D級空心抽油桿兩種制造方法對比分析

鄔 婧

（岳陽職業(yè)技術學院，湖南 岳陽 414002）

在現(xiàn)代油田開發(fā)過程中，D級空心抽油桿的使用越來越廣泛，為油田開發(fā)提供了可靠的開采方法。隨著D級空心抽油桿制造技術的不斷發(fā)展，摩擦焊接式和鐓鍛式制造方法已經(jīng)成為了D級空心抽油桿的主要制造方法。以下是對D級空心抽油桿兩種制造方法的對比分析。

1 D級空心抽油桿兩種制造方法、工藝對比分析

D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿和D級直接連接鐓鍛式空心抽抽桿在制造工藝上有較大的不同。D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿制造工藝主要包括桿頭、接箍、桿體和組焊四個部分。其中桿頭和接箍的制造工序比較相似，都是將原材料通過鋸切、鉆孔、淬火、回火車削擠壓螺紋等工序進行加工。桿體的制造工序相對比較簡單，在保證桿體沒有損傷的情況下對桿體進行淬火、回火和平端面處理即可。最后就是對桿頭、接箍和桿體進行組焊，就完成了整個D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿的制造工藝。D級直接連接鐓鍛式空心抽油桿的制造工藝由于需要的原料只有鋼管一種，所以在進行制造時只需要在一根鋼管上進行即可?？偟膩碚f，D級直接連接摩擦焊接式空心抽抽桿的制造工序要比D級直接連接鐓鍛式空心抽油桿復雜許多，前者有26道制造工序，后者只有11道制造工序。而且制造工藝中做需要的原料也是不同的前者需要棒料和鋼管兩種，后者只需要鋼管。

2 D級空心抽油桿兩種制造方法、難點對比分析

D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿和D級直接連接鐓鍛式空心抽抽桿在制造難點上也是不同的。D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿的制造難點主要是在摩擦焊接與焊縫處理、桿頭和接箍鍛造成形及熱處理這兩個方面。一方面，D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿的關鍵制造技術就是對桿頭、接箍以及桿體的摩擦焊接工作和焊縫熱處理技術。在這個過程中摩擦壓力、時間和變形量、制動時間、焊縫回火溫度和時間等因素都會影響最終D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿的質(zhì)量，因此必須嚴格按照相關要求進行，才能確保生產(chǎn)質(zhì)量。另一方面，D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿的桿頭和接箍在鍛造成形過程中需要嚴格按照鍛造成形工藝、步驟設計和模具設計，才能確保成形的尺寸符合生產(chǎn)需求。而D級直接連接鐓鍛式空心抽抽桿的制造難點是桿頭和接箍部位的鍛造成形，根據(jù)加工的規(guī)格，模鍛成形的次數(shù)是不同的，在進行制造的過程中需要進行復雜的工序，整個加工準備階段和加工階段均為閉式模鍛成形。

3 D級空心抽油桿兩種制造方法、產(chǎn)品性能對比分析

D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿和D級直接連接鐓鍛式空心抽抽桿由于制造工藝和制造難點不同，其產(chǎn)品性能也是有較大不同的。主要從產(chǎn)品硬度、靜載力學性能、顯微組織以及實際應用4個方面進行對比分析。主要內(nèi)容為：①硬度對比。通過對兩種D級空心抽油桿進行硬度測試，將得到的數(shù)據(jù)進行對比分析，可以得出結(jié)論，D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿在焊縫區(qū)域硬度數(shù)值變化大，D級直接連接鐓鍛式空心抽抽桿鍛造成形區(qū)域的硬度數(shù)值沒有太大的變化；②靜載力學性能對比。按照SY/T5550—2012標準對D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿和D級直接連接鐓鍛式空心抽抽桿進行靜載力學性能測試，通過兩者的靜載力學性能測試數(shù)據(jù)的對比分析，兩者在靜載力學性能方面的差別是比較小的；③顯微組織對比。將D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿的桿頭、焊縫區(qū)以及桿體區(qū)在顯微鏡下進行觀測，再加上其在實際工作中的情況，可以發(fā)現(xiàn)D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿經(jīng)常發(fā)生斷裂的區(qū)域是焊縫區(qū)。利用同樣的方法將D級直接連接鐓鍛式空心抽抽桿在顯微鏡下進行觀測，會發(fā)現(xiàn)大部分組織均為回火索氏體，組織細密，均勻分布，不容易發(fā)生斷裂現(xiàn)象；④實際應用對比。主要是根據(jù)兩種D級空心抽油桿在實際油田開采工作中的情況，進行對比，可以發(fā)現(xiàn)D級直接連接摩擦焊接式空心抽油桿摩擦焊縫斷裂發(fā)生的事故較多，D級直接連接鐓鍛式空心抽抽桿發(fā)生事故較少。因此D級直接連接鐓鍛式空心抽抽桿的產(chǎn)品性能要相對好很多。

4 結(jié)語

綜上所述，通過對D級空心抽油桿兩種制造方法的對比分析，可以發(fā)現(xiàn)兩者在制造工藝、制造難點、產(chǎn)品性能等方面都有較大的不同。

［1］張朋舉，王語，殷志杰，等.D級鐓鍛式空心抽油桿的熱處理工藝［J］.金屬熱處理，2015，40（1）：71-74.

［2］張德松，張朋舉，魏曉娟，等.D級空心抽油桿兩種制造方法的對比研究［J］.鋼管，2017，46（5）：68-72.