煤田鉆探金剛石取心鉆頭.doc

MT/T 786國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局 發(fā)布-實施-發(fā)布煤田鉆探金剛石取心鉆頭Diamond core bit for coal drilling（報批稿）MT/T 789代替MT/T 7891998MT中華人民共和國煤炭行業(yè)標準ICS 73.100.99D 81備案號：1MT/T 789前 言本標準是對MT/T 7891998煤田鉆探金剛石取心鉆頭的修訂，本標準代替MT/T 7891998。本標準與MT/T 7891998相比主要變化如下： 修改了鉆頭類型及代號（1998年版的表2、表3；本版的表1、表2）； 修改了個別鉆頭唇面形狀的圖形、名稱及代號（1998年版的表4；本版的表3）； 修改了鉆頭參數(shù)（1998年版的3.4；本版的3.3）； 刪除了鉆頭系列中的A系列（1998年版的表1、3.4.1）； 修改了鉆頭用天然金剛石要求（1998年版的4.1.3；本版的4.1.3）； 修改了鉆頭鋼體性能要求（1998年版的4.2；本版的4.2.1）； 修改了鉆頭胎體硬度分類（1998年版的4.3.4；本版的4.2.2）； 修改了鉆頭胎體抗彎強度的要求（1998年版的4.3.5；本版的4.2.3）； 刪除了鉆頭胎體耐磨性的要求（1998年版的4.3.1）； 增加了鉆頭連接螺紋基本牙型（見4.3.2）； 刪除了鉆頭胎體抗沖蝕性的要求（1998年版的4.3.2）； 刪除了鉆頭胎體線膨脹系數(shù)的要求（1998年版的4.3.3）； 修改了鉆頭形狀和位置公差的要求（1998年版的4.4.3；本版的4.3.3）； 刪除了鉆頭胎體金相的要求（1998年版的4.3.6）； 刪除了鉆頭胎體與鋼體粘結(jié)的強度要求（1998年版的4.4.7）。 增加了對鉆頭用金剛石的檢驗方法（見5.1）； 增加了鉆頭胎體硬度的測定方法（見5.2.2）； 增加了抽樣檢驗項目（見表11）； 增加了鉆頭胎體材料力學性能的測定方法（見附錄A）； 增加了鉆頭內(nèi)外徑檢驗方法（見附錄B）。本標準的附錄A、附錄B為規(guī)范性附錄。本標準由中國煤炭工業(yè)協(xié)會提出。本標準由煤炭行業(yè)煤礦專用設(shè)備標準化技術(shù)委員會歸口。本標準起草單位：煤炭科學研究總院西安研究院、陜西省煤田地質(zhì)局、陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局。本標準主要起草人：李鎖智、劉曉燕、張曉宏、王振福、劉剛、郭東瓊。本標準1998年首次發(fā)布。IMT/T 789煤田鉆探金剛石取心鉆頭1 范圍本標準規(guī)定了煤田鉆探用金剛石取心鉆頭的類型與參數(shù)、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存。本標準適用于煤田等固體礦產(chǎn)鉆探、工程施工、煤礦井下瓦斯抽放、注水與排水等鉆孔的回轉(zhuǎn)及沖擊回轉(zhuǎn)鉆進用金剛石取心鉆頭（以下簡稱鉆頭）。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T 2282002 金屬材料 室溫拉伸試驗方法（ISO 6892：1998（E），EQV）GB/T 9097.12002 燒結(jié)金屬材料（不包含硬質(zhì)合金）表觀硬度的測定 第一部分：截面硬度基本均勻的材料（ISO 4498-1：1990， EQV）GB/T 13264 不合格品百分數(shù)的小批計數(shù)抽樣檢驗程序及抽樣表JB/T 3233 鉆探用人造金剛石燒結(jié)體JB/T 7989 超硬磨料 人造金剛石技術(shù)條件JC 220 天然金剛石MT/T 154.1 煤礦機電產(chǎn)品型號編制方法 第1部分：導則3 類型與參數(shù)3.1 類型3.1.1 鉆頭按金剛石類別和鑲嵌方式分類，類型及代號見表1。表1 鉆頭類型及代號類別天然表鑲天然孕鑲?cè)嗽煸需側(cè)嗽炀劬Т朤BTYRYRJ3.1.2 鉆頭取心方式及代號見表2。表2 鉆頭取心方式及代號鉆頭類型普通單管普通雙管繩索取心代 號DSX3.1.3 鉆頭唇面形狀及代號宜采用圖1和表3的形式。生產(chǎn)廠家采用其它唇面形狀時，可以自行確定代號并做出說明。表3 唇面形狀代號代號名稱代號名稱A平底形唇面J鋸齒形唇面B全圓形唇面K底噴式唇面C半圓形唇面L導向底噴式唇面D半平形唇面M交錯式唇面E單階梯唇面N掏槽式交錯唇面表3（續(xù)）代號名稱代號名稱F多階梯唇面P弧形淺錐角唇面G同心圓尖齒唇面Q內(nèi)外階梯形唇面H尖齒交錯唇面R階梯尖齒混合式唇面圖1 鉆頭唇面形狀3.2 型號3.2.1 鉆頭型號的編制應(yīng)符合MT/T 154.1的規(guī)定。3.2.2 鉆頭型號組成和排列方式為： / 鉆頭外徑/鉆頭內(nèi)徑，mm。 唇面形狀代號。 取心方式代號。鉆頭類型代號。示例：TBSC75/54.5為天然金剛石表鑲普通雙管半圓形唇面取心鉆頭，外徑75 mm，內(nèi)徑54.5 mm。3.3 參數(shù)3.3.1 普通雙管鉆頭參數(shù)應(yīng)符合圖2和表4的規(guī)定。圖2 普通雙管鉆頭表4 普通雙管鉆頭參數(shù)公稱口徑鉆頭外徑d鉆頭內(nèi)徑D鉆頭鋼體總長L螺紋尺寸外徑d內(nèi)徑D孔長L2大徑D1小徑D2長度L16060+0.46 041.5 0 -0.2558 0 -0.1951+0.74 010212053.5+0.074 052+0.046 0427575（76）+0.46 054.5 0 -0.3073 0 -0.1965.5+0.74 010012068.5+0.074 067+0.046 0429494（95）+0.54 068 0 -0.3089 0 -0.2281+0.87 09912084+0.087 082.5+0.054 042注： （76）、（95）為推薦的超徑規(guī)格，后同。 單位為毫米3.3.2 普通單管鉆頭參數(shù)應(yīng)符合圖3和表5的規(guī)定。圖3 普通單管鉆頭公稱口徑鉆頭外徑d鉆頭內(nèi)徑D鉆頭鋼體總長L螺紋尺寸外徑d小端內(nèi)徑D大徑d1小徑d2長度L16060+0.46 041.5 0 -0.25580.370470.3109053.5 0 -0.07452 0 -0.120407575（76）+0.46 054.5 0 -0.30730.370620.3709068.5 0 -0.07467 0 -0.120409494（95）+0.54 074 0 -0.30890.435780.37012084 0 -0.08782.5 0 -00.54 093 0 -0.351080.435960.435120103 0 -0.087101.5 0 -00.63 0112 0 -0.351270.5001150.435140122 0 -0.100120.5 0 -0.16050153153+0.63 0131 0 -0.401460.5001340.500140141 0 -0.100139.5 0 -0.16050173173+0.63 0149 0 -0.401680.5001520.500140160 0 -0.100158.5 0 -0.16050200200+0.63 0175 0 -0.401940.5001780.500140190 0 -0.100188.5 0 -0.16050表5 普通單管鉆頭參數(shù) 單位為毫米3.3.3 繩索取心鉆頭參數(shù)應(yīng)符合圖4和表6的規(guī)定。圖4 繩索取心鉆頭表6 繩索取心鉆頭參數(shù)公稱口徑鉆頭外徑d鉆頭內(nèi)徑D鉆頭鋼體總長L螺紋尺寸外徑d內(nèi)徑D孔長L2大徑D1小徑D2長度L17575（76）+0.46 049 0 0.2573 0 0.1962+0.19 0699068.5+0.074 067+0.046 0429494（95）+0.54 062 0 -0.3089 0 0.2275+0.22 0699084+0.087 082.5+0.054 042 單位為毫米4 技術(shù)要求4.1 鉆頭用金剛石4.1.1 鉆頭用人造金剛石單晶應(yīng)符合JB/T 7989的規(guī)定。4.1.2 鉆頭用人造金剛石聚晶應(yīng)符合JB/T 3233的規(guī)定。4.1.3 鉆頭用天然金剛石應(yīng)符合JC 220的規(guī)定。4.2 鉆頭體力學性能4.2.1 鉆頭鋼體力學性能應(yīng)符合表7的規(guī)定。表7 鉆頭鋼體力學性能抗拉強度 MPa屈服強度 MPa伸長率 %637392144.2.2 鉆頭胎體硬度應(yīng)根據(jù)巖石的硬度和研磨性進行選擇，鉆頭胎體硬度與選擇值的偏差應(yīng)不超過HRC3，同一鉆頭各測點硬度值與其平均值的偏差應(yīng)不超過HRC5，鉆頭胎體硬度分類見表8。表8 鉆頭胎體硬度分類胎體類型特軟軟中軟中硬硬特硬胎體硬度 HRC10202030303535404045454.2.3 鉆頭胎體力學性能要求：抗彎強度應(yīng)不低于600 MPa，沖擊韌性應(yīng)不低于3 J/cm2。4.3 鉆頭4.3.1 鉆頭規(guī)格及其尺寸應(yīng)符合第3章的規(guī)定。4.3.2 鉆頭螺紋基本牙型應(yīng)符合表9和圖5的規(guī)定。表9 螺紋牙型主要尺寸 螺 距 pmm牙型高度 hmm牙型半角 /2外螺紋牙頂寬 mmm內(nèi)螺紋牙頂寬 m1mm40.7551.9221.934圖5 螺紋基本牙型4.3.3 鉆頭的形狀和位置公差，即鉆頭胎體外圓與螺紋軸線的同軸度公差A(yù)及胎體端面與螺紋的垂直度公差B應(yīng)符合表10的規(guī)定。表10 鉆頭的形狀和位置公差鉆頭公稱口徑A鉆頭公稱口徑B大于50至1200.25大于40至630.20大于120至2000.30大于63至1000.25/大于100至1600.30/大于160至2000.40 單位為毫米4.3.4 鉆頭胎體與鋼體的連接處以及胎體本身不得有空洞、裂紋等缺陷，胎體表面應(yīng)光滑。4.3.5 孕鑲鉆頭金剛石分布應(yīng)均勻，均勻度以同一橫截面上各扇形塊出露金剛石量與扇形塊平均出露金剛石量做比較，誤差不得超過25%。4.3.6 表鑲鉆頭金剛石在唇面分布應(yīng)均勻，其出刃量為金剛石顆粒直徑的1/41/3，金剛石擺放位置正確，錯位顆粒數(shù)應(yīng)不超過10%，保徑金剛石80%應(yīng)能看到，金剛石包鑲牢固，脫粒數(shù)應(yīng)不超過1%。4.3.7 鉆頭表面應(yīng)光潔，水口、水槽光滑暢通，表面應(yīng)做防護處理。5 試驗方法5.1 鉆頭用金剛石試驗5.1.1 鉆頭用人造金剛石單晶按 JB/T 7989的規(guī)定進行試驗。5.1.2 鉆頭用人造金剛石聚晶按 JB/T 3233的規(guī)定進行試驗。5.1.3 鉆頭用天然金剛石按 JC 220的規(guī)定進行試驗。5.2 鉆頭體力學性能試驗5.2.1 鉆頭鋼體力學性能的測定按GB/T 2282002的規(guī)定進行。5.2.2 鉆頭胎體硬度測定在鉆頭胎體外側(cè)面不含金剛石部位進行，測定方法按GB/T 9097.12002的規(guī)定進行。5.2.3 鉆頭胎體力學性能測定按附錄A的規(guī)定進行。5.3 鉆頭檢測5.3.1 鉆頭內(nèi)外徑檢測按附錄B進行，其它尺寸用精度0.02mm的游標卡尺測量。5.3.2 鉆頭連接螺紋用專用螺紋規(guī)檢測。5.3.3 鉆頭的形狀和位置公差A(yù)、B采用螺紋心軸（或螺紋環(huán)）和精度0.01的百分表在偏擺儀（或V型支架）上檢測。5.3.4 鉆頭胎體與鋼體的連接處以及胎體本身的空洞、裂紋等缺陷用目視檢查法，對肉眼較難分辨的表面缺陷，如微小的裂紋、氣孔等采用不超過10倍放大鏡進行檢查。5.3.5 孕鑲鉆頭金剛石分布均勻度的測定，采用平面砂輪磨出刃后，以扇形塊為單元，與同一橫斷面上各扇形塊出刃量平均值比較，在顯微鏡下拍照進行對比。5.3.6 表鑲鉆頭金剛石分布用目視檢查法，金剛石出刃量用讀數(shù)顯微鏡觀測，按等分法抽查十點，取平均值。5.3.7 鉆頭外觀用目視檢查法。6 檢驗規(guī)則6.1 出廠檢驗6.1.1 每個鉆頭應(yīng)由制造廠質(zhì)量檢驗部門進行出廠檢驗,檢驗合格并附有產(chǎn)品合格證方可出廠。6.1.2 鉆頭出廠檢驗應(yīng)按表11所列項目進行。表11 檢驗項目檢驗項目技術(shù)要求試驗方法出廠檢驗型式檢驗鉆頭用金剛石4.15.1鉆頭體力學性能4.25.2鉆頭內(nèi)外徑4.3.15.3.1連接螺紋4.3.25.3.2鉆頭的形狀和位置4.3.35.3.3胎體及其與鋼體間的連接4.3.45.3.43表11（續(xù)）檢驗項目技術(shù)要求試驗方法出廠檢驗型式檢驗孕鑲鉆頭金剛石分布4.3.55.3.5表鑲鉆頭金剛石分布4.3.65.3.6鉆頭外觀4.3.75.3.7注： “”表示逐件檢驗；“”表示抽樣檢驗；“”表示不檢驗。6.2 型式檢驗6.2.1 有下列情況之一者，進行型式檢驗：a） 新產(chǎn)品投入批量生產(chǎn)前；b） 產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)、材料及工藝方面有較大改變時；c） 正常生產(chǎn)時，每三年進行一次；d） 出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗有較大差異時；e） 國家有關(guān)部門提出進行型式檢驗時。6.2.2 型式檢驗應(yīng)按表11所列項目進行。6.2.3 型式檢驗的樣品應(yīng)從出廠檢驗合格的產(chǎn)品中隨機抽取。6.3 抽樣及判定規(guī)則6.3.1 抽樣按GB/T 13264中的一次抽樣方案執(zhí)行，合格質(zhì)量水平AQL為1.2。6.3.2 出廠檢驗時，逐件檢驗的項目中有一項不合格，則判定該產(chǎn)品為不合格品。抽檢項目按GB/T 13264進行判定。6.3.3 型式檢驗時，有一項不合格即判定型式檢驗不合格，應(yīng)查明原因，采取措施后重新組織型式檢驗。7 標志、包裝、運輸和貯存7.1 標志每只鉆頭應(yīng)在旋合臺肩面以外的位置做出鉆頭型號、出廠編號、制造廠名稱或商標等永久性清晰標志。7.2 包裝7.2.1 鉆頭的包裝應(yīng)有防碰功能，使其能運輸過程中有效保護鉆頭。7.2.2 包裝箱內(nèi)應(yīng)附有產(chǎn)品檢驗合格證、產(chǎn)品使用說明書和裝箱單。合格證應(yīng)標明金剛石類型、品級、粒度、濃度、胎體硬度、生產(chǎn)日期等內(nèi)容。 7.2.3 包裝箱外表應(yīng)標明制造廠名稱、產(chǎn)品名稱、數(shù)量、包裝箱尺寸、出廠日期、收貨單位及地址。7.3 運輸在運輸及搬運過程中應(yīng)輕裝輕放，以免碰傷鉆頭。7.4 貯存鉆頭應(yīng)在干燥條件下貯存，防止雨淋。附錄A （規(guī)范性附錄）鉆頭胎體力學性能測定A.1 抗彎強度測定A.1.1 標準試樣為 （50.3）mm（50.3）mm30 mm標準塊。A.1.2 在材料試驗機上按圖 A.1的加載方式進行抗彎強度試驗。A.1.3 試驗結(jié)果按式（A.1）計算：bb=0.29P（A.1）式中：bb抗彎強度的數(shù)值，單位為兆帕（MPa）；0.29 由試樣尺寸決定的系數(shù)，單位為每平方毫米（1/mm2）；P試樣斷裂時載荷的數(shù)值，單位為牛（N）。 單位為毫米圖 A.1抗彎強度測定示意圖A.2 沖擊韌性測定A.2.1 標準試樣為 （100.3）mm（100.3）mm50 mm標準塊。A.2.2 在小型擺式?jīng)_擊試驗機上測試，采用30J60J擺錘。A.2.3 試驗結(jié)果按式（A.2）計算： K =（A.2）式中：K沖擊韌性的數(shù)值，單位為焦耳每平方厘米（J/cm2）；AK沖擊試樣沖擊功的數(shù)值，單位為焦耳（J）；F沖擊試樣缺口處截面積，