进行防腐处理

7检验方法

7.1钻头内、外径和长度等用游标卡尺检验,

7.2连接螺纹用螺纹规检验，

7?钻头钢质体材料力学性能测定按GB/T228的规定进行。钻头胎体材料力学性能测定按MT/T

786附录A的要求进行。

74钎缝剪切强度的测定按MT/T786附录B的要求进行。

75钻头的形位公差A、B、C采用螺纹心釉（或螺纹环）和精度（）.01的白分表在偏摆仪（或V型支架）上

检验。

7.6钻头表面质量和焊缝质量用目视法检查，对肉眼较难分辨的表面缺陷，如微小的裂纹、气孔和溶

蚀等采用不超过1（）倍放大镜进行检查。

77复合片表面质量用目视法检查。

8检验规则

R.检验分类

钻头检验分出厂检验和型式检验。出厂检验由生产企业质量检验部门进行，型式检验由法定产品质

量监督检验机构进行

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R7出厂检验

8.2.1钻头应进行出厂检验，并附有证明产品质量合格的技术文件方可出厂。

8.2.2钻头出厂检验，由生产企业根据具体产品制定检验规范，检验项目见表5。

Rf型式检验

8.3.1在有下列情况之一，产品应进行型式检验：

一新产品投入批量生产的第一批产品；

一定型产品在结构、材料及工艺方面有较大改变，可能影响产品性能时：

一使用单位按规定提出进行型式检验要求。

8.3.2型式检验的钻应从出厂检验合格的钻头中随机抽取，抽样数量为5支。检验项目见表5。

8.4检验项目及质量特性类别

按检验项目对钻头质量和使用性能的影响程度，将质量特性类别分为A、B、C三类，其中A类的影响

程度最为严重，B类和C类依次递减。检验项目及质量特性类别见表5。

表5检验项目及质量特性类别

检验类别

序号检验项目质量特性类别技术要求试验方法

出厂检验型式检验

1钻头外径.A5.1、5.27.1VV

2钻头体力学性能A6.37.3—V

3钎缝剪切强度A6.47.4——V

4连接螺纹A5.1、5.27.2V

5钻头的形位公差B6.57.5△V

6复合片表面质量B6.57.7JJ

7钻头体表面质最B6.77.6VV

8焊缝质量B6.87.6VV

9防腐处理C6.9目测—V

10包装C9.2、9.4目测VV

11标志C9.1目测VV

12质量证明书C9.3目测

注：1、检验类型中标识为“J”的为必检项目，标识为“一”的是可不检测项目，标识为的

是抽样检测的项目；

2、检验项目标识为的取心钻头还需检测内径。

RF判定规则

8.5.1经检验，每支钻头的A类项目全部合格，或B类项目口不合格项目数不大于1项，或B类项目和

C类项目中不合格项目数不大于2项时，或C类项目中不合格项目数不大于2项时，所植产品可判为

合格。如果A类项目中有任何1项不合格，或B类项目中有任何2项不合格，或B类项目和C类项目

中不合格项目中有任何3项不合格时，或C类项目中有任何3项不合格时，即判定该产品为不合格。

8.5.2不合格的钻头允许返修一次，返修后复查不合格项仍超出上述要求，则最终判定不合格。

9标志、包装、质量保证书、运输、贮存

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9，钻头外表面应有供方的商品标志和产品规格型号。

97同一规格型号的钻头装一箱，每箱总重小于25kg,包装应牢固可靠。

9/包装箱内应有质量证明书，质量证明书应包括下述内容：供方名称或商标、产品规格型号、数量、

检验口期、标准编号。

94包装箱上应注明供方名称、规格型号、数量。

9f钻头运输时应加遮篷，以防雨（雪）水浸入。

9.6钻头贮存采用库存方式。

参考文献

[1]刘广志.金刚石钻探手册.北京：地质出版社，1991

[2]DZ/T0227-2010地质岩心钻探规程

[3]DZ/T0355-2020气举反循环钻探规程

标准名称地质钻探金刚石复合片钻头

牵头单位祁东县锋速钻探工具有限公司

包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作组成员及其所做

的工作等

1、任务来源

地质钻探金刚石复合片钻头作为地质勘探和工程建设中的重要工

具，集成了多种先进技术，在地质调查和矿产资源评价、开发中发挥

着关键作用。它代表着一个国家在地质工程领域的技术水平，其质量

和绿色发展程度对国家的发展有着重要影响。

基于上述情况祁东县锋速钻探二具有限公司提出起草地质钻探金

（一）

刚石复合片钻头的团体标准要求。

工作简况

2024年9月，向湖南省机械工业协会提出团体标准制定申请。项

目完成期限2024年12月20日。

2.主要工作过程

起草阶段：2024年3月起草了项目编制大纲和收集了部分国内外

有关地质钻探金刚石复合片钻头的标准。2024年5月召开了团体标准

项目启动会议，正式成立了以李晓欢为组长，邹超为副组长，李中勇、

龚俊、李晶、李鑫、陈巧红、陈银娣、彭衡艳、樊美良等为成员的标准制

定小组，确定了起草单位和人员分二及工作计划。广泛搜集和检索了

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国内外凿岩台车用柱齿钎头的技术资料，并进行了试验、分析、资料

查证工作，在此基础上2024年8月形成了《地质钻探金刚石复合片钻

头》初稿，经研讨和修改后，形成征求意见讨论稿，公司召开了讨论

会对征求意见讨论稿逐条讨论，于2024年10月15日形成了《地质钻

探金刚石复合片钻头》标准征求意见稿和相关编制说明。经组长审核

后，报送至湖南省机械工业协会。

征求意见阶段：

审查阶段：

报批阶段：

3、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等

本标准由祁东县锋速钻探工具有限公司、湖南理特奥材料科技有

限公司、郑州力拓金刚石钻头有限公司等单位共同起草。

所做的工作：李晓欢负责项目的整体规划和协调起草工作及标准

编制过程中未尽事宜的工作安排；邹超、李中勇等负责标准各文稿及相

关文件的编制；龚俊负责标准各文稿及相关文件的审查工作；李晶、

李鑫等负责国内外钻头产品的技术数据、图纸汇编、分析和提供；陈银

娣、樊美良等负责试验论证和分析及提供：陈巧红负布国内外有关钻头

的相关标准（国际、国家、行业、企业）的收集、整理、提供；彭衡

艳负责征求意见收集和整理.、报批文件的上报。

包括本标准编制的原则、本标准主要内容的论据、解决的主要问题,

修订时应列出本标准与原标准的主要差异和水平对比

1、编制原则

本标准的制定工作遵循“面向有场、服务产业、自主制定、适时

（二）

推出、及时修订、不断完善”的原则，与技术创新、试验验证、产业

标准编制

推进、应用推广相结合，统筹推进。

原则和主

要内容本标准内容和格式要严格按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则

第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规则进行编制，力

求做到文字表达准确简明，内容严谨合理。本标准纳入行业最新技术

成果和市场发展情况，充分体现了标准在技术上的先进性与合理性，

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其内容既能指导和规范此类产品的设计、生产、使用和检验，又能成

为供方与买方之间的质量保证依据。

2、标准主要内容

本标准规定了地质钻探金刚石复合片钻头的术语和定义、形式和

型号编制、尺寸及允许偏差、技术要求、检验方法、检验规则、标志、

包装、质量证明书、运输和贮存。

本标准适用于以金刚石复合片为切削具的地质钻探钻头的设计、制造

和检验。

3、解决的主要问题

经过多年的发展，我国地质钻探金刚石复合片钻头的产品性能已

逐步接近世界先进水平，从而对地质钻探钻具产品的市场需求，质量

要求，产品种类，结构形式提出更高的要求。本项目充分纳入和反映

了当今产品和技术及工艺的现状，保证标准的时效性，为复合片钻头

的推广应用提供技术支撑，解决本项目设计、生产、检验的规范性和

质量判定规则及品种不全等问题，进一步增强中国制造在国际市场上

的竞争力，为我国经济的可持续发展提供有力支撑。

随着我国地质钻探钻具的产业快速发展，现行的国家、行业标准

和国际标准尚无覆盖现有产品，其产品种类及技术参数已不能满足产

品的技术要求，造成各企业执行的产品标准要求差异较大，制订地质

钻探金刚石复合片钻头团体标准，提升该产品的性能和质量，满足不

同地质条件下的勘探和施工需求；将提高和发展地质钻探钻头产品的

质量水平。

本标准在制定或修订过程中,采用国际标准的程度及水平的简要说明;

与国际同类标准水平的对比情况;国内外关键指标对比分析情况。

（三）

迄今正式颁布的与地质岩心钻探金刚石钻头有关的国际标准共有五

与国内外

标准对比项，即：ISO3551《金刚石岩心钻探设备A系列》、ISO3552《金刚石岩

情况心钻探设备B系列》、ISO8866《金刚石岩心钻探设备C系列》、ISO

10097《金刚石岩心钻探绳索取心设备A系列》及ISO10098《金刚石

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岩心钻探绳索取心设备CSSK系列》，上述标准属于三个互不通用的系列，

且非产品标准（来源于：DZ/T0277-2015）o本项目没有采用国际标准。

目前和本项目相关的3个行业标准:MT/T785-2011金刚石复合

片取心钻头、MT/T786-2011金刚石复合片不取心钻头、DZ/T0277-

2015地质岩心钻探金刚石钻头，前2个标准分别适用于煤田地质、煤

矿井下瓦斯抽放、注水与排水等钻孔的回转钻进用金刚石复合片取心钻

头和适用于煤田地质勘探与煤矿井下回转钻进用金刚石复合片不取心钻头。

不完全适用于本项目。而后1个标准没有包括不取心钻头产品。本项

目取心钻头产品的尺寸及允许偏差等方面引用了该标准。本项目与该

标准对比：增加了不取心钻头产品和铸钢钻头体及标志、质量保记书、运

输、贮存等相关内容；细化了型号编制方法；提高了钻头体力学性能指标，

同时删除了表19中牌号（45）歹IJ,不限定采用45钢为钻头钢体材料；

明确了检验规则中的检验项目及质量特性类别、判定规则。本项目参考了

MT/T785-2011和MT/T786-2011行业标准,并在钻头胎体材料力学