【国际标准】DZT 0055-1993 水文水井钻探硬质合金钻头.pdf
[国际标准]DZT0055-1993水文水井钻探硬质合金钻头标准
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国际标准
DZT0055
1993
水文
水井
钻探
硬质合金
钻头
标准
- 资源描述：
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[国际标准]DZT0055-1993水文水井钻探硬质合金钻头标准,国际标准,DZT0055,1993,水文,水井,钻探,硬质合金,钻头,标准
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uz中华人 民共 和国地质矿产行业标准D Z / T 0 0 5 5 一 9 3水文 水井 钻探 硬质合 金钻头1 9 9 3 一 0 2 一 1 9 发布1 9 9 3 一 0 7 一 0 1 实施中华人民共和国地质矿产部发 布中华人民共和国地质矿产行业标准D Z / T 0 0 5 5 一9 3水文水井钻探硬质合金钻头， 主题内容与适用范围 本标准规定了水文地质与水井( 简称水文水井) 钻探硬质合金钻头的分类、 基本型式和尺寸、 技术要求、 检验规则和方法等内容。 本标准适用于水文水井钻探正循环迥转钻进硬质合金钻头( 以下简称合金钻头) 。2 引用标准 G B 2 2 2 钢的化学分析用试样取样及成品化学成分分析 G B 2 2 3 钢 铁及合金化学分析方法 G B 2 2 8 金属拉伸试验法 G B 2 3 1 金属布氏硬度试验方法 G B 2 1 0 6 金属夏比( V型缺口) 冲 击试验方法 G B 4 7 7 5 石油钻杆接头 G B 9 8 0 9 水文水井钻探用套管、 岩心管、 取粉管螺纹 D Z 1 . 5 地质岩心钻探管材螺纹 检测方法3 名词术语3 . 1 钻头体( b l a n k b i t ) : 钻头的本体， 也叫空白钻头体。直径用 d表示。3 . 2 钻头胎体( b i t m a t r i x ) : 在钻头体上已焊有肋骨、 翼片和刮刀片的基体。直径用 D表示。3 . 3 水口( wa t e r w a y s ) : 钻头体唇面端流通冲洗液的通道。3 . 4 水槽( w a t e r w a y s )钻头体P 3 外壁流通冲洗液的通道。3 . 5 唇面( b i t f a c e ) : 钻头体底部表面。3 . 6 合金出 刃量( a l l o y e x p o s u r e ) : 合金露出 钻头体表面高度。4 合金钻头分类和荃本型式与尺寸4 . 1 合金钻头分类和代号应符合表 1 的规定。 表1 合 金钻头分类与代号类别系列名称代号连接方式取 心普通取心合金钻头P X特梯螺纹与岩心管连接肋骨取心合金钻头LX扩孔翼片扩孔合金钻头Y K特梯螺纹与转换接头连接盖板扩孔合金钻头G K中华人民共和国地质矿产部1 9 9 3 一 0 2 - 1 9 批准1 9 9 3 一 0 7 一 0 1 实施 1D z / T 0 0 5 5 一 9 3续表 1类别系列名称代号连接方式不取心拜片不取心合金钻头YW刮刀不取心合金钻头GW圆锥螺纹与转换接买连接4 . 2 合金钻头基本型式与尺寸4 . 2 . ， 普通取心合金钻头基本型式和尺寸应符合图 1 、 图2 、 图3 、 图4和表 2 、 表 3 , 表 4 、 表 5 的规定。合金排列分: 单圈、 多圈和密集式排列( 见图 5 ) .争 淞 M.没 图 2 -1:4 井， 叫 图 3A. a -Y-iao*R 631A11 hA出刃图 4D z / T 0 0 5 5 一9 3草 -密 几 图 5表 2 普通取心合金钻头体尺寸mm公称口径直径d9 9t名义质盘 k g / m连接螺纹代号内锥端面宜径 d 内锥面锥度 口钻头高度 H9 49 2g2 0 . 7 2TT 8 2外 琢 纹7 71 4 0 7 2 8 2 0 01 2 01 1 81 02 9 . 5 7TT 1 0 7外 螺 纹1 012 5 01 4 61 4 41 13 9 . 6 5TT 1 3 1外 螺 纹1 2 51 7 41 721 25 1 . 6 2T T1 5 9外 蛛 纹1 5 13 0 02 0 01 961 36 8 . 4 4T T1 8 3外 愿 纹1 7 42 242 2 07 7 . 3 1TT 2 0 8外 螺 纹1 9 84 0 02 502 4 61 38 6 . 9 3TT2 3 3外 级 纹2 2 42 7 82 7 41 41 0 3 . 3 8T T2 6 2外 缘 纹2 5 03 1 13 0 51 81 2 7 . 4 0T T2 8 7外螺纹2 7 3注: 名义质量是指未经机加工钢管每米质量， 用于钢管订货识别。D Z J T 0 0 5 5 一 9 3表 3 钻头水口形状和尺寸】 1 1 nl公称口径水口形状水口数t， 个半圆形三角形梯 形半径R高H底宽 A高万底宽A9 4 - 1 4 61 5 - 2 01 5 - 2 02 51 52 03- 41 7 4 - 2 2 42 0 - 2 52 0 - 2 53 52 04 04- 62 5 0 - 3 1 12 5 - 3 02 5 - 3 0452 55 06 - 8注: 每个钻头可任选一种水口形式， 但不能在一个钻头上有多种形式水口; 水口总面积不低于钻头体与孔璧间环状 断面面积。 表 4 钻头水槽形状和尺寸水格形状ilk Itm mit Am m气 产水相数盆 ( 个 )三 角 形1 . 51 06 0 0 - 8 0 01 ,习二二 聆 也 生 匕 召声 r ， . 日砂 5矩形259 0 0二 护 丁 J K 气甲 J J 卜 u， 1 民注: 需要加工水抽的钻头， 可任选一种形状. 表5 合金镶焊出刃和角度岩石性质嘿m m底出刃 T u 幻l m镶焊角 口 ( 6 )刃尖角 ( p ) ( . )1 -4 级岩石2 - - 32 - 2 . 52 . 5 - 3 . 57 0 - 8 0 04 5 . a 0 05 - 6 级岩石1 . 5 - 2 . 51 . 5 - 22- 38 0 - 8 5 *6 0 0 - 7 0 0卵石、 砾石层1 . 5 - 21 1 . 51 . 5 - 2 . 59 0 0 - 1 0 5 08 0 0 - - 9 0 04 . 2 . 2肋骨取心合金钻头基本型式和尺寸应符合图6 和表6 、 表7 的规定。图 6D z / T 0 0 5 5 一 9 3表 6 肋骨取心合金钻头体尺寸nlnl公称口径直 径 U钻头体连接味纹代号内锥端面直径 d 内锥面推度 口钻头高度 H直径 dg igt每米质量 k g / m1 2 011 89 41 02 0 . 7 2TT 8 2外螺纹7 7 1 0 4 7 2 8 2 0 01 4 61 4 41 2 01 12 9 . 5 7T T1 0 7 外姗纹1 0 12 5 01 7 41 7 21 4 61 23 9 . 6 5T T1 3 1 外螺纹1 2 52 0 01 9 61 7 41 35 1 . 6 2T T1 5 8外蛛纹1 5 12 2 42 2 02 0 01 56 8 . 4 4TT 1 8 3外螺纹1 7 43 0 02 5 024 62 2 41 57 7 . 31TT 2 0 8外螺纹1 9 82 7 827 42 5 01 58 6 . 9 3TT 2 3 3外螺纹2 2 44 0 031 13 0 62 7 81 61 0 3 . 3 8TT 2 6 2外螺纹2 5 0表 7 肋骨片尺寸种类断 面 形 状宽， mm厚 ， mm高 , mm数量， 个镶焊角， ( 。 )外肋骨矩 形2 0 - 3 01 0 - - 1 33 03 t 4 ; 6 三种4 5 0 ; 9 0 0内肋骨矩 形1 0 2 05 - 63 0同上9 0 0注: 钻头可镶内、 外肋骨， 也可只镶外肋骨.4 . 2 . 3 奥片扩孔合金钻头基本型式和尺寸应符合图 7 和表 8的规定.图 7D z / T 0 0 5 5 一9 3表 $. 翼片扩孔合金钻头尺寸mm公称口径直 径 D钻头体连接姗纹代号钻头体高度 H奚片宽度 力直径 6t每米质量 k g / m2 0 01 9 61 2 01 129 . 5 7TT 1 0 7内摄纹6 0 0& 1 i5 02 2 42 2 05 02 5 02 4 61 4 61 23 9 . 6 5TT1 3 1 内螺纹2 7 82 7 4643 1 13 0 61 7 41 35 1 . 6 2T T 1 5 8内螺纹6 5 06 63 5 03 46869 53 9 43 9 02 0 01 56 8 . 4 4T T1 8 3内螺纹4 4 54 4 02 5 01 58 6 . 9 3T T2 3 3内螺纹7 0 09 51 2 75 0 85 0 41 3 15 4 55 4 02 7 81 61 0 3 . 3 8TT 2 6 2内螺纹 注: 典片宽度是指直角镇焊的径向尺寸， 如斜镶、 蛛旋镶焊应按其角度换算。翼片数t分: 三、 四、 六其。 拜片长度自行选定. 但不能超出钻头体长度。 翼片厚为2 5 - 3 0 m m.4 - 2 . 4 盖板扩孔合金钻头基本型式和尺寸应符合图8 和表9 的规定。D Z / T 0 0 5 5 一9 3表 9 盖板扩孔合金钻头尺寸m m公称口径直径 刀钻头体连接螺纹代号钻头体商度 月皿片宽度 西盖板厚度 b 直径 dt每米质t k g / m2 0 01 9 69 41 02 0 . 7 2TT 8 2内螺纹6 0 05 11 . 5 - 36 32 5 024 61 2 01 12 9 . 5 7TT 1 0 7内螺纹3 1 13 0 61 4 61 23 9 . 6 5TT 1 3 1内螺纹6 5 08 01 0 035 03 4 61 2 23 9 43 9 04 4 54 4 01 7 41 35 1 . 6 2TT 1 5 8内螺纹7 0 01 3 31 6 55 0 85 0 4 注: 界片厚为2 5 3 0 mm。长度自行选定， 但不能超出钻头体长度。 其片数盈自行选定.4 . 2 . 5 翼片不取心合金钻头基本型式和尺寸应符合图 9 和表 1 0的规定。表 1 0 翼片不取心合金钻头尺寸n l M公称口径直径 D钻头体连接螺纹代号钻头总高度 月具片宽b直径 d* 9t每米质量 k g / m整镶半镶2 0 01 9 61 2 01 12 9 . 5 7T T1 0 7内螺纹5 0 01 969 82 2 01 1 02 2 42 2 02 461 2 32 5 02 4 62 7 82 7 41 4 61 23 9 . 6 5T T1 3 1内螺纹6 0 02 7 41 373 0 61 5 33 1 13 0 63 4 61 7 33 5 03 4 6DZ / T 0 0 5 5 一9 3续表 1 0公称口径直径 D钻头体连接螺纹代号钻头总高度 H抓片宽b直径 dt每米质盘 k g / m整镶半镶3 4 93 9 01 7 41 35 1 . 6 2T T1 5 8内螺纹6 5 03 9 01 9 54 4 54 404 4 02 2 05 0 85 045 0 42 52 注: 异片宽度是指直焊径向尺寸， 如半镶指中心线到叉片最外边. 具片长度自 行选定. 舞片厚一般为2 5 3 0 m m. 典片数量分: 三、 四、 六其.4 - 2 . 6 刮刀不取心合金钻头基本型式和尺寸应符合图 l o a , 1 0 6 , 1 0 。 和表 1 1的规定。(力)勺图 c1 0D z / T 0 0 5 5 一9 3表 1 1 刮刀不取心合金钻头尺寸公称口径直径 刀钻头体连接琢纹代号钻头总高度 H刮刀片水 眼直径 dt每米质量 k g / .b数量 个直 径 d 转 最个1 2 01 1 89 62 947 .9 22 笼RE G外 螺 纹3 0 05 4 31 031 4 61 4 46 51 51 7 41 7 21 0 83 25 9 . 9 83 巧RE G外螺纹4 0 0 ，7 89 02 0 01 9 61 82 2 42 2 01 4 63 59 5 . 8 14 巧RE G内螺纹5 0 01 0 01 1 32 5 02 4 63 1 13 0 61 7 83 81 31 . 2 05 另 R E G内 螺 纹6 0 01 5 322 021 7 33 5 03 4 67 0 01 9 53 9 43 9 02 2 04 4 54 4 05 0 85 0 42 52 注: 刮刀片宽为近似道。口径大于 3 1 1 mm为鱼尾状刮刀钻头 水眼中心线与钻头中心线夹角， 一般为1 6 0 - 2 0 0 ,4 . 3 钻头型号表示方法 钻头型号由钻头的系列代号和直径两部分组成。如有结构上的其他特征可加在( S ) 和系列代号中间。 厄 兰钻头直径， m m系列代号 一水文水井钻探代号示 例: a . 外径为1 9 8 m m的翼片扩孔钻头为: S Y K - 1 9 8 ; b .外径为 1 9 8 mm的四翼片扩孔钻头为: S 4 YK - 1 9 8 ,5 技术要求5 . 1 产品应符合本标准的规定. 并应按照经规定程序批准的图样及技术文件制造， 。5 . 2 钻头体应采用 DZ 4 0 , D Z 5 0和 D Z 7 5无缝钢管制造， 其材料化学成分中硫、 磷含量不得超过 9U Z / T 0 0 5 5 一 9 3。 。 0 4 ， 机械性能应符合表1 2 的要求。 表 1 2 钻头体材质机械性能钢号 a,M Paa .M P a委J aJ /c m 备 注不低于DZ4 06 3 73 9 21 43 9用于特梯螺纹钻头体D Z 5 06 8 64 9 01 23 9用于特梯螺纹钻头体DZ7 5多 8 27 3 51 03 9用于图锥螺纹钻头体 注: 冲击韧性试验值只作参考.5 . 3 肋骨、 盖板、 翼片和刮刀采用 A3 , 4 5和 3 5 C r Mo钢板制造。其化学成分中硫、 磷含量不得超过0 . 0 4 %， 机械性能应符合表 1 3 的要求。 表1 3 翼片、 肋骨、 盖板材质机械 性能钢号o nM P aM P a炙%J -vJ /c m HB备注不 低 于A 33 9 22 3 5 一 2 6i用于其片、 肋骨片和盖板4 55 9 83 5 3 一1 6I 4 9用于具片、 肋骨片 部分刮刀片3 5 C r Mo9 8 08 3 31 27 82 6 2 - 3 0 2用于刮刀片 注:冲击韧性试验值只作参考。5 . 4 钻头应采用钨钻( Y G ) 类合金， 其化学成分和物 理机械性能见附录A , 型号尺寸见附录B . 普通合金钻头镶焊合金数量见附录 C ,5 . 5 钻头合金镶焊应采用浸铜焊法或铜锌焊料气焊法。 镶焊前应把合金表面的烧结浮层除掉。 镶嵌焊缝宽为。 . 1 -0 . 3 m m ， 抗拉强度不低于2 0 6 M P a 。在正常使用情况下合金不得脱落。5 . 6 合金镶焊应均匀， 出刃平整， 其错位率不得超过 2 0 %.5 . 了 钻头体与翼片、 肋骨和刮刀片的焊接采用电弧焊法， 焊缝应规整均匀、 过渡平缓， 不得有裂纹和影响强 度的夹渣、 气孔等缺陷。 焊缝抗拉强度: 翼片和肋骨不 低于4 1 2 MP a ; 刮刀片不低于4 9 0 MP a .5 . 8 机加工钻头体表面不允许有毛刺和影响强度的裂纹， 表面粗糙度不得大于R , 1 2 . 5 k m 。 钻头唇 面与钻头 体中心线 垂直度偏差为。 . 1 5 0 . 2 5 m m.5 . 9 钻头胎体直径和钻头体直径偏差应符合表 1 4 的规定。D Z / T 0 0 5 5 一 9 3表 1 4 钻头体尺寸偏差规格偏差不大于钻头胎体直径D普通取心钻头体d刮刀钻头体d9 4 - - 1 2 0+:.丰 0 . 50 . 2 士 0 . 81 4 6 1 7 4+ 0 . 8 0+ 0 .+ 0 . l2 0 0 - - 2 5 0+ 0 .0 9丰 0 .70. 22 7 8 - 3 1 1+ 1 . 0 0丰 0 .80 .23 5 0 - 3 9 4+ 1 10 4 4 5 - - 5 0 8+ 1 .0 3 注: 不经过机加工的钻头体、 直径偏差按原材料偏差执行( 一般为士1 . 0 %d) ,5 . 1 0 钻头螺 纹: 特梯形螺纹应符合G B 9 8 0 9 中1 : 2 , 2 . 3 和3 . 2 条规定。圆 锥螺纹应符合 G B 4 7 7 5 中1 . 4 条和2 . 5 -2 . 1 1 条规定。6 检验规则 和方法6 . ， 钻头产品必须经生产厂检验部门按本标准技术要求检验合格后方能出厂， 出厂时均应附有产品 质量合格证书。6 . 2 钻头产品的下列各项应全部检查: a钻头直径和高度; b . 连接 螺纹， c . 翼片、 肋骨和刮刀片焊缝质量; d . 合金 镶焊位置和出刃、 角 度和镶焊质量。6 . 3 钻头直径和高度用量规和游标卡尺检查。6 . 4 连 接螺纹用环( 塞) 规检查。 梯形螺纹按D Z 1 . 5 规定进行检 查; 圆锥螺纹 按G B 4 7 7 5 中3 . 5 -3 . 8条规定进行检查。6 . 5 钻头焊缝质量采用无损( 磁粉) 探伤法检查.6 . 6 钻头合金镶焊位置、 出刃、 角 度用 卡尺、 角尺、 模板和平板检查。突出的 合金可以 进行修磨， 但 不得出现伤裂痕迹。6 . 7 每批或 2 0 0个钻头中任取一个试样进行钢材化学成分检验。按 G B 2 2 2规定选取试样， 再按GB 2 2 3 进行化学分析检查。6 1 8 每批或 2 0 0 个钻头中任取一个试样进行机械强度检验。按 G B 2 2 8 规定进行拉伸强度试验。按G B 2 3 1 规定进行硬度试验; 按G B 2 1 0 6 规定进行冲击韧 性试验。6 . 9 当 任一检验结 果不合格时， 应取双倍试样 进行不合格项目 的复 验。 复验结果( 包括试验所要求的任一指标) 如果有一个 试样不合格， 则成品 不能验收。此时 允许将 该批产品 重新加以 处理， 再 行提交 验收.6 . 1 0 用户有权根据本标准技术要求对产品质量进行检验.n z / T 0 0 5 5 一9 3了 标志和包装7 . 1 每只钻头应在非工作面按下列顺序做出标志: a . 钻头型号( 代号) ; b . 连接螺纹代号; c . 出厂编号; d ， 制造厂名或商标。了2 钻头成品在包装前应清洗干净， 连接螺纹应涂上防锈油脂， 外螺纹应配有护箍。了 . 3 由厂方和需方协议确定包装箱规格和每箱所装钻头数量。 其包装应符合陆路和水路运输及装载的要求。7 . 4 包装箱上应注明: a . 收货单位及地址; b . 钻头型号和数量; c . 每箱质量( 净重、 毛重) ; d . 木箱尺寸( 长X宽X高) ; e . 制造厂名称; f . 出厂年、 月、 日。7 . 5 钻头包装箱应存放在通风干燥处， 不允许露天堆放。D z / T 0 0 5 5 一9 3 附录A钨 钻( Y G ) 硬质合金 性能 ( 补充件)表 A1牌号化学成分， %物理机械性能备注碳化钨钻比重硬 度H RA抗拉强度 M P aYG 39 731 4 . 9 -.1 1 . 59 19 6 8丫G 3 X9 731 5 . 0 - 1 5 . 39 29 8 0时 磨 最 好 ， 冲 击 韧件 易 笋YG 4 Cg 641 4 . 9 - 1 5 . 29 21 3 7 0YG 69 461 4 . 6 - 1 5 . 08 91 3 7 0YG 6 X9 461 4 . 6 - 1 5 . 0911 3 23Y G89 281 4 . 4 - 1 4 . 88 91 4 7 0主要应用品种Y G8 C9281 4 . 4 - 1 4 . 88 81 7 1 5YG 1 1 C891 11 4 . D- 1 4 . 48 71 9 6 0YG 1 58 5. 1 51 3 . 9 - 1 4 . 18 71 9 6 0耐 磨 最 差 ， 冲 击 韧件 胳坏Y G 2 08 02 01 3 . 4 - 1 3 . 58 52 5 4 8 附录B硬质合金型号与尺寸 ( 补充件)表 B l型号形 状名 称几 何 形 状 尺寸， mm每片重量 9适 应 范 围abCK5 21K5 2 2菱形薄片 一 g柔48 . 51 2344 . 41 2 . 91 -3 级软地层D Z / T 0 0 5 5 一 9 3续表 B 1型号形 状名 称1 L 何形状尺 寸 ， mm每片重量 B适应范圈口b!5 7 . 58 . 5I 1 071 081 433341 . 4 32 . 87 . 81 - 4级软地层煤系地层KS 1 1K 5 1 2K51 3K51 4! 直 ，皿 -_ 。K 4 1 1K 4 1 3K41 4矩形薄片且Iba3981 52 02 01 . 5 4 61 . 06 . 91 3 . 31 -4 级软地层、 镶焊刮刀钻头一K 5 7 1K5 7 2K5 7 3方柱形25cn奋D25055581 01 35552 . 83 . 44 .35 7级中硬地层b巨K5 3 1K 5 3 2K 5 3 3K5 3 4j 又角柱状5771 01 01 01 51 62 , 33 . 07 . 31 7 . 54 -7级中硬地层及完整性差的地层、月(，1 4D z / T 0 0 5 5 一9 3续表 B1型号
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