[发明专利]防磁滚筒及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于石油电缆测试设备技术领域，特别涉及一种防磁滚筒及其制造方法。

背景技术

目前，石油电缆测井设备测井车上使用的绞车滚筒大多是由无磁钢铸造、焊接而成。大量实践证明，这种滚筒存在以下几种问题：一、由于无磁钢的防磁效果主要是通过对无磁铸钢件热处理实现，使材料显微组织尽可能多的呈现奥氏体，奥氏体化程度越高，防磁性能越强，而影响材料完全奥氏体化的因素很多，经热处理难以达到理论所要求的奥氏体量，最终使得滚筒的防磁效果不稳定，使得测量的数据不准确，甚至起不到防磁作用而报废；二、由于滚筒及其上的零件大多都是铸钢件，重量大，造成整台测井车的吨位大，而测井车工作路况通常较差，移运困难；三、由于筒身与挡板为焊接连接，而无磁钢的焊接性能差，造成焊缝处易工作失效。

发明内容

本发明的目的是提出一种防磁滚筒及其制造方法，解决传统防磁滚筒的防磁能力差、滚筒重量大及因焊接性能差造成的焊接失效等问题。

本发明的目的是这样实现的：

一种防磁滚筒，包括筒身、连接在筒身两侧的挡板、滚筒轴，所述筒身、两侧的挡板均选用铝合金材料并进行焊接连接，所述滚筒轴为无磁铸钢材质的两个轴头，还包括焊接在筒身两端的铝合金材料的法兰，所述法兰上沿圆周分布有若干不锈钢材质的嵌套，嵌套的内圆具有螺纹，所述两个轴头通过不锈钢材质的螺栓分别与筒身两端的法兰上的嵌套连接。

一种制造上述防磁滚筒的方法：包括下列工艺步骤：

a、选择一定厚度的铝合金板，根据筒身直径尺寸，用卷板机将铝合金板卷制成筒身，在筒身焊缝处和与法兰连接处加工焊接用坡口，焊接筒身，焊接后进行筒身校圆，筒身焊缝X射线探伤，检查内部焊接缺陷。

b、选择铝合金板下料并机加工法兰，在法兰上与筒身连接处加工焊接用坡口，在法兰上机加工镶套孔。

c、采用不锈钢材料机加工嵌套，嵌套内孔加工出螺纹。

d、在法兰上镶套孔内镶入嵌套。

e、将法兰与筒身在坡口处焊接。

f、采用铝合金铸造两侧的挡板，热处理后机加工成活，在挡板上与筒身连接处加工焊接用坡口，两侧的挡板与筒身在坡口处焊接。

g、采用无磁钢铸造两个轴头，热处理后机加工轴头成活。

h、采用不锈钢材料的螺栓将轴头与法兰上嵌套连接。

上述防磁滚筒的制造方法中，筒身、法兰选用LF5铝合金板，挡板的材质选用ZL104，轴头材质选用ZG25Mn18Cr4，嵌套、螺栓的材质选用不锈钢1Cr18Ni9Ti。

本发明的有益效果在于：

1、防磁性能好：滚筒除两端的轴头采用无磁钢铸造外，其余零件材质主要是无磁性的铝合金及少量不锈钢，大大降低了磁性对测量数据的影响。

2、重量轻：在筒身材料屈服强度满足的条件下，滚筒的重量降低了近三分之二，操作更加灵活，整车移运方便快捷。

3、筒身、挡板、法兰铝质件焊接性能好，它们之间焊接牢固，工作可靠性增强。

下面结合附图和优选方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明防磁滚筒的结构示意图。

具体实施方式

图1所示是7000米电缆测井车绞车防磁滚筒的结构示意图，防磁滚筒包括筒身1、两侧的挡板2、3、法兰4、5、轴头6、7，筒身1、两侧的挡板2、3均为铝合金材料并进行焊接连接，轴头6、7为无磁铸钢材质，还包括焊接在筒身1两端的铝合金法兰4、5，法兰4、5上分别沿圆周均布有8个不锈钢材质的嵌套8，嵌套8的内圆具有螺纹，轴头6、7分别通过不锈钢材质的螺栓9与筒身1两端的法兰4、5连接。

上述7000米电缆测井车绞车防磁滚筒制造方法是：

1、下料厚度为40mm的LF5铝合金板，在筒身连接缝处和与法兰4、5连接处开焊接用坡口，用卷板机卷制成筒身1，焊接筒身接缝并进行校圆，然后对焊缝进行X射线探伤。

2、下料材质为LF5的铝合金板法兰4、5，机加工法兰4、5，法兰4、5上分别均布8个镶套孔，在法兰4、5上与筒身1连接处机加工焊接用坡口。

3、选择不锈钢1Cr18Ni9Ti材料机加工16个嵌套8，嵌套8内孔加工出螺纹。

4、在法兰4、5上的镶套孔内分别镶入嵌套8。

5、将法兰4、5分别与筒身1在筒身两端的坡口处焊接。

6、选挡板2、3材质为ZL104，按常规方法进行铸造及热处理后，机加工成活，在与筒身1连接处加工焊接用坡口，并分别与筒身1两侧在坡口处焊接。