石油机械制造工艺与机械加工工艺研究

（建湖悦盛石化装备有限公司，江苏 盐城 224700）

在化工行业发展中，机械的加工制造质量已经成为影响行业发展的重要因素，面对未来化工行业的发展趋势，机械加工制造业必须要对传统的生产工艺进行改进，关注机械的性能，这样才能更好的适应未来行业发展需求。

1 石油机械制造加工的基本知识

1.1 主要程序

从机械制造的角度来看，机械加工生产的主要程序主要表现为开展机械制造过程中的各个技术程序，为了能够有效消除诸多质量风险的影响，在未来机械生产中就必须要明确加工制造的各个环节，并搭配相对应的技术程序，通过合理利用各种加工生产技术，争取能够全面提高机械制造加工质量。

1.2 零部件的组装

在石油机械制造加工前，需要将零部件以及相关工具放在指定位置，并通过夹具固定工件，这个过程被称为“位置固定”，是保证制造加工过程中各个关键零部件位置精准的关键。在机械加工期间，零部件的组装需要合理利用各种夹具装夹以及找正方法等，这样才能提高生产质量。

1.3 加工精度

加工精度是石油机械加工制造的重要指标，只有在保证各类精度指标满足设计规范的基础上，才能显著提高产品质量。文献[1]认为，在机械加工中，机械的精准度往往从多个方面得以体现，包括表面质量、位置、尺寸等。因此为降低质量缺陷的发生率，需要强化对上述诸多因素的控制，通过开展精度控制管理的方法，提高石油机械的性能，满足后期应用要求。

2 石油机械制造管理与维护现状

2.1 石油机械制造管理制度落后

现阶段科学技术水平不断提高，石油机械设备功能越来越完善，同时由于计算机信息技术的发展，石油机械越来越先进，科技含量越来越高。原来的石油机械制造管理制度难以适应现阶段的实际情况，对于石油机械设备的管理不够严格、工作制度更新不及时、监管机制不完善，比如出现油水管理制度更新不及时、将石油机械制造管理认为是政府的事等现象。石油机械制造管理制度的落后导致在进行设备管理工作时不能做到有本可依，使得管理维护工作难以有效进行，降低了石油机械的工作效率，直接影响石油企业的经济效益。

2.2 对石油机械制造管理与维护工作不够重视

石油的开采量直接决定了石油企业的经济效益，现在市场竞争越来越激烈，石油需求量也越来越高，石油企业过多重视石油企业的经济效益，不断增加石油开采的量，不断挑战石油机械设备的使用极限，忽视了对石油机械设备的管理与维护工作。俗语讲“磨刀不误砍柴工”，石油机械设备为石油的开采及再加工提供助力，能够有效提升工作效率。但是石油企业在实际工作中，并未注意到石油机械设备的管理维护工作，为了达到最大开采量，为了在最短时间内达到工作目标而不断超负荷使用设备，使得石油机械设备得不到休息，油、水得不到有效补给。对石油机械设备缺乏有组织的管理与维护，只有当石油机械出现故障时才会去关注，严重影响了石油机械的使用寿命，降低工作效率，甚至造成安全事故，不利于石油企业经济效益的创造。

2.3 石油机械设备陈旧老化

近年来，国家大力发展新能源，石油价格也出现波动，一些石油企业盈利较少或者出现亏损，为了减少生产成本，加之新的石油机械设备造价昂贵，采购耗资较大，石油企业便一直采用老式的石油机械设备，石油机械设备陈旧老化，维护起来耗费不少人力物力，给石油机械设备维护工作增添难度。

2.4 缺少专业的设备管理人才

石油机械制造管理工作涉及很多方面，既涵盖了机械方面知识、计算机知识、设备管理知识，又包括安全工程知识，所以要求设备管理人员具有较高的专业素养。石油机械制造管理工作实际任务量大，企业对于石油机械制造管理维护也不够重视，石油机械制造管理人才待遇较低，直接导致石油企业缺少专业的设备管理人才。而设备管理人才队伍得不到新鲜血液的补充，造成石油机械制造管理维护工作难以取得较大成效。当石油机械出现故障，企业内设备管理人员难以对故障进行解决排除，仍需要聘请企业外的专业维修人员进行故障排除，不仅增加了石油企业的投入成本，还降低了石油机械的使用寿命。[2]

3 石油机械加工工艺分析

3.1 材料的选择

石油机械的材料是影响设备使用寿命与性能的重要因素，一般在加工期间，工作人员需要根据手册的相关数据，综合考虑各种材料的抗疲劳性、耐磨性以及抗腐蚀性等关键数据。[3]除此之外，还需要对石油机械的其他个性化因素进行分析，其中的重点内容包括：①因为石油机械的使用环境不同，导致其性能侧重点存在差异，如部分零部件要求具有较高的强度，有些则是要求应具有较高的耐磨性等，因此对材料性能提出不同要求，需要工作人员结合机械的使用环境做分析。②对工艺性能的要求。在选择石油机械材料期间，需要综合分析材料公益性的影响，例如部分材料的硬度、强度等虽然满足石油机械的要求，但是在后期的材料加工上却存在诸多困难，若使用该材料会增加机械的生产工艺，可考虑选择替换原材料。

3.2 石油机械零部件加工要点

为了能够进一步提高加工石油机械零部件的加工质量，相关人员要重点关注以下几方面问题：①加工方式应该考虑到零部件的材料性能，避免错误加工影响零部件受力以及功能性。[4]②在加工期间，所产生的热量会造成零部件表面温度快速上升，当温度超过极限值后，将会对零部件的性能产生影响。所以在切削加工中，要合理使用切削液来控制问题。而在磨削加工中，因为受力面积的增加会导致零部件表面以下部分的温度异常变化，最终使零部件表面烧伤，所以应该严格控制零部件原材料加工期间的温度变化，并做好温度控制措施，这是提高零部件性能的关键。③为了能够更好的提高加工质量，需结合零部件的材质特性进行调整，例如部分零部件的材质硬度低，在加工期间更容易出现变形等问题，且在加工后会留有残余应力。[5]在加工期间，工作人员要高度重视残余应力对零部件性能的影响。例如可利用残余应力处理装置，在零部件的周围产生共振效应，促使工件内的微观组织晶粒发生位移，这种方法可以有效消除残余应力峰值，达到改善零部件原有残余应力的目的。

3.3 合理使用切削液

在石油机械加工时，通常需要对金属或者金属合金做冲压、研磨等加工处理，期间通过金属切削液能够有效冷却热量，并增加工具寿命。但是考虑到机械加工的不同技术要求，工作人员在加工处理中需要根据材料性质以及加工工艺要求等合理选择油性的切削液或者水溶性切削液，这是避免温度异常升高并保证加工质量的关键。

3.4 强化热处理工艺

考虑到石油机械设备普遍存在体积大、精密度高等特征，所以相关人员必须要高度重视精细化生产以及相关制造技术要求，在工作中不仅要考虑设备的性能与品质，还需要合理运用各种特殊处理方法，这是提高机械加工质量的常见手段，而热处理工艺则是其中的重点内容。常见技术方法包括：①淬火工艺。淬火的主要工艺路线包括：下料锻造→退火→粗加工→半精加工→表面淬火→精加工。从技术特性来看，淬火因为具有变形、氧化小等优点而得到广泛应用，且淬火能够保证表面的强度与耐磨性，在内部也能维持零部件的抗冲击力，使零部件具有良好的机械性能。②渗碳淬火工艺。渗碳淬火工艺的基本路线为：下料锻造→正火粗→半精加工→渗碳淬火→精加工。该方法常见与低合金钢、低碳钢的加工处理中，通过提高零部件表面含碳量，在经过逐层淬火之后，能够促使零部件表面获得更高的硬度，但是内部依然能够维持一定的塑性与韧性。从技术特征来看，考虑到渗碳淬火的变形大，所以通常将该环节安排在半精加工与精加工之间。

4 结语

现阶段，我国石油企业机械设备管理维护工作尚且存在很多不足之处，针对这些不足之处，要抓住石油机械设备管理维护的关键点。本文在简单了解机械加工制造工艺基础的基础上，对机械加工工艺要点进行详细分析，希望为进一步提高机械加工能力提供支持。未来化工行业对石油机械的性能提出了更高的要求，所以为了能够进一步提高机械的加工工艺，相关人员必须要充分了解各种加工方法，对其中的关键技术做到心中有数，并尽可能的开展技术改进，这样才能为进一步提高石油机械加工质量奠定基础，避免质量风险发生。