D级空心抽油杆两种制造方法对比分析

2018-01-31邬婧

时代农机 2018年1期

邬婧

（岳阳职业技术学院，湖南岳阳 414002）

在现代油田开发过程中，D级空心抽油杆的使用越来越广泛，为油田开发提供了可靠的开采方法。随着D级空心抽油杆制造技术的不断发展，摩擦焊接式和镦锻式制造方法已经成为了D级空心抽油杆的主要制造方法。以下是对D级空心抽油杆两种制造方法的对比分析。

1 D级空心抽油杆两种制造方法、工艺对比分析

D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆和D级直接连接镦锻式空心抽抽杆在制造工艺上有较大的不同。D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆制造工艺主要包括杆头、接箍、杆体和组焊四个部分。其中杆头和接箍的制造工序比较相似，都是将原材料通过锯切、钻孔、淬火、回火车削挤压螺纹等工序进行加工。杆体的制造工序相对比较简单，在保证杆体没有损伤的情况下对杆体进行淬火、回火和平端面处理即可。最后就是对杆头、接箍和杆体进行组焊，就完成了整个D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆的制造工艺。D级直接连接镦锻式空心抽油杆的制造工艺由于需要的原料只有钢管一种，所以在进行制造时只需要在一根钢管上进行即可。总的来说，D级直接连接摩擦焊接式空心抽抽杆的制造工序要比D级直接连接镦锻式空心抽油杆复杂许多，前者有26道制造工序，后者只有11道制造工序。而且制造工艺中做需要的原料也是不同的前者需要棒料和钢管两种，后者只需要钢管。

2 D级空心抽油杆两种制造方法、难点对比分析

D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆和D级直接连接镦锻式空心抽抽杆在制造难点上也是不同的。D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆的制造难点主要是在摩擦焊接与焊缝处理、杆头和接箍锻造成形及热处理这两个方面。一方面，D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆的关键制造技术就是对杆头、接箍以及杆体的摩擦焊接工作和焊缝热处理技术。在这个过程中摩擦压力、时间和变形量、制动时间、焊缝回火温度和时间等因素都会影响最终D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆的质量，因此必须严格按照相关要求进行，才能确保生产质量。另一方面，D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆的杆头和接箍在锻造成形过程中需要严格按照锻造成形工艺、步骤设计和模具设计，才能确保成形的尺寸符合生产需求。而D级直接连接镦锻式空心抽抽杆的制造难点是杆头和接箍部位的锻造成形，根据加工的规格，模锻成形的次数是不同的，在进行制造的过程中需要进行复杂的工序，整个加工准备阶段和加工阶段均为闭式模锻成形。

3 D级空心抽油杆两种制造方法、产品性能对比分析

D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆和D级直接连接镦锻式空心抽抽杆由于制造工艺和制造难点不同，其产品性能也是有较大不同的。主要从产品硬度、静载力学性能、显微组织以及实际应用4个方面进行对比分析。主要内容为：①硬度对比。通过对两种D级空心抽油杆进行硬度测试，将得到的数据进行对比分析，可以得出结论，D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆在焊缝区域硬度数值变化大，D级直接连接镦锻式空心抽抽杆锻造成形区域的硬度数值没有太大的变化；②静载力学性能对比。按照SY/T5550—2012标准对D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆和D级直接连接镦锻式空心抽抽杆进行静载力学性能测试，通过两者的静载力学性能测试数据的对比分析，两者在静载力学性能方面的差别是比较小的；③显微组织对比。将D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆的杆头、焊缝区以及杆体区在显微镜下进行观测，再加上其在实际工作中的情况，可以发现D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆经常发生断裂的区域是焊缝区。利用同样的方法将D级直接连接镦锻式空心抽抽杆在显微镜下进行观测，会发现大部分组织均为回火索氏体，组织细密，均匀分布，不容易发生断裂现象；④实际应用对比。主要是根据两种D级空心抽油杆在实际油田开采工作中的情况，进行对比，可以发现D级直接连接摩擦焊接式空心抽油杆摩擦焊缝断裂发生的事故较多，D级直接连接镦锻式空心抽抽杆发生事故较少。因此D级直接连接镦锻式空心抽抽杆的产品性能要相对好很多。