張培澤
摘 要:隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,各種機械設(shè)備的性能也在提升。抽油機電機作為目前比較常用的機電設(shè)備,其外殼的材質(zhì),主要是應(yīng)用灰口鑄鐵加工完成的。從材料本身來分析,灰口鑄鐵具有良好的耐磨性,并且在抗震性方面也是比較理想的。但是,實際的鑄件過程中,灰口鑄鐵的底座往往會出現(xiàn)一定程度的缺陷,缺陷的因素是多方面的,部分因素根本無法避免。這就要求我們在實際的施工中,必須對抽油機電機灰口鑄鐵的底座,實施有效的補焊措施,減少安全問題的發(fā)生,提高生產(chǎn)加工的質(zhì)量和效率。日后,應(yīng)對補焊工作進行深入的研究,制定更多的方案,提高工藝水平。
關(guān)鍵詞:抽油機電機;灰口鑄鐵;補焊
相對于其他的機械設(shè)備而言,抽油機電機在運行過程中,電機的底座受到的外力作用是比較突出的,容易出現(xiàn)斷裂的情況。如果沒有對斷裂進行及時、有效的修補,勢必會造成電機錯位,并且直接導(dǎo)致皮帶脫落的現(xiàn)象,最終造成電機空載,出現(xiàn)燒電機的嚴重問題。由此可見,抽油機電機灰口鑄鐵的補焊工作,必須引起日常的高度重視,不僅僅是要選擇高水平的補焊工藝,同時還要對實際的補焊要求進行掌握,在補焊完成后,要在各個方面,減少對抽油機電機造成的不利影響,鞏固抽油機電機的性能。在此,文章主要對抽油機電機灰口鑄鐵的補焊展開討論。
1 焊接性分析
對于抽油機電機而言,灰口鑄鐵的HT10-26的w(C)2%,雖然灰口鑄鐵具有比較優(yōu)良的鑄造性,同時在耐磨性、吸震性等方面,均表現(xiàn)出了比較突出的特點。但是,灰口鑄鐵在鑄造的過程中,仍然會出現(xiàn)一些缺陷,主要包括氣孔、渣孔等等,任何一種缺陷,都將對灰口鑄鐵造成比較嚴重的影響。在現(xiàn)階段的生產(chǎn)、加工工作中,超負荷的現(xiàn)象普遍,人為破壞也經(jīng)常會發(fā)生,這些因素所造成的損壞,對抽油機電機而言是比較嚴重的。經(jīng)過大量的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn),當上述的破壞性因素發(fā)生后,在抽油機電機底座的螺栓固定工作中,經(jīng)常會出現(xiàn)斷裂的情況,雖然斷裂在可控范圍內(nèi),但必須根據(jù)斷裂的特點和具體情況,選擇有效的補焊工藝來彌補。
鑄鐵自身的優(yōu)勢突出,但劣勢在于焊接性并不是很好,往往在焊接的工作中,非常容易產(chǎn)生白口組織的現(xiàn)象,甚至會造成裂紋的缺陷問題。為此,在開展補焊工作的過程中,必須選擇具有高度可行性的方法,不可隨意的進行。
2 焊接前準備
2.1 坡口形式和要求
抽油機電機灰口鑄鐵底座的補焊工作,需要準備好大量的工作,如果在準備工作上表現(xiàn)出不足或者是差錯,最終的補焊結(jié)果絕對是不理想的,甚至會對抽油機電機造成新的問題,屆時的損失會更大。坡口的形式和要求,是焊接前的重要準備工作。結(jié)合以往的工作經(jīng)驗和當下的工作標準來看,比較常用的厚件,可以應(yīng)用X形狀或者是U形狀的坡口來完成。在焊接過程中,應(yīng)盡可能的減少母材的熔化工作,以此來減少焊接應(yīng)力以及焊縫當中的C、P、S的含量。同時,該種方法,還可以更好的防止裂紋出現(xiàn)。
2.2 鉆孔及攻絲
補焊工作在目前的實施中,會依據(jù)客觀情況來實施,并且針對不同的步驟和要求,實施不同的補焊工作內(nèi)容,確保補焊的水平較高。鉆孔及攻絲工作,是補焊準備中的細節(jié)工作。首先,當坡口開好以后,操作人員可嘗試在坡口的斜面上,以及平行于底部的平面,鉆取一個有效的孔,基本上保持在Φ5mm-Φ10mm之間。其次,在鉆孔完畢后,應(yīng)開展攻絲工作,攻絲的深度需得到有效的控制,目前主要是保持在7mm-15mm之間。第三,操作人員需要利用低碳鋼性質(zhì)的螺絲,擰緊在坡口上面。最后,才能應(yīng)用砂輪機,將外露的部分,進行有效的打磨平。
2.3 剛性固定及清理
相對于其他的準備工作而言,剛性固定和清理,基本上屬于準備工作的最后項目。但往往在剛性固定和清理方面,容易出現(xiàn)一些比較小的錯誤,對最終的補焊結(jié)果造成不利的影響。本文認為,在剛性固定方面,由于焊接時補焊處會因受熱不均勻產(chǎn)生變形,這使焊后的焊件底部會與固定電機的滑軌不能充分接觸,不能達到補焊的目的,所以將電機底座的斷裂塊用1.5t千斤頂進行剛性固定。通過采取上述的方法進行剛性固定處理,基本上能夠達到較高的標準。如果在固定過程中,遇到特殊情況,則進行討論后進行重復(fù)固定。對于清理而言,屬于細節(jié)上的工作。目前的補焊要求較高,所以,在補焊處用堿水及汽油洗刷,或用氣焊火焰清理坡口中的油污等雜質(zhì),清理時加熱至無油煙時即可。
3 補焊工藝
抽油機電機灰口鑄鐵底座的補焊工作,在工藝的選擇上是比較重要的?,F(xiàn)階段的補焊工藝,基本上告別了傳統(tǒng)的方法,而是按照實際的需求,按照科學的方案來施行。任何一種補焊工藝,都具有專業(yè)的服務(wù)領(lǐng)域,很多工作都可以取得理想的成果。
3.1 焊接材料的選用
補焊工作在開展之前,必須選擇合理的焊接材料,否則在補焊完畢后,抽油機電機,依然無法按照正常的標準進行工作。經(jīng)過大量的討論和分析,認為在焊接材料的選用工作中,應(yīng)在以下幾個方面特別注意:第一,必須對母材的成分和性能有所了解,選擇合適的焊接材料。一般而言,E5015焊條是比較理想的材料,服務(wù)的領(lǐng)域也比較多,是理想的選擇。第二,在焊接之前,應(yīng)該對焊條進行有效的烘干處理。烘干的溫度需得到良好的控制,基本上會保持在350℃左右,但不能超過450℃。持續(xù)保溫2h以后,將焊條裝入保溫筒,隨時需要隨時取。第三,倘若在焊接中,選擇了A132焊條,則在烘干溫度上需要有所改變,基本保持在250℃-350℃之間,其他操作方法基本相同。
3.2 焊接
抽油機電機灰口鑄鐵底座的補焊工作,在上述的工作完成后,就可以開始進行補焊了。值得注意的是,補焊工作需要做好各種情況的估量,如果出現(xiàn)了預(yù)料之外的情況,則必須在焊接過程中有效的處理,防止焊接突然中斷帶來的不利影響。以現(xiàn)有的工藝技術(shù)和方法體系來看,補焊的步驟可從以下幾個方面出發(fā):第一,焊接時,如果認為底座厚度較大,可上下鉆2排孔或多排孔并攻絲。斷裂塊的體積較大時,可改用大噸位千斤頂進行剛性固定。第二,不銹鋼焊條打底焊時要求單面焊雙面成形。在打底和蓋面處因沒有打孔也不能打孔,采用不銹鋼焊條施焊,可有效地防止應(yīng)力裂紋的產(chǎn)生。第三,在焊接過程中,先用氧乙炔火焰加熱焊接區(qū)域,同時用錘擊法消除焊接應(yīng)力,打底焊時要用小電流快速焊。用E5015焊條焊接結(jié)束后,用石棉粉覆蓋焊縫使其緩冷。利用上述的焊接步驟,基本上能夠完成補焊的要求,達到較高的補焊效果,如果在實際的補焊工作中,出現(xiàn)了特殊的情況,則需要經(jīng)過討論處理,避免過于理論化處理造成的不利影響。
4 操作注意事項
抽油機電機灰口鑄鐵底座的補焊工作,雖然在很多方面都表現(xiàn)出了有序操作的特點。但是,補焊畢竟是一種工藝水平較高、細節(jié)較多的工作,出現(xiàn)任何形式的疏漏,都將對補焊造成極為不利的后果。重新補焊需要花費的時間和精力是比較大的,因此建議在補焊過程中,對一些注意事項進行較強的把握,避免出現(xiàn)各種不利的情況。
通過對現(xiàn)實工作的大量總結(jié)和分析,認為抽油機電機灰口鑄鐵底座的補焊工作中,操作注意事項集中在以下幾個方面:首先,在具體的焊接過程中,殘余應(yīng)力的消除是比較重要的。例如,我們可以在補焊過程中,選擇錘擊法對焊接的應(yīng)力進行減少,甚至是消除,避免對補焊的效果造成影響。錘子一般選擇自制的弧形垂頭,目的在于符合實際需求的抽油機電機灰口鑄鐵底座。操作中,應(yīng)在熱影響區(qū)進行有效的錘擊,以出現(xiàn)小坑為標準。其次,焊渣的清理是容易忽略的方面,焊渣的清理必須達到完全的干凈。第一遍的焊渣清理完畢后,應(yīng)利用手砂輪進行清根處理。倘若在清根處理中,發(fā)現(xiàn)了細小的裂紋,應(yīng)該將裂紋全部的清理。倘若在工作中,存在允許的條件,可利用著色法進行檢查,避免出現(xiàn)疏漏。第三,補焊的過程中,如果受熱的千斤頂出現(xiàn)松動的現(xiàn)象,必須進行檢查,同時要將千斤頂做頂緊處理,避免造成安全事故。
5 關(guān)于抽油機電機灰口鑄鐵底座補焊的討論
抽油機電機灰口鑄鐵底座的補焊工作,在現(xiàn)階段是比較常見的。從客觀的角度來分析,補焊涉及到的影響因素較多,如果不能較好的應(yīng)對實際情況,將會造成補焊的失敗,對日常的加工、生產(chǎn)工作造成很大的不利影響。從以上的表述來看,抽油機電機灰口鑄鐵底座的補焊工作,需要從補焊之前的準備工作、補焊的工藝、補焊的具體操作、補焊后的細節(jié)工作來完成,每一個步驟都具有獨立的要求和標準,既不能過渡的追求單一指標,也不能隨意的進行工作。所以,在抽油機電機灰口鑄鐵底座的補焊中,還是要按照順序、步驟來執(zhí)行的。
文章認為,補焊工作的對象主要是抽油機電機灰口鑄鐵底座,所以在操作過程中,所有的工作都要從抽油機電機灰口鑄鐵底座的方面出發(fā)。綜合多方面的信息來看,建議在今后的補焊工作中,注意以下幾項工作:第一,由于不銹鋼焊條具有特有的柔軟度和塑性,打底焊和蓋面焊時,可有效防止裂紋的產(chǎn)生。第二,填充焊時使用 E5015焊條,強度可達到抗震和抗拉的要求,由于母材中的S,P,C的含量偏高,采用低氫型焊條還可有效防止裂紋的產(chǎn)生。第三,焊接過程中母材受熱變形,抽油機底座不能充分與滑軌接觸,會因受力不勻而斷裂,對機座進行剛性固定可解決其變形難題。第四,剛性固定會產(chǎn)生更大應(yīng)力,打孔、攻絲,利用低碳鋼良好的塑性以及絲與母材之間的間隙,可有效分散所產(chǎn)生的部分應(yīng)力。第五,采用上述補焊工藝對抽油機電機底座進行補焊,補焊一次成功,補焊處至今完好。該方法已推廣應(yīng)用。
6 結(jié)束語
文章對抽油機電機灰口鑄鐵底座的補焊展開討論,在現(xiàn)階段的工作中,抽油機電機灰口鑄鐵底座的補焊基本上達到了較高的水平,各方面的工作,均按照標準和規(guī)范來進行,出現(xiàn)問題的概率較低。今后,應(yīng)對抽油機電機灰口鑄鐵底座的補焊開展深入研究,從材料、工藝、方法等多方面出發(fā),更好的提高補焊的效率和質(zhì)量,創(chuàng)造出更大的價值。
參考文獻
[1]李勇,黃盈亮,趙偉.塔架抽油機用低速永磁力矩電機的轉(zhuǎn)矩特性分析[J].微特電機,2015,6:9-11+15.
[2]馮治國,王立洋,唐楊.永磁同步電機直驅(qū)抽油機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代機械,2015,3:66-68.
[3]李勇,黃盈亮,趙偉.塔架抽油機用低速永磁力矩電機的轉(zhuǎn)矩特性分析[J].微特電機,2015,6:9-11+15.
[4]范強,陳健,張季冬,等.基于SOLIDWORKS抽油機驢頭有限元優(yōu)化設(shè)計[J].設(shè)備管理與維修,2015,S1:147-149.
[5]寇秀玲,鄭慧玲,李海軍,等.抽油機無級調(diào)參控制裝置在稠油生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].新疆石油科技,2015,2:33-36.
[6]張建成,黃兵,但永軍,等.關(guān)于一起抽油機事故原因的分析報告[J].新疆石油科技,2015,2:37-39.
[7]周封,楊力源,劉志剛,等.井下直線舉升裝置中直線電機關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J].微電機,2015,6:100-108.
[8]師波,高長樂,楊勇鳴,等.數(shù)字化抽油機關(guān)鍵監(jiān)理過程中的質(zhì)量控制[J].設(shè)備監(jiān)理,2015,4:60-64.
[9]折建東,張景崗,宗巧玲.吳起油田抽油機井節(jié)能技術(shù)研究[J].石化技術(shù),2015,6:180.
[10]岳吉祥,孫殿新,張寶偉,等.風力發(fā)電驅(qū)動直線電機電潛泵應(yīng)用研究[J].石油機械,2015,7:84-86+92.