抽油杆节箍为石油开采过程大量应用的易损件。在其外圆面制备特殊功能涂层,使其具有防磨损、防腐蚀和减摩阻的功能。油井安装双向涂层保护的节箍后,不但可以提高抽油杆的使用寿命,而且有效地减少了电耗。
下面以石油行业抽油杆节箍为例,对火焰喷涂感应熔覆工艺进行说明。
第yi, 通过机加工的方式获得节箍的毛坯;此时,毛坯件内圆留车削螺纹的加工余量,同时,外圆预留1毫米的涂层余量。
第二, 将加工好的毛坯除油后,进行外圆面的喷砂粗化(保证工件的各个过渡圆角都进行了有效的粗化处理,同时,在下一个工序前保持粗化后的待喷涂面洁净)。
第三, 粗化后的毛坯件,进行预热和喷涂,如图1所示。此处,预热温度在100℃~150℃之间。喷涂过程要控制喷涂火焰为中性焰或偏还原焰,减少喷涂涂层的过分氧化。
第四, 喷涂完成的节箍装卡在感应重熔设备上进行重熔处理,如图2所示。此处,控制好节箍的移动速度和电源功率的匹配;保证工件上的固液相线均匀出现并有序移动。
第五, 感应重熔工序后,为减小工件变形量,需使工件在机床上保持旋转、冷却。
元亨利通有限公司研发生产自动化防偏磨石油接箍喷焊、重熔成套设备,本套设备使接箍生产一致性强,能够保证客户产品的质量。主要用于抽油杆防偏磨喷焊接箍、抽油管接箍的喷焊与重熔。
本设备的突出特点:
1. 生产效率快:感应加热,加热速度快,变形小,省电;
2. 适应性强:能喷焊并加热重熔不同型号不同直径的接箍;
3. 体积小:采用分体式结构,重量轻,移动安装都方便,操作简单易学;
4. 性能稳定:全自动重熔,喷焊重熔过程一次完成,保护齐全,无后顾之忧;
5. 采用大规模集成电路数字化自动控制,温度可精que控制,使产品质量稳定,可靠;
上述成套设备已在多家石油装备生产企业稳定运行多年,其产品一直国内外!
在抽油杆上下抽动过程中,接箍的磨损是在所难免的。现有技术中的接箍还存在一些不足:首先,抽油杆接箍本体一般为铁质材料,在使用过程中极易被腐蚀,接箍的使用寿命较短,需要经常更换,不但会增加接箍的使用成本,而且还需要对各段短接箍进行重新组装,较为麻烦,不利于提高抽油效率。在现在的油管的腐蚀主要是因为在油井当中石油管道与其他的东西形成了原电池,所以只要将这种原电池破huai掉就可以了。其次,现有的接箍本体为规则的圆通状,其在上下抽动过程中与油管之间的摩擦较为严重,也进一步降低了接箍的使用寿命。
抽油杆接箍螺纹的加工一般采用车床车削和用钻床丝锥攻制而成,丝锥又分为切削丝锥、半切削半挤压丝锥、全挤压丝锥。不同的丝锥加工出的螺纹强度、金属纤维组织不同。正常情况下,在接箍和外圆上有两个扳手方,但根据用户需要也可以提供无扳手方接箍。切削丝锥加工出螺纹将螺纹根部的金属纤维切断,表面粗糙度差在使用过程中容易在根部出现微裂纹导致早起失效,从而降低螺纹的强度和抗疲lao性能。经过挤压沿一定深度形成残余应力层,能够提高接箍的疲劳强度。
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