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抽油桿工業管理措施

發布時間:2015-12-12所屬分類:科技論文瀏覽:1

摘 要: 抽油桿修復熱處理工藝的新發展狀況措施有哪些呢,對于現在新工業科技的管理技巧有那些呢?本文是一篇工業管理論文。我們知道現在修復抽油桿廠家多采用空冷自回火工藝;鼗饻囟鹊牟煌瑫绊戜摬牡慕M織,高溫回火,易形成回火索氏體,該組織具有良好的韌性,但

  抽油桿修復熱處理工藝的新發展狀況措施有哪些呢,對于現在新工業科技的管理技巧有那些呢?本文是一篇工業管理論文。我們知道現在修復抽油桿廠家多采用空冷自回火工藝;鼗饻囟鹊牟煌瑫绊戜摬牡慕M織,高溫回火,易形成回火索氏體,該組織具有良好的韌性,但硬度較低,低溫回火,易形成馬氏體,該組織硬度高,但韌性差,中溫回火,易形成回火屈氏體,該組織既有良好的韌性,也具有較高的硬度。自回火就是當淬火后尚未完全冷卻,利用在工件內殘留的熱量進行回火?绽渥曰鼗鸩粌H簡化了工藝,而且節省了設備投資,但自回火的工藝不易掌握。

  摘要:抽油桿是油田有桿采油中關鍵的機械產品之一,每年油田都投入大量資金用于抽油桿的采購和修復,對使用后的抽油桿進行修復,是油田降本增效的有效措施。現階段,油田抽油桿修復工藝主要分為兩類:一類屬于分揀類,只對抽油桿進行簡單清洗、表面檢驗和涂漆包裝,抽油桿使用性能沒有得到提高;一類屬于強化類,不僅對抽油桿進行分揀,還要通過表面噴丸強化、高頻淬火等措施,期望提高抽油桿的抗疲勞性能,從而提升抽油桿的使用性能,延長抽油桿的使用壽命,降低原油的開采成本。

  關鍵詞:抽油桿,煤礦管理技術應用,工業管理論文

  1 抽油桿的主要失效形式

  由于抽油桿的主要失效形式是疲勞斷裂或腐蝕疲勞斷裂,因此,抽油桿的修復主要是恢復其抗疲勞性能和抗腐蝕疲勞性能。疲勞失效的過程主要分為裂紋萌生、裂紋擴展和斷裂三個階段。各種研究表明,無論在有無腐蝕介質條件下,裂紋萌生階段都占整個疲勞壽命的主要部分,而疲勞擴展期的壽命只占總壽命的一小部分。因此,若防止疲勞斷裂,主要是防止疲勞裂紋的萌生。疲勞裂紋常常萌生在構件的表面,因為受彎曲應力或扭轉應力及其組合應力時,表面應力最大。即使受拉伸載荷作用,截面上處處承受均勻拉伸,但表面晶粒不受約束,易于塑性變形,這就為裂紋萌生提供了優于內部晶粒的條件。

  論文網推薦:《北京石油化工學院學報》,《北京石油化工學院學報》創刊于1993年,本刊是由北京石油化工學院主辦的自然科學綜合性學術刊物。主要刊登數學、物理學、化學、化學工程及工藝、高分子化工及材料、工業分析、化工設備與機械、機械電子工程、工業自動化、計算機及經濟管理等基礎研究和應用研究方面的學術論文、科研報告和文獻綜述等。辦刊10多年來,學報始終堅持為石化系統服務和為首都經濟建設服務的方針,充分反映了我院重要研究成果,促進了學術交流。

抽油桿工業管理措施

  2 修復熱處理工藝及其應用

  抽油桿的修復首先是要改善抽油桿表面質量,常規抽油桿經過高頻淬火加噴丸處理后,改變了零件表層的殘余應力狀態,將疲勞裂紋由表面驅趕到次表面上萌生,這樣不僅減少了疲勞裂紋,也降低了周圍介質對抽油桿的腐蝕,同時采用噴丸+表面高頻淬火的方法修復修復的抽油桿,其淬硬層的抗拉強度增高,淬硬層比心部具有更高的抗疲勞強度,而心部因其硬度低而具有良好的韌性,這種里韌外硬的抽油桿其疲勞壽命無疑會大為改善。

  表面高頻淬火的原理是利用高頻電流感應對抽油桿加熱,淬火,增加抽油桿表面的硬度,提高桿體機械性能,表面淬火后還應回火消除淬火應力,一般情況下采用自回火工藝。

  我們挑選了5種不同廠家生產的抽油桿采用同一技術進行表面淬火+自回火處理,然后進行對比研究分析,以期找出在熱處理過程中存在的問題并進行分析。實驗數據見表1。

  從表1數據可以看出:1#含碳量低表面淬火效果不良;2#基體組織含碳量低,調質后硬度較低,表面淬火后硬度提高;3#含碳量低,表面淬火效果不佳;4#中碳鋼,表面淬火效果好;5#含碳量到一定程度,基體調質后具有一定的硬度,表面淬火后硬度較高,但是加熱溫度略顯不足,表面硬度不能達到要求。對此,我們進行了以下的比較研究:

  (1)根據基體金相組織分析,2#、3#、5#原桿進行了調質處理,而1#、4#原桿進行了正火或正火+回火處理,這兩種熱處理方式均有利于隨后的表面感應淬火處理,5種抽油桿經同一工藝處理后,表層組織均發生了轉變,其中,3#為回火索氏體,其余均為鐵素體+屈氏體,同時,4#樣品經熱處理后表面硬度得到了明顯提升。4#樣品表層組織為屈氏體+小量鐵素體,屈氏體組織很致密,具有較高的強度和硬度,并有比馬氏體好的韌性和塑性,硬度約為HRC35-45,根據碳鐵平衡相圖,材料含碳量越高,鋼組織中的滲碳體相越多,因此,隨著含碳量增高,鋼的強度、硬度增加,根據《舊抽油桿及其接箍修復與檢測技術條件》規定,經表面淬火處理的抽油桿,表面硬度應〉35HRC,有上述實驗數據,可見,僅4#符合要求,通過以上分析,我們可以得出中碳鋼適于進行表面淬火處理,并能取得較好的效果,能有效提高桿體表面質量。(2)由于淬火后,材料存在較高的內應力,所以,現在抽油桿經淬火后應該進行自回火處理以細化組織,消除應力。

  由于回火處理具有時間越短、溫度越低,回火后硬度越高的特點,所以,采用空冷自回火工藝時,應根據不同的環境溫度和淬火溫度進行合理調整,以期取得抽油桿修復的最佳效果。如3#樣品,熱處理后表層組織為回火索氏體,即表明該樣品在回火過程中,溫度過高,從而形成了該組織。

  3 結論

  (1)采用表面淬火工藝進行抽油桿修復時,應對抽油桿進行材料分選,中碳鋼抽油桿適宜采用此工藝進行修復;

  (2)空冷自回火是一種簡便有效的熱處理方式,但應根據具體情況加以調整,以保證回火的組織穩定、正常。

  (3)由于淬火會使材料本身產生極高的內應力,從而形成淬火裂紋,所以,淬火+回火是抽油桿修復過程中緊密相連的兩個過程,同時,抽油桿修復后應進行二次探傷,防止已產生淬火裂紋的抽油桿出廠,給日后的使用帶來隱患。

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