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石油机械范文1
关键词:石油机械 抽油泵生产 小改小革 提高效益
中图分类号:TE933.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(c)-0138-02
延长石油是我国最早投入工业化开发的特低渗透油田,发展百余年来,石油机械装备制造业的不断发展,保障了延长石油在超低渗透、特低渗透岩性油藏的勘探开发中越走越远。石油机械制造企业在制造技术创新、节能产品研发、井口装置改进、井下作业工具改革等方面做出的努力,助推了石油开采事业的稳步前进。
陕西延长石油机械制造装备有限公司是延长石油唯一生产石油机械装备的企业,公司现有2个分公司、2个控股子公司。其中,抽油泵分公司主要生产抽油泵系列产品,有整筒泵、衬套泵以及防腐泵,泵径从Φ32mm~Φ70mm等6种规格,主要工艺有机械加工、热处理、产品装配、验收、入库等工序,年加工能力达20000台。本文主要论述抽油泵生产过程中,生产现场的小改小革。这些看似结构简单、制造容易的小改革,实则包含着技术人员和工人师傅的聪明才智,在实际生产中达到了提高效率、排除隐患、降低强度的实效。
抽油泵分公司生产的整筒式抽油泵,主要组成部分有整筒泵泵筒、压冒、上凡尔罩、上凡尔球、上凡尔球座、上接头、柱塞、下凡尔罩、下凡尔球、下凡尔球座、下接头、固定凡尔罩、固定凡尔球座、凡尔球、固定凡尔座等15个零部件组成。
1 自制摇把发明制造的背景及实效
因抽油泵属于井下作业机械,泵体各部件的连接部分主要以螺纹连接为主,加工精度、热处理工艺等技术要求较高。尤其在泵体装配过程中,要装配上凡尔罩和上接头、固定凡尔座与固定凡尔罩,都是螺纹连接,需要精细操作。装配时,工人一件件地把工件对接拧紧,操作起来十分缓慢,且费时费力。为了提高工作效率,我们自行制造了摇把,具体如下。
1.1 自制单头摇把
在装配抽油泵柱塞配件的上凡尔罩和上接头时,装配内(外)径尺寸为Φ37~0.50 mm,螺纹M32×2.5 mm,长28 mm,为了确保加工精度,我们生产中一般加工公差确定在30 mm以内,较高的加工精度要求精细的装配工艺。实际生产中,我们一线装配工人利用人工,一对一进行对接装配,工作效率不高,熟练工每人每小时只能装配60套。
为了提高效率,我们自制了单头摇把(如图3所示),我们用摇把代替人手,用弯曲的部分插入上凡尔罩体的开槽位置,人手握住上接头一侧,工作时转动摇把使摇把带动上凡尔罩随上接头做旋转运动,这样工作中完全用摇把代替人手缓慢的旋转运动,装配速度大大提高,熟练工每人每小时能够装配150套,大大提高装配效率,降低劳动强度。
1.2 自制双头摇把
在装配抽油泵固定凡尔座与固定凡尔罩时,装配尺寸为M60×2 mm螺纹,长55 mm,装配中要把固定凡尔座和固定凡尔罩连接好,螺纹长55 mm,螺纹连接部位要求丝扣咬合不能有偏差,必须垂直咬合,保证螺纹垂直度,工人操作起来每个工件要正确等对、费时费力,熟练工每人每小时最多能装配40套。
在一次次周而复始的工作之后,我们发现这两个工件结构中,固定凡尔座底部有四个同规格尺寸、平均分布的圆孔,可以借用我们制作单头摇把的思路,只要在单头摇把的基础上再加装一个定位头,就能实现固定凡尔座与固定凡尔罩螺纹咬合的旋转运动。因此我们稍作改动制成了双头摇把。
同样,双头摇把结构简单,易于制造,便于操作,工人装配时要将两工件正对咬合,就可用双头摇把快速进行后续的装配,且借用杠杆的原理,达到省力的效果。具体结构及操作过程如图5、6所示。
2 自制工装框及工装框专用隔板的背景及实效
在抽油泵的加工制造过程中,热处理工艺及其重要的,泵体中接箍(两件)、上下接头、上凡尔罩、固定凡尔座、固定凡尔罩等7个部件必须经过热处理工艺,热处理工艺主要采用高温氧化处理,通常氧化温度需保证在100℃以上,使用的化学成分有氢氧化钠(烧碱)、亚硝酸钠等。高温氧化工艺主要起除锈、除油、去污、提高表面抗腐蚀性能和钢材表面耐磨性能的作用。大家都知道,利用化学反应进行的热处理工艺,肯定会产生有毒有害气体,高温作业易于引发安全隐患,工人操作不慎,就会让自己受到严重伤害。
我们通常采用铁丝串接待处理工件,人工操作放置于热处理炉内,工人安全防护要求高,工作效率低下,常常因为热处理工艺的滞后影响整个的生产进度。为了改善这种状况,我们试制了热处理工装框,在实现工件批量热处理的同时,框体上部吊装部位,我们采用便于吊装的三角形结构。这样一来,我们在热处理工序时,即实现了批量作业,又保障了操作人员的安全,实现了搬运的便捷、工件的整齐码放、作业场所的规范有序。
工装框试制投产后,我们发现经过热处理的工件部分氧化不均匀,查找原因,发现每个工件的端面经过精车加工后,整齐划一的码放在工装框内时,达到了部分工件端面完全密封,热处理效果不能满足生产需要。因此,我们考虑要将每层工件之间隔断开来,留有一定间隙,便于进行热处理。基于这种考虑,我们采用钢丝点焊制成网状结构的工装框专用隔板,投入使用后,达到了完全热处理的效果。我们自制的工装框、工装框专用隔板结构及使用效果如图7、图8所示。这个自制工装框的发明,进一步实现了批量作业的高效,也实现了保障操作人员的安全防护,降低了有毒有害作业给工人带来的危害,是实践出效益的切实写照。
3 结语
在我们的生产现场,还有很多诸如此类小改小革和发明创造,我们的技术人员和操作人员用自己的智慧和汗水,在自己的岗位上默默无闻、无私奉献,用小智慧赢得高效益、高产出,为延长石油的发展做出积极地贡献。
参考文献
石油机械范文2
关键词:石油机械;油田开发;防腐蚀;技术
现阶段,我国的油田大多已开发至中后期,所获得的石油不再是纯油,而是携带了许多水分。石油机械设备由于长期与油水接触,因此受到了严重的腐蚀。被腐蚀的设备在使用年限上会较正常情况减少许多年,使用过程中也会因为结构有缺陷而无法发挥出最佳性能,若腐蚀比较严重,还可能会在勘探过程中发生安全事故。为了保障油田开发能够顺利进行,必须在防腐蚀技术方面进行探索。
1 发生腐蚀的主要因素
从油田中开采出来的原油,其中蕴含着许多杂质,这些杂质附着在石油机械的表面,会对机械造成严重腐蚀。具体种类如下:
1.1 氯化物
油田开发出的原油中混有极高的水分,这些水分是沉积多年的地下水,含有一定的盐分,这些盐水会在石油与机械接触的过程中附着到机械设备表面。在某些特定条件下,盐水发生了化学反应,生成了盐酸等酸化物,从而对机械造成严重腐蚀。
1.2 环烷酸
现阶段所开发出的石油,其成分中都有一种化学性质极强的有机酸――环烷酸,这种酸化物对于石油机械中的铁质部分具有极强的腐蚀性。铁与其接触后,化学性质会发生很大改变,从而导致在勘探过程中发生断裂等现象,造成安全质量问题。
1.3 硫化物
刚刚开采出来的原油,内部含有很多杂质,最为人所熟知的杂质就是硫化物。硫化物的化学性质不稳定,遇水会发生化学反应,生成硫化氢。而硫化氢是一种具有还原性的酸化物,与石油机械长期密切接触会使得机械发生严重腐蚀。
1.4 多硫化物
硫化物在对石油机械进行腐蚀的过程中,会于机械表面形成一层含有各种多硫化物的腐蚀层,慢慢将机械表面的油漆等保护物质腐蚀殆尽,机械表面因此与外界空气直接接触。而空气中大量水分和二氧化碳在与机械部分相接触后,会对原先的腐蚀反应产生催化加速作用,从而导致被腐蚀部分受到更大、更迅速的伤害。
2 对石油机械进行防腐蚀处理的必要性
面对愈加迅速发展的经济市场,提高自身竞争力,获得更多的经济效益,是石油企业首先要考虑的问题。而影响石油企业市场竞争力和经济效益的一大因素就是石油的开采量和生产效率。能够为石油开采与生产提供保障的重要因素之一就是石油机械设备的性能。若设备性能良好、使用寿命长,则生产成本可以大大节省,不但生产效率不会受到影响,石油开采量也会增加。若石油机械设备受到腐蚀而影响了性能的发挥,设备寿命缩短会使得生产成本明显上升,若发生安全事故,还会影响到石油的正常开采,使石油生产发生延误,从而影响到最终经济效益。因此,必须积极探索行之有效的措施或技术来避免或降低石油机械的腐蚀。
3 防腐蚀的技术措施
3.1 使用抗腐蚀涂料或防腐蚀材料
原油杂质对石油机械的腐蚀多在机械外部。对此,可以在机械表面使用具有抗腐蚀作用的涂料进行涂擦。常用的抗腐蚀涂料有无机聚合物涂料与环保耐酸涂料等。前者可以避免金属氧化物对机械表面的腐蚀,后者可以与硫化氢、盐酸等酸化物发生化学反应,将其降解,从而避免酸性物质对石油机械表面造成严重腐蚀。
除了在机械表面擦抹具有抗腐蚀作用的涂料以后,还可以在机械外部覆盖或包裹防腐蚀材料,如煤焦油瓷漆或沥青等,这些材料性能非常稳定,可以预防阴极剥离问题的发生,更是具有电绝缘性。
目前,我们发现了一种使用寿命极长、技术性能非常好的抗腐蚀材料――100%固体含量聚氨酯。这种材料与机械表面之间具有很强的附着力,化学性质非常稳定,可燃性低、燃烧不生成有害物质,防磨耐腐,能够承受较大的弯曲应力,更可以抗阴极剥离,性能十分优越。除了以上优点,这种材料的施工难度也比较低,固化速度极快,在高温环境下也不会发生变化。
3.2 电镀防腐蚀
借助电镀法来避免机械腐蚀也是当前经常被采取的一种方法,这种方法同样应用于机械表面。人们在机械表面电镀钨合金或进行管接箍,将酸化物与石油机械隔离开来,以达到防腐蚀的目的。由于电镀法可以从根本上实现石油机械的防腐蚀,因此,现阶段电镀法的使用范围极广。
3.3 电化学技术
基于机械表面的抗腐蚀涂料,在石油机械表面接通电流,按照电子转移原理,在电流充足的情况下,腐蚀作用将会明显降低,从而避免了化学物质对机械表面造成的严重腐蚀。
3.4 缓蚀剂
前面提到的三种方法都是针对机械表面采取的抗腐蚀保护措施,而缓蚀剂则是针对石油化学反应而进行的防腐蚀处理。进行石油开采前,向石油中放入一定比例的缓蚀剂,石油机械在与石油接触后,机械表面发生化学反应的速度会比正常情况下快很多,机械表面得以形成安全层,从而避免了原油杂质对机械表面的腐蚀。由于这种方法性价比很高、效果很显著,因此在现实的石油开采过程中被广泛使用。
3.5 购置质量优良的机械设备
与其事后采取各种方式进行补救,不如从源头上进行优化。立足于防腐蚀目的,可以从一开始就采购具有优良质量的石油机械设备,石油机械在生产阶段就使用了具有高防腐蚀性能的材质。由于在出厂前就进行了性能优化,购置后可以直接投入使用,不必再进行二次处理,省时省力。
4 结语
石油机械在使用过程中会受到原油中许多杂质的侵蚀,为了不影响设备性能、不耽误生产效率、降低成本消耗,需要对防腐蚀技术进行重点研究和开发。只有从技术层面进行创新,才能更好地解决石油开发过程中的机械腐蚀问题,从而保证石油企业的顺利发展。
参考文献:
[1]郑雄.石油机械的防腐技术研究[J].中国化工贸易,2014(18).
石油机械范文3
【关键词】应变测试技术;石油机械;石油开采
在当今科技水平不断提高的时代背景下,石油机械的科技含量也在不断提升。而应变测试技术在这一领域的使用为石油机械的发展和石油开采过程带来了重大影响。这种技术的应用使得机械设备的预警与安全检查得到提升,在一定程度上避免了事故的发生。
1 应变测试技术的原理
1.1 应变测试系统的理论
应变测试技术对金属材料在受到外力时会出现弹性形变的特点加以利用,而传感元件一般为电阻应变计,这样一来电阻的相对变化就可以表示结构或弹性体表面的变化情况,继而使用电阻应变仪将电阻经过放大、检波使其变为电流或电压的变化,这种变化由数据采集器进行测量并最终记录下来,再从力学原理的角度出发换算成直观的应力。
1.2 应变测试系统的分类
应变测试系统一般由三部分组成:
(1)直观反应部分:电阻应式变仪
(2)数据记录部分:数据采集器
(3)换算转化部分:计算机
1.3 应变测试系统的流程
一般来说,应变测试系统会按照一下流程进行:
第一,把检测元件的电阻应变片附着在需要被测试的物体原件的表面,电阻应变片即本次检测的核心元件,根据实际情况选择粘贴或安装的方式。
第二,在接入测量线路以后,电阻应变片的敏感栅将会随着构件的受力变形也发生相应的形态变化,而这种形态上的变化也会导致电阻发生相对应的改变。
第三,原件表面的弹性形变幅度和电阻应变片的改变数值成一定比例,测量线路传输出的信号经过大幅度放大以后由由仪表进行数据的记录,再将相关力学参数换算为电学参数。
第四,电阻值的改变数值将由惠斯顿电桥完成测量计算,再换算出对应的应变量。当在测试的时候使用的刻度计量装置为一般物理量便可以直接得到非电量数值,这样一来被测试的物体原件的应变测试就算完成了。
2 应变测试技术的发展
在科学技术不断发展的今天,技术与应用原件都发生了翻天覆地的变化,应变测试技术原件也在不断改变不断提高,出现了质的飞跃与进步。
在1935年,最早的粘贴式电阻应变计诞生于德国,受到业界广泛的关注;在1953年,箔式应变计出现了,应变计出现了一个质的飞跃,箔式应变计的应用领域飞速扩展,从大型工程结构的测量到个中精度传感的测验,箔式应变计一如既往的发挥着巨大的作用;在1966年,薄膜应变计出现,这种采用溅射技术制造的应变计具有成本较低、可批量性生产、使用领域广泛等特点,一出现便受到了业界的追捧。而在近些年来,电测式应变计仍然在不断的革新之中,其主要方向为对应用领域的扩展,科技含量的提高和使用环境的适应能力。
3 应变测试技术在石油机械中的应用
3.1 井架承载能力评估
在石油机械的诸多领域中,石油钻机井架是陆地钻机及海洋钻机的重要组成部分。当石油钻机井架正在作业的时候,井架的安全系数可能会因为井架结构停留时间过长又得不到良好的保养而产生腐蚀、变形、开裂等问题而大大降低。各种钻井作业过程当中,井架往往会同时承受各种各样的负荷,井架升沉情况的出现大大增加了生产中的危险因素。而由于石油钻井作业场所相对偏远,尤其是海洋性作业,更需要对其安全性进行全方位的评估与保障,否则一旦出现事故,海洋相对陆地来说救援更为困难,救援设施的运输更为缓慢,因此在平时的一检查与我合理的评估预测中加大投入,可能出现问题的部分部件进行定期的养护与维修,尽最大的努力保证海上作业的安全,变事后处理为事前预警。
所以在定期的检测中应对井架进行安全测试,由这种方式了解井架在实际工作中井架的最大静应力与最大动应力,从而对动载系数进行预估。钻机井架作为超静定空间桁架结构,受力复杂,而一般危险发生地方为受力最强节点部分。这就要求一方面对整个框架进行多点测试保证整体安全性,另一方面对受力相对较多的关键部位进行更为细致的检测。
3.2 抽油机结构强度测试
抽油机结构强度测试对象为双驴头抽油机。过程为将后驴头加装在常规游梁式抽油机的游梁后臂部位,连杆的硬连接部分以驱动绳来起相同功能,这种方式的优点是可以达到变力臂一般使用需求,而其冲程长、动载小、能较耗低的特点也很受低粘度原油和高含水原油开采过程的青睐,属于长冲程节能型抽油机。在一般作业过程中,双驴头抽油机经过长期使用便会出现游梁体尾部连接孔处出现了裂纹、断裂等失效形式,如果不能进行及时的处理就会导致整个油梁体的全部报废。这就需要在日常工作中定期在连接孔等容易老化容易引发事故的部位布片进行电测应力分析,通过这种方式可以清楚而即使对抽油机的应力进行监控,将事故消弭在萌芽。
3.3 套管失效实验分析
油田的开发是一个长时间的过程,而在开发时间不断增加的过程中,不断出现的套损井数目也在增加。套损井的出现与增多往往会使正常生产工作速率降低效率下降,不仅如此,油井开发作业的经济效益逐步降低,对套损井的修复作业往往费时费力,相应而来的成本也在不断攀升。面对这种问题,必须从套管的使用以及保养入手,只有这样才能从根本上,控制和减缓套损井数量。在实际情况中,由于套管所处的复杂工况条件,偏磨、错断、腐蚀甚至于挤毁状况都会出现,这种修复难度较大,耗时较长,而且风险性较高,当修复进入僵局时很可能造成关闭油井代价。在这种情况下便需要通过应变测试技术对产层套管损坏的情况进行分析和了解,及时进行维护和修理,如不能简单修复也可以暂时停止生产,防止套损井的出现。
4 总结与展望
随着科学技术的不断发展,石油机械领域的科技含量也在不断提高。应变测试技术就是众多技术之一。我们通过对应变测试技术原理和发展情况的认识已经可以清楚地认识到应变测试技术在石油机械领域的具体应用和这种应用的重要性。通过以上文章内容的分析我们可以看到应变测试技术在石油机械中的应用范围已经非常广阔,而前景也极其明朗。随着科学技术的发展,应变测试技术也会不断更新,科技含量更加提高,对特殊环境的适应能力、环境对其作业的影响也会不断减小,更加适应石油机械领域复杂多变的环境。
参考文献:
[1]刘金梅,周国强,郭金玉.基于模型修正的井架评定方法[J].大庆石油学院学报,2004(2).
石油机械范文4
关键词:自动化;石油机械;制造技术
近年来,随着我国经济的快速发展,石油行业发展也特别迅猛。与此同时,国家也在积极鼓励石油相关管理部门不断创新,自动化石油机械制造技术能够有效促进我国的经济发展。因此,本文主要研究自动化石油机械制造技术,希望能给相关工作人员提供帮助。
1自动化石油机械制造技术在石油发展中的重要性
随着国民经济和科学技术的快速发展,石油行业的相关部门在生产和管理方面也有非常明显的改进。我国石油相关管理部门在原有的基础上,不断进行创新,提出了新的管理方法。这在一定程度上促进了石油的生产。自动化石油机械制造技术主要应用在石油生产过程中。在石油生产过程中,采用自动化石油机械制造技术不但能够帮助相关工作人员发展重点石油产品,还能够提高他们对重点石油产品的重视,从而促进石油行业的快速发展。
2自动化石油机械制造技术的发展历程
石油企业通过研究自动化石油机械制造技术,在一定程度上打破了传统的石油生产管理形式,石油企业采用自动化石油机械制造技术,能够有效缓解石油生产过程中的尴尬氛围。除此之外,自动化石油机械制造技术也改变了原有的石油销售模式,让石油销售更加简单,推动我国石油行业的快速发展。自动化石油机械制造技术能够有效保证我国石油制造行业的稳定发展。石油企业相关工作人员可在原有基础上不断改进和创新。与此同时,国家政府相关部门要加大对石油企业的资金投入,提高我国石油企业研究自动化石油机械制造技术的积极性,从根本上促进我国石油行业的快速发展。自动化石油机械制造技术能够不断夯实我国石油行业的生产技术基础。石油企业相关工作部门通过采用自动化石油机械制造技术不仅能企业提供良好的生产技术,还能有效促进我国石油行业的快速发展。我国石油企业相关管理人员应不断学习新的石油生产技术,提高自身的职业综合素质。
3加快自动化石油机械制造企业发展的相关措施
(1)不断创新学习石油生产制造技术,开发石油新产品。加快自动化石油机械制造企业的发展,需要石油企业相关部门在原有的石油生产技术基础上,不断创新和学习国外石油生产制造技术,大胆投资开发石油新产品。在进行石油生产过程中,我国石油企业的技术与国外石油生产技术还存在一定差异,特别是生产特殊零件技术,我国的技术手段与国外生产技术的差异较大。要想摆脱这种现状,应不断学习国外新的生产技术,观察国外是如何发挥自动化石油机械制技术在石油企业中的重要作用。主动学习国外的先进技术,在采用新技术的过程中,还要根据我国石油企业的实际情况,采用科学合理的自动化石油机械制造技术。不断提高自主学习能力,从而提高我国石油企业的经济效益。(2)提高我国石油企业员工的工作热情,调动员工工作积极性。要想加快自动化石油机械制造企业的快速发展,提高我国石油企业员工的工作热情特别重要。可以在石油企业中建立完善的奖励方案,或者制定淘汰机制。石油企业中的基层员工指的就是石油生产车间的工作人员。只有充分调动好石油员工的工作积极性,让他们能够更好地为企业服务。通过这种形式,不但能够提高石油企业的经济效益,还能够有效促进国家经济的快速发展。与此同时,石油企业中的管理人员要及时发现企业中存在的问题,特别是企业员工当中出现的问题。石油企业相关管理人员要及时跟企业员工进行沟通,了解他们的真实想法,然后制定有效的管理制度,从根本上解决问题,从而促进石油行业的快速发展。石油企业相关管理人员还要不断学习石油方面的专业知识,提高自身的职业综合素质。石油企业中的相关工作人员要不断学习国外的石油生产制造技术,结合自身的实际情况,采用适合我国自动化石油机械制造技术企业发展的相关技术。在采用国外技术时,石油企业的管理人员要找到我国石油企业与国外企业之间的差异,可以进行横向对比,从而找到我国自动化石油机械制造技术在石油企业中的不足之处,从根本上解决这些问题,有针对性的培养员工的创新能力。真正让企业员工体会到企业对他们的关心。制定科学合理的管理制度。(3)招贤纳士,引进国际先进技术人才。对于自动化石油机械制造企业来说,要想不断提高企业的经济效益。一定要重视企业人才的发展。石油企业的相关工作部门应该广泛吸纳国际先进技术人才。让这些工作人员能够为企业服务。与此同时,石油企业中的管理人员还要对企业中的人员进行培训。例如,石油企业相关管理人员可以让那些掌握先进技术的企业人员给其他员工进行培训,利用员工的空闲时间,进行有效的沟通。在培训的过程中,员工有不懂的问题,可以让企业员工之间先进行沟通,对于那些实在解决不了的问题,可以让培训老师来进行讲解,通过这种方式,不但能够加深他们的印象,还能够让他们深刻理解国内外技术的差异。通过培训的方式,能够从根本上提高员工的工作效率,从而促进我国石油企业快速发展。除此之外,石油企业的相关工作人员还要重视企业的技术基础问题。石油企业只有具备良好的技术基础,才能够从根本上促进石油企业发展。加大培养石油企业新型人才的力度,企业可以采取奖励政策。对那些表现优秀的员工给予相应的金钱奖励,鼓励他们更好的学习国内外新技术,促进石油企业更好的发展。在这个过程中,还需要企业中的管理人员结合国家相关的规范制度,以国内的理论知识为基础,不断引进国外的先进技术,从而有效提高我国自动化石油机械制造企业的经济效益。(4)加强与其他石油企业的合作,实现互相帮助、互相发展的目标。我国的自动化石油机械制造企业目前还处于发展初期,这就要求国家石油企业的相关工作人员用长远眼光来看待石油企业的发展前景。各个石油企业之间可以通过互相合作、互相帮助来共同实现发展目标。通过石油企业之间的互相合作,能够让企业之间进行有效的沟通,了解各个企业中发生的问题,然后做好预防工作,保证自动化石油机械制造企业的正常运行。除此之外,各个石油企业在沟通时,能够让他们建立良好的合作关系。及时掌握石油行业的发展趋势。特别是那些中小型石油企业,一定要积极参加这种活动,将自身的眼光放长远一些,积极与大型石油企业进行合作,学习他们的优势,将这些优势应用到自己企业当中,从而有效保证石油企业的顺利运行。通过这种现代化管理方法,让我国石油企业生产管理工作更加轻松。对于这种先进的自动化石油机械制造生产模式来说,能够有效推动石油企业的发展。
4结束语
通过上面几个方面的分析能够知道,石油企业发展自动化石油机械制造技术,不但能够有效提高石油资源的利用率,还能够促进国民经济的快速发展。但是,我国的自动化石油机械制造技术还存在许多问题,这就需要石油企业的相关工作人员不断学习相关知识,提高自身的职业综合素质,从而保证石油企业的稳定发展。
作者:朱耀龙 单位:中石化石油工程机械有限公司第四机械厂
参考文献:
[1]张慧.关于自动化石油机械制造技术[J].化工管理,2015,(24):115.
石油机械范文5
各位领导,各位专家,同志们:
在中秋佳节即将到来之际,我们非常荣幸地邀请到参加县石油机械产业集群发展规划评审会的各位领导、各位专家,这里,我谨代表县委、县人大、县政府、县政协,对各位领导、各位专家的光临表示热烈的欢迎,并致以节日的问候!
近年来,我们大力实施“经济倍增、环境倍优”计划,经济和社会发展取得了长足的发展,今年地区生产总值将突破100亿元,财政收入超8亿元。在组织经济工作中,我们积极推进产业集群发展,根据产业特点,做到一个产业一套班子、一套规划、一套政策、一套措施,着力放大产业特色,初步形成了皮鞋、石油机械、纺织服装、节能灯具、精细化工、花炮六大支柱产业。去年,全县六大支柱产业实现产值85亿元,占全县定报工业企业总量的70%。
石油机械产业是我县的重点支柱产业,起步于上个世纪70年代,经过多年的发展,已初步形成了门类较为齐全、市场覆盖面较广的产业集群,特别是近年来,在国家产业政策的指导下,我县石油机械行业得到了迅猛发展,被列为江苏省重点培植的20个产业集群之一,成为全县最具活力和发展优势的产业,涌现出特达、信得、九龙、三益、咸中、鸿达等一大批行业龙头企业和数百家配套企业。目前,全行业有一般纳税人资格的企业96家,规模以上企业39家,拥有固定资产近5亿元,直接从业人员1.8万人。全县20强企业中,有7家石油机械企业。2004年全行业实现销售超10亿元、利税8020万元。企业装备水平快速提升,重点企业主要设备达到90年代中期国际先进水平。产品覆盖油田阀门、油田井口装置和液压动力钳三大系列,液压动力钳、采油(气)树、节流压井管汇以及环型防喷器等在全国石油机械产品市场具有较高的知名度,液压动力钳产品国内市场占有率75%,井口装置系列产品国内市场占有率40%,并部分出口加拿大、俄罗斯、阿联酋、埃及和苏丹等国,有力地促进全县经济的倍增发展。
“十一五”乃至今后一段时期,是我县发展的重要战略机遇期,石油机械产业也将面临着良好的发展环境。我们将坚持以市场为导向,加强规划引导,加强人才引进,加强国际接轨,全力推进产业集聚、科技创新、品牌建设、国外市场拓展,着力提高整个产业的竞争力,努力使建湖成为石油机械的生产、信息、研发、物流、贸易中心、行业标准制定和检测中心、价格形成中心,成为全国闻名、国际知名的石油机械生产基地。各位领导、各位专家,建湖经济的发展,尤其石油机械产业的发展,凝聚了各位的心血和汗水,建湖石油机械产业的进一步壮大,更需要各位一如既往的关注和支持。我们恳请各位领导和专家对我县石油机械产业的规划和发展提出宝贵的意见,帮助我们进一步提升产业发展水平。我们将认真倾听各位专家的宝贵意见,吸收各位专家的真知灼见,把我县的石油机械产业迅速做强做大做优。
石油机械范文6
【关键词】振动时效;石油机械制造
中图分类号:TQ171文献标识码: A 文章编号:
一、振动时效机理简述
振动时效最早是由一个美国的物理学家提出来的,其基本思想是通过对应力工件施以循环载荷,使工件内应力释放从而使工件残余应力降低,尺寸稳定下来而达到时效之目的。 由于其降低残余应力效果与热时效相当工件尺寸稳定性,抗疲劳强度极限还优于热时效,加上无须建一系列热时效,所需固定设备生产周期短、处理地点灵活、购置一套装置投入少、时效时耗能少(据统计、振动时效的能耗约为热时效的2%以下、生产费用约为10%以下) ,无环境污染等优点,故而在国外应用已相当普遍,许多国家已将振动时效定为某些机械构件必须采用的标准工艺。
我国从20世纪70年代就开始对振动时效技术进行研究、试验取得了大量成果,并于 1991年被国务院新技术办公室批准为国家重点推广项目,1993 年又被国家科委列为“国家级科技成果重点推广计划项目”G。然而自 1991年至今此项技术显然没能在机械行业得到显著推广究其原因,笔者认为:首先是振动时效机理现在尚无定论,这使具体使用者对他的实效产生疑惑。其次,振动时效工艺参数具体如何确定的问题目前很少有系统介绍,给此项技术的使用带来一定不便。再者,振动时效效果的检测,由于测振动前后残余应力来知道消除情况的方法较麻烦,而对参数曲线评价方法(一种利用振动前后幅频曲线的变化等来评价效果的方法)感觉没把握,这也多少影响了此技术的接受率和广泛推广。
振动时效即振动消除应力法,是通过与所需时效工件刚性相连的激振器的振动频率、偏心档位、激振时间,将激振器所产生的周期性外力施加于工件,使工件产生振动,利用振动能量达到降低和均匀化残余应力,提高尺寸精度的目的。对于振动时效的机理可以从宏观和微观两个方面来理解。
从宏观上讲,在周期性外载作用下,工件各部分产生的交变动应力与内部的残余应力相互叠加,在应力较高的区域,产生了微小的塑性变形,使残余应力的峰值下降,改变了工件原有的内应力场,最终使工件的残余应力降低并重新分布,从而在较低的应力水平下达到平衡。
从微观上讲,振动能量的输入提高了构件内部晶体的动能,加快了畸变晶格恢复平衡位置的速度,引起位错密度的增加,位错移动受阻,从而强化了基体,降低了构件的微观残余应力,提高了工件的抗变形能力及尺寸稳定性。
二、振动时效工艺的基本原则
(一)激振力的选择
从振动时效的机理可知,振动时效的过程实质上是金属材料内部位错运动、增殖、塞积和缠结的过程。由于金属材料存在位错,在构件内部产生的交变动应力与内部的残余应力相互叠加,在应力较高的区域,就可产生位错的滑移,出现微小塑性变形,从而残余应力得到降低并重新分布,达到平衡。所以,金属工件残余应力调整的必要参数是动应力而不是频率,激振力的大小直接影响到振动处理效果的好坏。
激振力的大小是通过工件所承受的动应力值来衡量的。动应力的选择,有的以构件内的残余应力作为选择依据,有的以材料类别作为选择依据,有的以工件的实际载荷作为选择依据。这些数据都带有一定的经验性,其适用性还需进一步的验证。
(二)激振频率的选择
根据扫频线或锤击法可以获得工件的各阶固有频率。另外,根据工件的功率谱可知,一般在第一阶固有频率上振动,动力放大作用最明显,能最有效地发挥激振器的作用,但由于工件处于共振状态时振动不稳定,而且这时激振器的工作条件比较差,甚至可能被损坏。所以一般选择在工件的同有频率附近激振较好,考虑到随着振动时间的增加,工件的固有频率还会变化,所以一般采用幅频特性曲线上的亚共振区的频率激振工件。这样一方面可以更好地发挥放大激振力的作用,同时振动也比较稳定。根据理论计算及实验验证,可将共振峰值的4/5处对应的频率作为激振频率,这样可避免在工件固有频率上共振,出现振动不稳定。
如果激振器的频率能够满足第二阶固有频率的要求,则先在第一阶固有频率的哑共振区频率振动一定时间后再在第二阶固有频率的亚共振区振动一定时间,这样比单纯在一阶哑共振区频率振动得到更好的振动时效质量。但一般没必要在第三阶或更高阶固有频率振动,虽然从理沦上来讲,三阶或多阶振动可以使残余应力消除更均匀,但实际上,一方面由于振动时效装置的工件频率一般达不到那么高的频率,另一方面,高阶固有频率附近的振动位移比较小,效果往往并不十分显著并且噪声较大。如果工件频率较高,可考虑采用如下方法降频:工件串接法、悬臂法、振动台法。
一般通过扫频寻找固有频率,操作有一定的盲目性。另外对构件在同有频率下的振型通常用撒沙子的方式获得,但对于形状复杂的构件则不容易得到。可以通过ANSYS建立模型,应用有限元结构动力学和实验模态分析振动时效系统的同有频率、振型及动应力情况,并验证了与实测的结果的一致性。
三、振动时效处理的关键参数
振动时效处理的关键技术就是结合工件特点,制定合理的工艺参数、位置参数(激振电机安装位置、加速度计安装位置、工件支承位置等)和技术参数(激振力、激振频率、激振时间等)。
(一)激振力
激振力的作用是在工件上产生一个附加动应力场,它类似于热时效中的加热温度。大量试验表明:动应力越大残余应力降低越多。因此激振力是振动时效处理的关键参数,没有足够的激振力就无法有效地降低残余应力。
振动时效处理是对构件施加一个与疲劳载荷相似的交变载荷,过大的激振力必然对构件造成疲劳损伤。因此在对构件进行振动时效处理时,必须将激振力控制在一个适当的范围内。一般振动处理时的动应力大致等于构件承受的疲劳载荷应力的一半。
(二)激振频率
在振动时效处理过程中,为了能用较小的激振力获得较大的动应力,利用了“共振”特有的放大作用,将激振频率选在靠近固有频率的亚共振区,这样就保证了能产生有效的振动,又避免了由于转速的微小变化而造成的振动不稳定的现象。
(三)激振时间
振动时效对残余应力的消除,实质上是使构件从高残余应力的不稳定状态变为较稳定的低应力状态的一个动态过程。这一过程需要一定的时间,因此,在保证有足够的动应力的前提下,必须持续一定的振动时间,才能使残余应力下降到一个较低的、相对稳定的状态。因此激振力、激振频率、激振时间是振动时效处理的三大要素,三者之间必须相互协调。另外,还必须辅之以正确的构件支撑形式、正确的激振器及拾振器安装位置等,这样才能达到理想的处理效果。
四、重型焊接构件中应用振动时效的技术特点
石油机械中的重型焊接构件与一般的中、小型构件相比,具有结构复杂、重量大、体积大、残余内应力分布极不均匀等特点,要取得理想的处理效果,必须采取特殊的工艺参数。
(1)要采用功率(激振力)较大的激振电机振动处理时,激振电机所需的功率与被振工件的重量是成正比的,即在其它条件如频率、阻尼等不变的情况下,构件重量越大,所需的激振功率就越大,必须用功率较大的激振电机才能在重型构件内产生能够降低和均匀化残余应力所必需的动应力。
(2)要采用多频、多点激振相结合的方法。由于重型焊接构件结构较复杂,焊接量大,焊接残余应力的分布和变化也比较复杂,如采取单点激振的方法,很难在整个构件上产生所期望的振动,而采用多频、多点激振相结合的方法,可以在整个构件上产生剪切、扭转、弯曲等形式的复合振动,有利于构件整体的残余应力的降低和均匀化。
(3)对于尺寸过大、由多部分组装或焊接而成的构件,可采用先分段振动处理,然后再整体振动处理的方法。这样,不仅能减小组装时的变形,而且保证了构件总体应力水平的降低和均匀化。
五 结 论
振动时效技术是一项高效节能、工艺简单,具有显著经济效益和社会效益的技术。它节约能源,减少环境污染,生产周期短、效率高,在很大范围内可以代替热时效,在石油机械制造中的大型焊接件中效果尤为显著。
参考文献
[1]李继山,胡万华.振动时效(VSR)消除焊缝残余应力[J].金属热处理,2009,44(2):303.
[2]殿文,孙广栋,张志民.振动时效技术在重型机械和大型焊接结构上的应用[J].重型机械,2011,25.