套管自动装配装置设计

1. 两墙之间夹层公共管道叫什么

穿墙套管又叫做穿墙管，防水套管，墙体预埋管，防水套管分为刚性防水套管和柔性防水套管。两者主要是使用的地方不一样，柔性防水套管主要用在人防墙，水池等要求很高的地方，刚性防水套管一般用在地下室等管道需穿管道地位置。
柔性穿墙防水套管是适用于管道穿过墙壁之处受有振动或有严密防水要求的构筑物的五金管件，一般生产企业是根据建筑科学研究院研制设计的S312、02S404标准图集制造的。柔性穿墙防水套管穿墙处之墙壁，如遇非混凝土时应改用混凝土墙壁，而且必须将套管一次凝固于墙内；柔性穿墙防水套管施广泛用于建筑、化工、钢铁、自来水、污水处理等单位。
刚性穿墙防水套管是钢管外加翼环（钢板做的环形套在钢管上），装于墙内（多为混凝土墙），用于一般管道穿墙，利于墙体的防水，而柔性穿墙防水套管除了外部翼环，内部还有档圈之类的，法兰内丝，有成套卖的，也可自己加工，用于有减震需要的管路，如和水泵连接的管道穿墙时。
不管是柔性穿墙防水套管还是刚性穿墙防水套管都是用于管道穿过受有振动或有严密防水要求的建筑物墙壁的五金配件，常用于建筑、化工、钢铁、自来水、污水处理等单位。
管道穿混凝土构造的剪力墙基础、穿梁、穿异型柱时，应随土建一齐安装。原因是，预留孔洞后，套管与混凝土之间的二次浇注不好处理；有的无法处理，如地下室基础混凝土剪力墙上安装刚性穿墙套管。
高压穿墙套管
高压穿墙套管适用于工频交流电压为35kV及以下电厂、变电站的配电装置和高压电器中，作导电部分穿过墙壁或其它接地物的绝缘和支持用。套管适用于环境温度为-40～+40℃，不适用在足以降低套管性能的条件下，以及套管户内部分表面凝露情况下使用。当套管环境温度高于+40℃，但不超过+60℃时，套管的工作电流建议按环境温度每增高1℃，额定电流负荷降低1.8%。当套管环境温度低于-40℃以及符合GB 12944.1第5．1条中规定的最高允许发热温度的情况下使用时，允许其工作电流长期过载。建议按环境温度每降低1℃，额定电流负荷增加0.5%，但增加值不应大于额定电流的20%。
套管按使用场所可分为户内普通型、户外一户内普通型、户外一户内耐污型、户外～户内高原型、户外一户内高原耐污型五种类型。
户内普通型一般适用于安装地点海拔不超过1000m户内地区。
户外一户内普通型一般适用于安装地点海拔不超过1000m地区，但安装地点应是无明显污秽地区。
户外一户内耐污型适用于安装地点海拔不超过1000m，对于严重和特重污区用35kV套管，可选用63kV油纸电容式穿墙套管。
户外一户内高原型适用于安装地点海拔3000m以下地区。
户外一户内高原耐污型适用于安装地点海拔3000m以下污秽地区。
套管按所使用导体材料又可分为铝导体、铜导体及不带导体(母线式)三种类型。[1]
结构
套管由瓷件、安装法兰及导体装配而成。母线穿墙套管不带导电部分，瓷套与法兰固定方式除35kV高原型及部分产品采用机械卡装外，其余均用水泥胶合剂胶装；铜导体采用定心垫圈和螺母固定，铜、铝导电排采用定心垫圈和开口销固定。对母线穿墙套管两端盖板，开口尺寸根据选用的母线规格型式自行确定。附件表面涂灰磁漆。
为了提高套管的起始电晕，对20、35kV套管在结构上采用均压措施，将靠近法兰部位的瓷壁及两边的伞(棱)适当加大、加厚，在瓷件焙烧前于瓷套内腔和法兰附近，以及靠近法兰的第一个伞(棱)上均匀上一层半导体釉，经焙烧后使半导体釉牢固地结合在瓷壁上，并通过接触片使瓷壁短路，大大改善电场分布，防止套管内腔放电，提高滑闪放电电压。
套管导电部分采用铝导体，节省大量的铜材，降低成本。与母线连接的导电面积增大，克服了铜导杆接触面积小而产生温度过高的缺点。
套管安装法兰分正反两种安装方式，除6、10kV铜导体管正装外，其余均为反装。[1]
穿墙套管的选择
1、种类和型式选择
根据装设地点可选屋内型和屋外型，根据用途可选择带导体的穿墙套管和不带导体的母
线型穿墙套管。屋内配电装置一般选用铝导体穿墙套管。
2、额定电压选择
按穿墙套管的额定电压砜不得低于其所在电网额定电压的条件来选择。当有冰雪时，3～20kV屋外穿墙套管应选用高一级电压的产品。对3～6kV，也可采用提高两级电压的产品。
3、额定电流选择
带导体的穿墙套管，其额定电流不得小于所在回路最大持续工作电流。母线型穿墙套管本身不带导体，没有额定电流选择问题，但应校核窗口允许穿过的母线尺寸。[2]
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2. 井口专题（一）套管头

套管头是套管和井口装置之间的重要连件，是用于各层套管之间、套管与防喷器之间的连接以及用于完井后与采油(气)井口之间的支持与连接的装置。
它的下端通过螺纹与表层套管相连，上端通过法兰或卡箍与井口装置或防喷器相连。通过悬挂器支撑其后各层套管的重量、承受防喷器的重量、在内外套管之间形成压力密封、为释放套管柱之间的压力提供一个出口、可实施钻采工艺方面的特殊作业。

为了好记忆，将套管头的作用和用途归纳为四句话：

（1）底部卡瓦式连接：

（2）底部螺纹连接：

（3）底部焊接连接：

底部采用套焊方式与表层套管连接。

2、 按悬挂套管层数方式：
按悬挂套管层数可分为：单级套管头、双级套管头、三级套管头；其中单级套管头一般用在低压浅层地层生产井当中；双级套管头适用于大多数地层压力较为明确的区域，使用量较多；三级套管头一般用在高压深井或勘探井中；

1、底部“WD”型套管悬挂器

2、“w”型套管悬挂器

悬挂器由腈化橡胶密封件、卡瓦牙、卡瓦壳体、支承座等组成。

3、WE型套管悬挂器

1、各种规格送入和取出工具

2、 各种规格防磨套 各种规格试压塞

套管四通采用是符合API SPEC 6A规范的低合金钢或不锈钢制造而成。底部带有两道“BT”密封，并带有两个试压孔检验密封性能。

钻井四通主要由四通主体、上下法兰及侧法兰组成。一是便于连接井控管汇。二是保护防喷器，延长其使用寿命。 根据现场需要，各种井口防喷器组合应配备1-2个钻井四通，钻井四通安装于井口防喷器组合之间，它既能为井口防喷器组合提供一个空间，进行特殊作业，同时通过其两翼的侧孔，可与节流压井管汇连接，以实现排除溢流和压井节流循环。 钻井四通工作压力级别应与井口防喷器组合额定压力一致，其公称通径不得小于最内层套管的内径或等于井口组合的最大通径。

法兰、卡箍及钢圈与其他井控装备一样同样重要，它是连接、密封油气钻井井口必备的井控附件。井口防喷器组合有三种常用连接方式，即法兰连接、卡箍连接、栽丝连接，其密封方式为钢圈密封。 井口法兰可分为环形法兰、盲板法兰、扇形法兰和变径法兰。现场常用的环形法兰又分为6B型、6BX型，盲板法兰也分为6B型、6BX型。

垫环起密封作用，按作用形式可分为R型机械压紧式和RX、BX型压力自紧式三类。

3. 套管结构设计

钻孔结构设计确定之后,需进行套管结构设计,其主要内容是套管的级配、上返水力计算、套管内外扶正与密封、套管座及尾管设置等。套管结构设计是安全钻进的重要保障。

(一)套管的级配

深孔及特深孔钻探一般设计4～6层套管。每层套管的内外径规格及级配关系原则上应符合《地质岩心钻探规程》所对应的口径要求。目前我国地质岩心钻探口径系列及套管级配关系如表3-5所列。

表3-5 地质岩心钻探钻进口径与套管级配推荐表

在实际施工中,根据地层的复杂程度,可将上部套管直径加大,以增加套管预留层数。套管层间级配一般是上一层套管最小内径要比下一层套管串最大外径≥5mm。为了减少扩孔次数,上一级钻进孔径应满足下一级套管下孔要求。若套管下入后需用水泥固井,套管外径与孔壁环状间隙应不小于20mm。套管内径与钻具之间的级配原则是环状间隙不大于10mm(金刚石钻进应在3～5mm之间),以保证钻具回转过程中的稳定性。

(二)钻具与套管、孔壁环状间隙水力计算

设计深孔套管结构时,要根据不同孔深条件下钻具、套管及钻孔的环状间隙核算水力参数,以确定安全钻进的最佳排量。

1.冲洗液流量计算

钻进过程中,冲洗液流量应满足携带岩粉、冷却钻头的需要。根据钻孔结构和钻具级配参数,可按下式计算正循环所需流量:

深部岩心钻探技术与管理

式中:v为冲洗液上返速度;D为钻孔内径;d为钻杆外径。

绳索取心系列口径所需最小流量推荐值见表3-6。

表3-6 绳索取心系列口径所需要的最小流量推荐值

注:表中流量推荐值以冲洗液上返流速分别为:清水1.5m/s,泥浆1m/s计算。

在实际施工中,由于上部套管内径较大,钻孔局部超径、漏失等情况,实际流量要略大于计算值。采用孔底动力时,其流量必须满足钻具正常工作所需要求。

2.冲洗液循环阻力损失计算

钻进过程中,当冲洗液流量一定时,循环阻力损失主要受循环通道总长度、钻孔环状间隙大小、钻具形态、冲洗液密度和流变参数等影响。冲洗液循环阻力损失如公式(3-2)所示:

P=k(P₁+P₂+P₃+P₄)(3-2)

式中:P₁、P₂、P₃、P₄分别为流经钻杆、环状间隙、地面管路、孔底钻具时的阻力损失,k值一般取1.1～1.4。当孔深增加到一定深度后,P₁和P₂占了总阻力损失的绝大部分。

钻杆内冲洗液循环阻力损失可由公式(3-3)计算:

深部岩心钻探技术与管理

式中:P₁为循环压力降;ρ为冲洗液密度;v为冲洗液上返速度;η_e为冲洗液塑性黏度;d为钻杆内径。

钻孔环空间隙中循环压力降可由公式(3-4)计算:

深部岩心钻探技术与管理

式中:P₂为循环压力降;l为钻孔深度;v为上返速度;η_e为冲洗液塑性黏度;D为钻孔内径;d为钻杆外径。

实际施工中影响压力损失因素较多,公式的理论计算值有一定误差。在安徽庐枞科学钻探现场,孔深3000m的N系列口径钻孔,采用无固相冲洗液钻进的循环阻力损失达8MPa左右。可通过加大钻头外径(增加钻孔环状间隙)、降低泥浆黏度等措施来降低冲洗液循环阻力损失。

(三)内套管及活动套管设置

套管与钻孔孔壁接触,以护壁为主要目的称之为外套管。外套管内下入的套管称之为内套管,分为固定式和活动式内套管。固定式内套管一部分置于套管内,其余则延伸至地层中,以分层护壁为目的,一般在终孔前不从钻孔中提出。活动式内套管主要解决套管与钻具合理级配和预留口径问题。

金刚石钻探的钻孔内活动套管设置如图3-5所示。

图3-5 金刚石钻探钻孔内活动套管设置示意图

深孔钻探设计套管串时须预留若干口径,所以多采用下活动式内套管的方法。根据现场钻进口径条件可下入多层或单层活动式内套管。多层活动套管具有稳定性好、减少对外套管敲击、保护外套管等优点,但费用增大,提拔内套管很麻烦,处理层间内套管夹卡事故难度大。单层活动套管可节约套管费用,降低提拔内套管的风险,但内外套管环状间隙较大,稳定性差,对外套管有一定的敲击作用。活动套管下入的次数及规格视钻进口径而定。在实际施工中,一般选择单层活动式内套管,以扶正措施解决内套管稳定性问题。

钻探过程中,若遇到其他措施无法护壁必须下套管的复杂地层,可提出活动套管再扩孔下入下一级套管。

(四)套管固定密封与扶正设计

1.套管固定与密封

深部钻探往往孔内下有多层套管,如套管层间不用水泥固管,就存在套管密封问题。套管密封目的是防止复杂地层孔壁沉渣流入孔内,同时防止钻屑进入内外套管间隙造成套管卡夹事故。套管的密封主要集中在地表套管口和孔内套管底两大部位。

一般孔口套管(亦称导向管)是焊接在一块钢板上并用水泥固牢,作为各层套管的承托。其他各层套管口与法兰盘连接固定,各法兰盘间设置橡胶密封圈(或胶皮垫)作为管口密封(图3-6)。钻进含油气地层时,孔口套管需安装防喷套管头。

图3-6 孔口套管密封装置示意图

1—防护套;2—法兰盘;3—固定螺栓;4—固定销;5—密封垫;6—承托钢板;7—水泥底座;8—套管

套管底部密封常采用特殊设计的套管靴(套管座),套管靴上部连接套管,下部坐落在岩层上,活动套管一般承托在外套管靴上,固定式内套管也常带套管靴,坐落在延伸的下段岩层上。套管底部的固定与密封装置如图3-7所示。

图3-7 套管底部固定与密封装置示意图

(a)外套管靴;(b)活动套管座

套管底部应坐在较完整的硬岩层上,并以斜面锥度作为密封面。施工时,先用小一级口径钻5～10m深的引导孔(亦可作沉渣孔),再用锥形钻头修0.5m深的锥形面,以便外套管靴能吻合坐入。岩石较软或破碎时,需将外套管靴用水泥固定,透孔后再下入内套管。

套管串下孔时,丝扣部位应采用环氧树脂或厌氧胶粘接以增强密封性及连接强度,防止套管脱扣。

2.套管扶正器设计

为了使孔内套管居中,增加其稳定性和刚性,需要在套管柱上安装扶正器。对固孔套管的扶正器而言,除了上述作用外,还有助于克服水泥浆窜槽,减少套管压差卡钻危险,提高水泥固井质量,减少套管与孔壁的摩擦阻力。

套管扶正器主要类型有:弹性扶正器、刚性扶正器、半刚性扶正器等,如图3-8所示。应根据孔深、孔斜、套管外环间隙等参数来选择套管扶正器。要求扶正器的过水断面大,弹性好,强度高,与孔壁接触面积小,并具有上下活动及转动性能。固孔用套管扶正器一般选择弹性扶正器,对于孔斜角较大的钻孔采用半刚性扶正器;地层复杂孔段尽量选用螺旋形扶正器。

图3-8 常用扶正器类型

弹性扶正器:(a)弓形;(b)螺旋形;(c)双弓形;(d)半刚性;刚性扶正器:(e)直形;(f)螺旋形;(g)、(h)扶正圈

活动套管的扶正器与固孔套管扶正器作用有所不同,它没有水泥环固结支撑(根据工程需要可提出孔外),因此,不仅要求扶正器对套管柱有很好的扶正稳定作用,而且要有良好的抗震和减震作用。

施工中一般在承压套管段选择刚性扶正器,受拉套管段选用半刚性扶正器。因小口径金刚石钻探的钻孔与套管、套管与套管之间环空很小,无法使用标准的扶正器产品。小口径钻探的经验表明,采用金属扶正器一旦在孔内或活动套管环空中断裂,便会造成很难处理的事故。我们曾用在套管上焊接金属材料的刚性扶正器,一般钻进2～3天即发生套管折断事故,导致无法正常钻进。针对这一问题,安徽省地矿局313地质队探矿工程技术研究所设计了一种弹塑性套管扶正器(图3-9)。这种扶正器用尼龙棒车制而成(也可压膜成型),兼有弹性和刚性,对套管有良好的抗震、减震作用。由于它不是金属材料,一旦发生套管事故也很容易处理。该扶正器先后在霍邱周集铁矿区深部钻探研究ZK1725试验孔、汶川地震断裂带科学钻探 WFSD-3孔、国家深部钻探项目赣州于都3000m科学钻探NLSD-1孔和安徽庐枞3000m科学钻探LZSD-1孔中使用,没有发生折断、卡夹等套管事故,活动套管起拔自如,应用效果很好。

图3-9 弹塑性套管扶正器

套管扶正器的安装间距也影响着套管柱的稳定性,可参考石油天然气行业SY/T5334—1996标准进行估算。金刚石地质岩心钻探所用套管壁较薄,变形量较大,目前还没有建立这方面的标准,只能凭经验确定套管扶正器间距:外套管(固孔套管)30～40m,活动套管6～9m。基岩段套管与孔壁环状间隙小于30mm固孔时,一般可不设扶正器。

(五)套管引鞋、旋流短节与浮力装置

1.引鞋

引鞋是装在套管柱底部的圆锥形带循环孔的短节,其作用是引导套管入井,防止套管底部插入井壁或刮挤井壁泥饼,并使套管底座居中。套管引鞋一般用铝、生铁、水泥或硬质木料制成,如图3 10所示。

图3-10 引鞋结构示意图

2.旋流短节

旋流短节是接在套管鞋上的一段带有左螺旋排孔的短节(图3-11),一般有8～9个出口方向倾斜向上的孔,孔径25～30mm。其作用是使水泥浆旋流上返,有利于将冲洗液替走,以保证套管鞋附近的注水泥质量。

图3-11 旋流短节结构示意图

3.套管浮力装置

套管浮力装置有浮鞋和浮箍两种形式。在引鞋中装置一个回压阀就成为浮鞋,如图3-12所示。浮箍内部结构与浮鞋基本相同,但没有引导套管下入的圆形凸头(图3-13)。浮鞋与浮箍的主要作用是:阻止冲洗液进入套管并产生浮力减轻升降系统、钻塔及套管连接处的负荷;注水泥结束后阻止水泥浆回流,防止水泥塞上移,保证水泥返高。浮箍上部的球座挡板即为注水泥时胶塞下行的承托环(也称阻流环),下套管时将浮箍装在水泥塞预定位置,在替冲洗液过程中,当胶塞被推到承托环时即遇阻碰压,这时应立即停泵。

图3-12 浮鞋结构图

图3-13 浮箍结构图

浮鞋一般用水泥和铝材料制成,浮箍一般用生铁或铝材料制成。在特殊情况下,浮鞋与浮箍也可同时使用,以保证浮箍不损坏,起到双保险作用,有时为了三保险还加两个浮箍,以满足水泥返高等要求。

地质岩心钻探多采用较为简易的回压凡尔浮箍形式(图3-14),浮箍用生铁制成,其螺纹与套管下部内加厚接箍连接,浮球用胶木或尼龙制成。这种形式结构简单,加工方便成本低。

图3-14 简易回压凡尔式浮箍

(六)尾管设计

尾管是指与主套管(或上层套管)底部相连而口径小1～2级的套管。设置尾管可节约管材(无需从孔底下至孔口),减轻套管重量。

尾管悬挂装置是下尾管的关键器具,它借助液压力或机械力使尾管牢固地连接在上一层套管上,达到护壁和固孔目的。尾管悬挂技术在油气钻井中应用较为广泛,目前主要有封隔式、旋转式、机械式、液压式、膨胀式等尾管悬挂器,如图3-15所示。

在地质岩心钻探中,由于孔径较小,套管间的环状间隙小,尾管悬挂装置横向尺寸受到限制,给悬挂装置设计带来难度。近年来,为了适应深部钻探的需要,部分地勘单位也进行了小口径尾管悬挂技术的尝试与研究。安徽省地矿局313地质队探矿工程技术研究所设计的小口径简易尾管悬挂装置在使用中取得了良好的效果。小直径尾管悬挂装置结构如图3-16所示。小口径尾管悬挂装置主要设计尺寸见表3-7。

图3-15 典型尾管悬挂器

(a)卡瓦封隔式;(b)旋转式;(c)机械式;(d)液压式;(e)膨胀式

图3-16 小直径尾管悬挂装置

(a)悬挂座;(b)反脱接头

表3-7 小口径尾管悬挂装置主要设计尺寸

小口径尾管悬挂装置工作原理示于图3-17,该装置利用上层套管座内锥面和尾管悬挂座外锥面相吻合的机构,实现在重力作用下的嵌入自卡来悬挂尾管。为了增加悬挂锥面间的摩擦阻力,在尾管悬挂装置下到位后,从钻杆内投入分水钢球,并投放1kg左右细颗粒(Ф0.5～Ф1.0mm)钢砂或石英砂,用泵将石英砂通过分水口送至上层套管座和尾管悬挂座间隙中。然后正向回转钻杆将反脱接头回扣提出孔口,尾管便安装结束。若尾管安装后需要水泥固井,应提前在尾管下端钻3～4个直径15mm的返浆孔(为保证尾管强度不要在同一横截面钻孔)。注水泥浆时,将钻杆下入尾管底部进行注浆固孔。

图3-17 小直径尾管悬挂装置工作原理示意图

4. 变压器套管的概述

随着我国电力工业的发展，供电量逐年上升，电力变压器也逐渐向高电压、大容量方向发展。同时，由于制造技术的提高，变压器产品各部位绝缘距离逐渐减小，这样，作为变压器配套产品的电容套管，对其外观尺寸就有了较严格的要求。
为适应市场需求，赶超国内外先进水平，我公司也对现有产品进行了改型设计。经改型后的产品，在保证产品性能，保持装配尺寸及浸油长度不变的情况下，且具有外型美观、尺寸小、重量轻等特点。
结构:套管采用油纸电容芯子做主绝缘、穿缆式载流方式以及采用多组压力弹簧产生的轴向压紧力来套管实现的整体连接和主密封。252KV的套管在瓷件与连接套管连接处还辅心卡装结构以增强该部位的连接密封强度，套管的油枕、连接套筒均选用铸造铝合金，以减少磁滞和涡流损耗，降低发热及温升。连接套筒上设有测量tan、C的抽头装置及抽取套管内部油样的取油阀、释放变压器油箱顶部空气的放气塞。
套管的外绝缘改过去的锥形瓷件为直瓷件，伞形厚度变薄，使得产品外形美观。伞形仍可用大小伞，以满足各种污秽和绝缘等级和绝缘水平的要求。

5. 建筑工地用铝模板如何做水电预埋和厕所的套管呢

首先需要看给排水设计说明：穿楼板、穿墙是否有要求要埋设钢套管，

埋如果设计图纸不需要钢套管、PVC套管是好的：

穿地板，墙，室内地梁DN100（相当于PVC110）管嵌入PVC160套管，套管的地板每一个将军完全硬化后混凝土度在起飞之前，也是第一个留下一个孔（为方便套管，嵌入式通常休息PVC套管端第一）。

通过地下室墙面、天空、墙面的横梁一定要嵌在刚性防水套管中，即钢管＋水翼环；如果是卫生间外墙的圈梁，DN100的管子内嵌有DN150的刚性防水套。

(5)套管自动装配装置设计扩展阅读：

注意事项：

套管有很多种，可分为单绝缘材料套管、复合绝缘套管（包括充油套管、充气套管）和电容套管（包括油纸电容套管、胶纸电容套管）。

由于其结构简单，广泛应用于35kV及以下套管和10kV及以下电力套管。为了保证足够的爬电距离，瓷套的外缘也设置有边缘。

为了防止瓷套内部空气电晕，瓷套表面常喷涂金属涂层，增加导杆直径，改善电场分布。

6. 套管安装流程

套管安装流程主要包括:安装前准备、钻孔修整、下管作业等。

(一)套管及机具下孔前的检查与准备

1.套管串质量检查

1)检查现场套管材质是否符合设计要求;

2)检查套管及接头、接箍螺纹加工质量,用螺纹规抽检螺纹松紧程度;

3)用内径规逐根检查套管内径是否符合要求,检查套管的弯曲度,将不合规格的套管剔除;

4)检查下入套管附件(扶正器、套管座和套管浮力装置)是否符合要求。

2.清洗套管螺纹,安装接头

对下入孔的套管及接头螺纹全部进行清洗,并涂上螺纹粘结剂,装好拧紧套管接头。

3.认真丈量匹配下孔套管

逐根丈量下孔套管,并编号,复核,记录,配置好短节。

4.配置套管扶正器

根据下孔套管串扶正器间距设计,配置好扶正器,并在已编号的套管上标记扶正器安装位置。

5.检查下孔套管装备与工具

检查下套管所需的升降系统、夹持工具的安全可靠性和仪表的灵敏性。

(二)下套管前的修整

1.套管座下放位置的确定

为了使套管底部能座牢靠,套管座应尽量选择坐落在相对完整坚硬的地层上。若难以满足,应先用水泥固结套管座位置,然后再下套管。如果套管用水泥固孔,可以同步固牢。

2.钻孔扩孔、修孔

一般在下套管前都要进行扩孔,扩孔直径根据设计及固孔要求而定。如果钻孔不需要扩孔,应采用刚满长钻具(长度一般不少于10m)同径修整孔壁(又称划眼),扫除厚泥皮,确保下套管顺畅。

3.钻进导向及沉渣孔

为了防止下套管过程中,套管和扶正器擦刮孔壁造成掉块、泥皮及沉渣落入孔底,影响套管准确下到设定位置,下套管前须在孔底钻一小直径沉渣孔,亦作为下套管后换径钻进的导向孔。其直径一般要小于所下套管内径1～2级,深度5～10m为宜。

4.调整泥浆冲洗孔底

下套管前必须调整孔内泥浆性能,使泥浆性能既达到稳定孔壁要求,又能满足下管固孔要求。钻孔替换泥浆时,要逐渐进行,泥浆性能差异不能悬殊太大,以防孔壁失稳。钻孔换浆后要加强循环和地表净化,同时冲孔排清孔底沉渣。

5.试下套管

钻孔整修程序完成之后可进行试下套管,套管串下入长度一般为20～30m。试下套管时,不宜带扶正器,套管底部需带引鞋装置。

(三)下套管程序与工艺

1.组配套管串

套管串由套管引鞋、套管座、套管短节、浮力装置(回压凡尔)、扶正器、套管体与套管接箍等组成。下套管前应认真组装好套管串部件,并在孔口用水泵进行试验,尤其是浮力装置中回压凡尔的密封性、可靠性。一般钻孔较浅、下入套管重量较轻(小于15t)时,可以不装浮力装置。

2.套管接头密封与防回扣措施

每根下入的套管螺纹连接部位应涂抹高强力粘结剂(环氧树脂或厌氧胶)并拧紧丝扣,以增加密封性、螺纹连接强度和防止钻进过程中回扣。活动内套管也应在套管座处设计防回扣装置。

3.套管扶正器的安放

下套管时,应按设计要求安放扶正器。如果是外平式套管,尽量不要把扶正器直接焊死在套管上,应焊接上下限位挡头,给扶正器留一定的上下活动距离,使得套管下放局部遇卡及上下活动、转动套管时不会破坏扶正器。

4.套管串下放作业要点

1)套管串下放时,必须按编号下入并认真记录,个别套管需替换的,要记录好更换位置。

2)套管下放时要慢、稳,遇阻时不能猛墩和强拉,应缓慢上下活动,必要时送泥浆循环冲孔。

3)如套管串下部装有浮力装置,套管串下到设计位置时,套管内要回灌冲洗液以平衡管内外压力和套管浮力。

4)套管串准确下到预定位置后,应上提0.3～0.5m,孔口卡牢对上机上主杆,用大泵量泥浆冲孔排除沉渣和泥皮,并调整泥浆,逐渐替浆。

5)如套管串下入预定位置后不需要用水泥固孔,应往孔内泵入含砂量小于0.2%的优质高分子化学泥浆或高分子无固相冲洗液,以充填套管串与孔壁环空间隙,再将套管串底座落实在预定位置,这样有利于钻进过程中的减震及后续套管起拔。

6)套管串下到预定位置,钻孔替浆后,应吊起套管串总重量的80%并固定于孔口套管密封装置上,下部套管座(鞋)承载套管串20%的重量。

7)套管串下孔结束后,可转入下步工序(水泥固孔或扫水泥塞、钻浮力塞、下入内活动套管、钻进等作业程序)。

8)内活动套管串的下入工艺基本与外套管串下入程序相似。重点是内活动套管串上下密封和扶正、减震,同时套管间环状间隙也要配制无固相高分子填充液灌入,利于活动套管提拔和抗震。

9)尾管的下入工艺与上述流程基本一致。重点是尾管悬挂机构要安全可靠,下至上层套管串底部时务必卡固牢靠,反丢尾管前后要准确称重并观察泵压力表变化,以准确判断是否丢尾管成功。

5.膨胀套管下入及膨胀工艺流程

不同类型膨胀套管的膨胀方法及下入工艺有所差异,下面以实体膨胀管、由上至下膨胀方法为例,介绍膨胀套管下入及膨胀工艺流程(图3-26)。

1)下入套管刮泥器,将整个计划安放膨胀管的孔段刮洗干净,如图3-26(a)所示。

2)将通径规由上至下放入,确保套管内径比膨胀管外径大,如果钻孔直径没有达到要求还需下入扩孔钻头进行扩孔,如图3-26(b)所示。

3)将膨胀管下到预定位置并上下活动数次,校正膨胀管的下放深度,在一定泵压下循环泥浆,加压使坐定矛张开,然后上提全部钻具重量,继续循环泥浆,如图3-26(c)所示。

4)顺时针方向回转钻具,将转速逐渐增加至60r/min,将泵压增加到一定值,保压1min,然后停止回转与循环。等待5min使坐定矛泄压。上提、下压钻具,以检查坐定矛是否坐定结实,如图3-26(d)所示。

5)向钻具内投钢球,等钢球到位后慢慢增加泵压将剪切销剪断,停泵并将钻具上提0.6～0.9m,以便泄压,泄压后将钻具下放到原位,如图3-26(e)所示。

6)开泵,在一定泵压下循环泥浆,同时顺时针回转钻具并逐渐将转速增至100r/min。将泵压逐渐增大到一定值,并以0.9～1.2m/min的速度上提钻具,直到扭矩与上提力明显减少。此时停止回转与循环,并将全部钻具提出孔外,如图3-26(f)所示。

7)将组装好的膨胀工具接在钻杆下部,下放到膨胀管的顶部加压,到位后上提膨胀工具0.3m,如图3-26(g)所示。

8)在一定泵压下循环泥浆,同时顺时针回转钻杆并逐渐将转速增至100r/min。逐渐增大泵量使泵压达一定值后以0.9～1.2m/min的速度向下使膨胀管膨胀,此时扭矩与钻压都将增大。继续膨胀作业直到扭矩与钻压消失(表明已膨胀完毕),停止回转与循环,如图3-26(h)所示。

9)将膨胀工具提出井外,根据要求随后可进行膨胀管内径测量和耐压试验,如图3-26(i)所示。

图3-26 无缝膨胀管下入膨胀作业流程

7. 膨胀螺丝组装机原理图

我们说的膨胀螺丝基本上都默认指的是金属膨胀螺丝，膨胀螺丝主要是由一个螺杆和一根膨胀管组成的，如下图所示。螺丝的一端有螺纹，另一端是有锥度，当螺母拧紧的时候，螺杆向外移动，通过螺纹的轴向移动使圆锥部分移动，进而在膨胀管的外周面形成很大的正压力，加之圆锥的角度很小，从而使墙体、膨胀管及圆锥间形成摩擦自锁，进而达到固定作用，而弹簧垫圈在这里起到的作用主要就是为了防止螺母松动。

膨胀螺丝实物图

膨胀螺丝的安装过程

很多朋友在家里想要挂置物品时，都需要用到膨胀螺丝，但是却不知道怎么使用怎么安装膨胀螺丝，下面小编给大家将步骤粗略的列了一下，您可以参考进行安装。文字后有图解用户可以查看。

1. 首先，在安装前，确认螺丝需要的最大受力，从而去选择相应规格的膨胀螺栓，比如正常安装在混凝土中的一颗M6的螺丝，它的最大静止受力大概在120KG左右，同样的，M8/M10/M12的最大受力基本在170KG/320KG/510KG左右。

2. 选完正确规格的膨胀螺栓后，我们就需要将螺丝塞进您预先打好的洞里面。

3. 下面我就会用到刚才说的工作原理问题了，我们需要将螺母锁紧膨胀螺丝的螺纹端，锁紧的同时，锥度就会被拉入膨胀管中，膨胀管会被撑开，而后仅仅的固定在墙上。

膨胀螺丝原理图解

这样的几步下来，膨胀螺丝就算是安装成功了，但是因其受力不是十分固定，所以在使用的时候不建议您安装吊扇等危险物品。您在使用的过程中也无需担心美观以及后续问题，因为膨胀螺丝用后外露是平的，且可随意拆除

8. 芯轴式套管头优缺点

芯轴式套管头优缺点：
1、芯轴式套管头优点，用来固定钻进井的井口，连接井口套管柱，用以支持技术套管和油层套管的重力，密封各层管间的环形空间，为安装防喷器、油管头，采油树提供过渡连接，并且通过套管头本体上的两个侧口，可进行补挤泥浆、监控和加注平衡液等施工作业。
2、芯轴式套管头缺点，套管头是套管和井口装置之间的重要连接件，它的下端通过螺纹与表层套管相连，上端通过法兰或卡箍与井口装置或防喷器相连。套管与套管头的连接既可采用螺纹连接（即芯轴式套管头），也可采用卡瓦连接（即卡瓦式套管头），套管悬挂器采用刚性与橡胶复合密封结构，还可采用金属密封，增强了产品的密封性能。套管头通常还配套设计有防磨套及试压取出工具，方便防磨套的取出和对套管头进行试压，上法兰设计有压、二次注脂装置，套管头侧翼的阀门配置，满足不同的工艺需求。

9. 变压器套管机为什么没有送线长度呢

可以自己测量，或者找到生产工厂问一下。一般这种送线长度是有的。也可能是你穿错了地方。没有对准。

10. 变压器套管的结构和作用分别是什么

变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置，变压器绕组的引出线必须穿过绝缘套管，使引出线之间及引出线与变压器外壳之间绝缘，同时起固定引出线的作用。

变压器套管由主绝缘电容芯子，外绝缘上下瓷件，连接套筒，油枕，弹簧装配，底座，均压球，测量端子，接线端子，橡皮垫圈，绝缘油等组成。

变压器套管是将变压器内部高、低压引线引到油箱外部的绝缘套管，不但作为引线对地绝缘，而且担负着固定引线的作用，变压器套管是变压器载流元件之一，在变压器运行中，长期通过负载电流，当变压器外部发生短路时通过短路电流。

(10)套管自动装配装置设计扩展阅读

随着我国电力工业的发展，供电量逐年上升，电力变压器也逐渐向高电压、大容量方向发展。同时，由于制造技术的提高，变压器产品各部位绝缘距离逐渐减小，这样，作为变压器配套产品的电容套管，对其外观尺寸就有了较严格的要求。

为适应市场需求，赶超国内外先进水平，我公司也对现有产品进行了改型设计。经改型后的产品，在保证产品性能，保持装配尺寸及浸油长度不变的情况下，且具有外型美观、尺寸小、重量轻等特点。