ICS 73.100.99 D 81 NB 中华人民共和国 能源行业标准 NB/T 10175—2019 煤矿井下有线随钻测量钻杆 Wireline drill pipe for measurement while drilling in coal mine 2019 - 06 - 04发布 2019 - 10 - 01实施 国家能源局 发布NB/T 10175—2019 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 —2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国煤炭工业协会提出。 本标准由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：中煤科工集团西安研究院有限公司、山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司、淮 南矿业(集团)有限责任公司 。 本标准主要起草人：田东庄、董萌萌、石智军、冯强、童碧、牟培英、许翠华、李泉新、李晴、张 幼振、朱宁。 NB/T 10175—2019 1 煤矿井下有线随 钻测量钻杆 1 范围 本标准规定了煤矿井下有线随钻测量钻杆 （以下简称钻杆）的术语和定义、 结构与型号、 技术要求、 试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于煤矿井下定向钻孔施工用有线随钻测量钻杆。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是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/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法 GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分：试验方法 GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志 和质量证明书 MT/T 521 —2006 煤矿坑道用钻探常规钻杆 SY/T 5561 —2014 钻杆 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 有线随钻测量钻杆 wireline drill pipe for measurement while drilling 由信号传输装置与钻杆体构成一体，具有孔底和孔口双向通讯功能的定向钻孔施工用钻杆。 3.2 信号传输装置 signal transmi ssion device 钻杆中用于孔底随钻测量探管和孔口防爆计算机信号传输的装置。 3.3 内圆锥接头 angle cone tool joint 信号传输导体中具有圆锥孔的圆柱接头。 3.4 内圆柱接头 angle cylindrical tool joint NB/T 10175—2019 2 信号传输导体中具有圆柱孔的圆柱接头。 3.5 绝缘公接头 insulated pin splicing joint 用于隔绝信号传输导体与冲洗介质的插接式外圆柱接头。 3.6 绝缘母接头 insulated box splicing joint 用于隔绝信号传输 导体与冲洗介质的插接式内圆柱孔接头。 3.7 绝缘管体 insulated pipe 用于隔绝信号传输导体与冲洗介质，并连接绝缘公接头与绝缘母接头的中间连接部件。 4 结构与型号 4.1 结构 钻杆由钻杆体和信 号传输装置两部分组成， 结构型式 见图1。钻杆体由内螺纹接头、 管体和外螺纹 接头组成； 信号传输装置由信号传输导体、绝缘联接体和支撑定位装置三部分组成，其中信号传输导体 由锥接头、导线、直接头和变径弹簧组成，绝缘联接体由绝缘公接头、绝缘管体和绝缘母接头组成。 说明： 1—内螺纹接头； 2—内圆锥接头； 3—绝缘公接头； 4—导线； 5—绝缘管体； 6—管体； 7—绝缘母接头； 8—内圆柱接头； 9—弹性挡圈； 10—变径弹簧； 11—外螺纹接头。 图1 钻杆结构示意 4.2 型号 钻杆型号的组成及排列方式为 ： NB/T 10175—2019 2 示例1：ZGSXφ73×3000为公称外径73 mm，有效长度3 000 mm的有线随钻测量钻杆 。 示例2：ZGSXLφ73×3000为公称外径 73 mm，有效长度 3 000 mm的螺旋式 有线随钻测量钻杆 。 示例3：ZGSXφ73×3000（A）为第一次修改的公称外径 73 mm，有效长度 3 000 mm的有线随钻测量钻杆 。 5 技术要求 5.1 钻杆体 5.1.1 基本要求 5.1.1.1 钻杆体公称外径系列应符合 MT/T 521—2006的规定，钻杆体主要尺寸及公差应满足图 2和表 1的要求。 图2 钻杆主要尺寸 φ × ZG S X L 修改序号：用 (A)、(B)、(C)、……表示 主参数：φ钻杆公称外径×钻杆有效 长度，单位为毫米 第三特征代号： L—螺旋式，外平式省略 第二特征代号： X—有线 第一特征代号： S—随钻测量 产品类型代号： ZG—钻杆 NB/T 10175—2019 3 表1 钻杆体主要尺寸及公差 单位为毫米 公称 外径 d 基面上螺 纹中径 dcp 螺纹尺寸 有效 长度 l 外螺纹 内螺纹 螺纹 锥度 β 螺纹 根部 圆角 r 密封角 θ 基面至台 肩距离 S1 根部 直径 d1 螺纹 长度 l5 基面至台 肩距离 S2 镗孔 直径 D1 螺纹 长度 l1min 73 65.448 15.186 67.454 60 15.875 67.6 61 1°54′35″ （1:30） 2 15° 3000±1 89 77.471 14.866 79.967 63 20.875 80.3 64 1°54′35″ （1:30） 3 15° 3000±1 注：钻杆有效长度可根据用户要求定制。 5.1.1.2 钻杆体螺纹牙型有两种基本形式， 其主要尺寸应符合图 3和表2的规定。 公称外径小于 φ89 mm 的钻杆体推荐采用牙型 Ⅰ结构，公称外径大 于等于φ89 mm的钻杆体推荐采用牙型 Ⅱ结构。 图3 钻杆体螺纹牙型 表2 螺纹牙型主要尺寸 单位为毫米 公称直径 d 螺距 p 牙型高度 h 牙型角 外螺纹牙顶宽 m 内螺纹牙顶宽 m1 δ α 73 8.467 1.5 15° 15° 3.829 3.834 89 8.467 2 3° 30° 3.573 3.573 5.1.1.3 螺纹锥度偏差应不超过 ±6′53″ （±0.002 mm/mm），外螺纹取正值，内螺纹取负值 。 5.1.1.4 在全牙高螺纹范围内，任一段 25.4 mm长度上螺纹螺距的累计偏差应不超过 ±0.05 mm 。 5.1.1.5 螺纹配合时，紧密距偏差应 不超过±1.8 mm，外螺纹取 负值，内螺纹取 正值。 5.1.1.6 螺纹应光滑平整，表面粗糙度 Ra值应不大于 3.2 μm，不应有裂纹、损伤 、台阶等 缺陷。 5.1.1.7 钻杆体两端接头螺纹与 管体外圆的同轴度 偏差应不大于 0.4 mm。 5.1.1.8 钻杆体的直线度 偏差应不大于 1 mm/m。 5.1.2 力学性能 内螺纹 外螺纹 内螺纹 外螺纹 a)牙型Ⅰ b)牙型Ⅱ NB/T 10175—2019 4 5.1.2.1 钻杆管体材料力学性能应 不低于SY/T 5561—2014中G105钢级的要求。 5.1.2.2 钻杆接头力学性能要求如下 ： a) 钻杆接头力学性能应符合表 3的规定； b) 钻杆接头芯部 布氏硬度不应小于 266 HB，表层布氏硬度应为 266 HB～323 HB。 5.1.2.3 钻杆焊区力学性能应符合表 4的规定。 表3 钻杆接头力学性能 抗拉强度 σb MPa 屈服强度 σs MPa 断后伸长率 δ5 % 纵向冲击功 Aku J 试验温度 ℃ 允差 ±2.8 一组三个试样的 最小平均冲击功 一组内任何试样 最小冲击功 ≥793 ≥724 ≥13 +21 ≥70 ≥63 表4 钻杆焊区力学性能 抗拉强度 σb MPa 屈服强度 σs MPa 纵向冲击功 Aku J 试验温度 ℃ 允差 ±2.8 一组三个试样的最小 平均冲击功 一组内任何试样最小 冲击功 ≥724 ≥655 +21 ≥30 ≥25 5.1.2.4 表3和表4中的纵向冲击功值是夏比 U型缺口10 mm×10 mm全尺寸试样的试验值 ，若采用小 尺寸试样，则按表 5的规定进行换算。 表5 小尺寸试样纵向冲击功 试样规格 mm×mm 夏比纵向冲击功的百分数 % 10×10 100 10×7.5 80 10×5.0 55 5.2 信号传输装置 5.2.1 信号传输装置主要尺寸及公差应满足表 6的要求。 表6 信号传输装置主要尺寸及公差 单位为毫米 类别 代号 尺寸 绝缘公接头 端面至钻杆 体内螺纹 端面距离 l2 15 绝缘公接头装配面至钻杆 体内螺纹 端面距离 l4 39 锥接头锥孔 大径 D