王譽(yù)

（大慶鉆探工程公司機(jī)械修理廠，黑龍江 大慶 163413）

石油開采設(shè)備是石油開采工程中最基本的保障，在開采過程中，由于各種因素會導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)損壞或故障，技術(shù)人員會根據(jù)實際問題而進(jìn)行維修。石油開采設(shè)備的價位相對比較高，設(shè)備一旦出現(xiàn)重要的零部件損壞而且無法更換，就無法再繼續(xù)使用了，需要重新更換新設(shè)備。再制造技術(shù)的應(yīng)用保留了設(shè)備的完好部分，將損壞的零件進(jìn)行再制造，采用合理的方式修理了開采設(shè)備，降低了施工成本。本文主要介紹了再制造技術(shù)的重要性，對石油鉆井設(shè)備的常見故障進(jìn)行了分析，并講述了再制造技術(shù)在鉆井設(shè)備修理中的應(yīng)用，希望對相關(guān)的工作人員有所幫助。

1 再制造技術(shù)的介紹

1.1 表面工程技術(shù)

表面工程技術(shù)是指將零件的表面通過改性或者涂覆的方式進(jìn)行處理，使其表面的形態(tài)和化學(xué)成分等性能有所改變，更加適應(yīng)新的使用要求。表面工程主要分為表面改性和處理、復(fù)合表面工程、納米表面工程等，在改善人們生活條件中起著重大的作用。表面工程技術(shù)最大的優(yōu)勢就是不需要改變零部件的原材料，但是能夠使其表面擁有新的性能，在應(yīng)用中起到更重要的作用。表面工程技術(shù)能夠有效的節(jié)約能源和材料，降低維修成本，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析表面，采用合理的表面工程技術(shù)來保護(hù)零件能夠降低腐蝕損失30%左右，降低磨損損失35%左右，節(jié)約了大量的維修成本。

1.2 再制造毛坯快速成型技術(shù)

快速成型技術(shù)是制造業(yè)中一項非常先進(jìn)的技術(shù)，推動了再制造技術(shù)的發(fā)展，縮短了零件修理的周期，提高了生產(chǎn)效率。成型技術(shù)能夠快速的制造出零部件，并且保證其外觀的平整性與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，可以隨時對其性能進(jìn)行改變，使其更加符合使用要求?？焖俪尚图夹g(shù)的錯誤概率非常低，設(shè)計人員通常是用計算機(jī)軟件進(jìn)行零部件的設(shè)計與更改，不需要人工進(jìn)行測量與繪制，因此發(fā)生錯誤的概率極低，并且通過CAD的模型展示，在正式加工零件前，就能看到立體效果，保證零部件制作的精確性。

1.3 修復(fù)熱處理技術(shù)

修復(fù)熱處理技術(shù)主要包括兩部分內(nèi)容，分別是零件的損傷預(yù)防技術(shù)和修復(fù)損傷失效零件技術(shù)，其中修復(fù)損傷失效零件技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛，內(nèi)容也更加重要。零件的損傷預(yù)防技術(shù)主要是包括改進(jìn)材料的設(shè)計等，利用現(xiàn)代化技術(shù)預(yù)測零件的使用壽命并采取相應(yīng)的改善措施，延長零件的失效期限。修復(fù)損傷失效零件技術(shù)主要是應(yīng)用表明淬火、激光淬火、微弧氧化等加工工藝，使零件的工藝性能得到進(jìn)一步的提升和完善。近幾年，熱處理環(huán)保再制造技術(shù)得到了廣泛的推廣和認(rèn)可，節(jié)約了大量的能源，推進(jìn)了我國可持續(xù)發(fā)展策略的落實。

2 石油鉆井設(shè)備的常見故障

2.1 機(jī)械性能失效故障

機(jī)械性能失效故障是機(jī)械設(shè)備在使用過程中比較常見的故障之一，主要是由于鉆井的環(huán)境相對較差，不能定期對設(shè)備進(jìn)行大修或者保養(yǎng)，導(dǎo)致設(shè)備疲勞工作最終機(jī)械性能失效，機(jī)械性能失效是不能修理的。當(dāng)鉆井設(shè)備受到較大的沖擊力時，瞬間力增大導(dǎo)致設(shè)備斷裂或局部變形，也會造成設(shè)備的機(jī)械性能失效。機(jī)械性能的好壞決定著施工質(zhì)量和成本，因此技術(shù)人員在實際施工中要注意設(shè)備的使用時間和工程強(qiáng)度，采取一定措施預(yù)防機(jī)械性能失效問題的發(fā)生，延長設(shè)備的使用壽命，保證石油的開采質(zhì)量。

2.2 保養(yǎng)不當(dāng)造成的設(shè)備故障

鉆井設(shè)備在運(yùn)行中要按照要求進(jìn)行保養(yǎng)，延長設(shè)備的使用壽命。例如軸承的潤滑保養(yǎng)就非常重要，潤滑效果不好會造成油膜破壞等情況，再加上長時間的重載工作，會加速軸承磨損出現(xiàn)剝落的情況。設(shè)備在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時會造成溫度上升的情況，技術(shù)人員如果忽略溫度升高的問題，沒有及時采取降溫措施會造成設(shè)備損耗嚴(yán)重，影響零部件的使用性能和使用壽命。鉆井設(shè)備中會存在一些軟管，軟管在使用一段時間后可能會出現(xiàn)裂痕或者鼓包的情況，如果技術(shù)人員沒有及時進(jìn)行檢查處理，會造成漏油現(xiàn)象，影響設(shè)備的正常使用。鉆井設(shè)備需要定期保養(yǎng)的零部件有很多，技術(shù)人員需要采取正確的保養(yǎng)方式對其進(jìn)行保養(yǎng)。

2.3 鉆井設(shè)備中的軸類故障

鉆井設(shè)備中的鉆井泵是非常重要的設(shè)備之一，被稱為鉆井設(shè)備的心臟，在發(fā)生故障時，會給鉆井工程帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。鉆井泵中的軸承在工作過程中容易出現(xiàn)嚴(yán)重的軸頸磨損情況，快速的運(yùn)動使軸承殼發(fā)熱，一旦軸頸的磨損超過一定范圍會對其造成不可逆的損傷，只能報廢處理。軸承還容易出現(xiàn)滾道有污痕和變色的問題，軸承如果對中不良會造成螺旋運(yùn)行，當(dāng)荷載力過輕或者高速運(yùn)轉(zhuǎn)時會出現(xiàn)滾動體打滑的現(xiàn)象，滾動體長期運(yùn)轉(zhuǎn)不規(guī)則，轉(zhuǎn)動軸的平行度就不符合要求，出現(xiàn)劃痕現(xiàn)象。劃痕會增加運(yùn)行摩擦力，加速軸承的損壞。

3 再制造技術(shù)在鉆井設(shè)備修理中的應(yīng)用

3.1 提升鉆井技術(shù)的應(yīng)用

再制造技術(shù)能夠給鉆井工程提供新技術(shù)，使技術(shù)人員更加明確設(shè)備的工作原理和遇到的問題，提高鉆井效率。例如目前技術(shù)人員研發(fā)出一種新的鉆頭，它的穿透力更強(qiáng)，在工作過程中可以減少材料的損耗，提升鉆頭的速度，能夠精準(zhǔn)的完成鉆眼任務(wù)。鉆機(jī)的配置也得到了提升，使用新鉆機(jī)后速度增長了20%左右，并且能夠有效的避免井下的復(fù)雜環(huán)境。新鉆機(jī)使用的是柔性扭矩裝置，大幅度的降低了設(shè)備的磨損情況，相比于原有設(shè)備速度更快，質(zhì)量也得到了保證，降低設(shè)備磨損情況發(fā)生的概率，有效的控制工程質(zhì)量。

3.2 鉆井設(shè)備維修保養(yǎng)中的應(yīng)用

鉆井設(shè)備的故障原因多是由于荷載過大，工作時間過長，能量過多所導(dǎo)致的，技術(shù)人員對設(shè)備故障信息進(jìn)行了仔細(xì)的分析，加強(qiáng)設(shè)備的保養(yǎng)措施，保證設(shè)備的工作狀態(tài)符合要求。做好設(shè)備的保養(yǎng)工作有助于設(shè)備安全的運(yùn)行，提高工作效率，為企業(yè)節(jié)約成本。再制造技術(shù)充分利用了工程生產(chǎn)管理系統(tǒng)，簡稱PMS系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備管理，它為企業(yè)的設(shè)備管理提供了管理方案和目標(biāo)，通過流程監(jiān)控，掌握使用規(guī)范，實現(xiàn)控制設(shè)備生產(chǎn)管理的目標(biāo)。例如某企業(yè)的設(shè)備絕緣性較差，技術(shù)人員可以在維修時安裝過濾設(shè)備，起到保護(hù)和冷卻電機(jī)的作用，改善設(shè)備的絕緣性能。

3.3 針對軸類故障修理的應(yīng)用

針對軸類的故障修理可以采用焊接技術(shù)、粘結(jié)技術(shù)和改進(jìn)加工技術(shù)，再制造技術(shù)的應(yīng)用能夠提高焊接技術(shù)的應(yīng)用，保障鉆井泵的使用壽命。當(dāng)軸出現(xiàn)磨損情況時，可以采用表面工程加工處理技術(shù)，將磨損的位置進(jìn)行修復(fù)并采取一定的保護(hù)措施，保證其使用壽命。再制造技術(shù)對焊接技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，可以采用激光熔覆技術(shù)，不僅不會對軸表面的剛度造成影響，還能保證焊接的質(zhì)量和連續(xù)性。技術(shù)人員采用新型的材料對軸進(jìn)行粘結(jié)處理，不僅操作簡單而且效率非常高，粘結(jié)技術(shù)中最關(guān)鍵的步驟就是粘合劑的選擇，務(wù)必要保證其配比的精確性，使其發(fā)揮最大的使用性能。改進(jìn)加工技術(shù)主要是指數(shù)控機(jī)床，數(shù)控刀具的組合使用使工件表面的精度非常高，而且一次成型。

3.4 焊接技術(shù)的提升

石油開采設(shè)備維修的主要手段就是焊接，傳統(tǒng)的焊接技術(shù)容易出現(xiàn)砂眼，需要重新焊接，而且連續(xù)完成一項焊接工作需要的時間太長，工作量過大，技術(shù)人員疲勞操作容易出現(xiàn)安全問題，另外焊具的性能較差，一旦遇到較硬的位置，效果就比較差，不符合施工要求。再制造改善了焊接技術(shù)，采用等離子脈沖弧焊冷焊技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯，首先溫度相對比較低，不超過50℃，因此對設(shè)備性能沒有影響。該技術(shù)在焊絲的選擇上也比較細(xì)，對其強(qiáng)度和硬度都有一定的保障，融合性增強(qiáng)，提高了加工精度。技術(shù)人員在實際操作時可以采用圓形循環(huán)焊接技術(shù)，能夠有效的避免砂眼。技術(shù)人員對焊接的工具和測量器具也進(jìn)行了整改，采用組合刀具，提高成型質(zhì)量，并且選用電子測量儀，提高測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，保證施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

再制造技術(shù)的主要目標(biāo)是挖掘廢舊設(shè)備中的潛在價值，針對廢舊設(shè)備中的故障問題采取相應(yīng)的解決措施，延長設(shè)備的使用壽命。目前我國是電器設(shè)備報廢的高峰期，因此再制造技術(shù)的發(fā)展前景非?？捎^，它能夠有效緩解資源緊缺和過度消耗的問題，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約資源。將再制造技術(shù)應(yīng)用于石油鉆井設(shè)備維修中，可以在一定程度上改善設(shè)備的使用性能，提高開采效率、降低開采成本，保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。