激光合成金属陶瓷抽油泵柱塞耐磨减磨机理

针对抽油泵泵筒与柱塞存在着严重的磨损和腐蚀失效问题,采用激光熔覆原位合成技术,制备了耐磨减磨耐蚀的金属陶瓷TiC/Ni复合涂层。借助于EPMA分析和磨损试验,研究了Mo对TiC/Ni涂层磨损性能的影响。研究结果表明,涂层中加入5%Mo,TiC晶粒细化,组织的均匀性改善,硬度和耐磨性提高,摩擦因数降低;加入10%Mo,TiC晶粒粗大,硬度和耐磨性下降。在TiC/Ni涂层中,Mo分别与TiC相和γ-Ni相扩散固溶,在TiC颗粒周围形成(Ti,Mo)C固溶体环形相,可以提高陶瓷相的界面结合力。熔覆层的耐磨机制为增强相的抗磨作用,磨损形貌为短而浅的犁沟。     

金属表面激光熔覆技术在油田的应用

激光表面熔覆技术是近年来发展起来的一种新型表面处理工艺。在普通金属表面用激光熔覆一层高性能合金或陶瓷复合材料，能显著提高金属的耐磨和耐蚀性能，而油田各种钻采机械正需要这种技术来提高易损件的耐磨和耐蚀性。综合阐述了金属表面激光熔覆工艺特点，国内外的研究与应用情况以及这种技术在油田未来的应用前景。     

压裂泵阀座激光熔覆研究及应用

为了得到符合要求的激光熔覆材料和工艺参数,对410不锈钢阀座基体进行激光熔覆Co基加WC金属陶瓷涂层处理,通过扫描电镜、硬度测试和摩擦磨损试验研究了激光熔覆粉末材料、工艺参数以及后续热处理对不锈钢表面熔覆层组织性能的影响。研究结果表明,以SD-1和SD-2为主体配置的粉末得到成型性良好的熔覆层,随着扫描速度增大,熔覆层硬度和裂纹敏感性增大;后续热处理能够明显降低HAZ硬度;熔覆层与基体结合紧密,与未处理试件相比,经过处理的熔覆层耐磨性大大提高。研究结果对于激光熔覆技术的现场应用具有一定的指导作用。     

大型往复压缩机曲轴裂纹的激光熔覆修复

阐述了激光熔覆技术的原理与特点,介绍了应用激光熔覆技术修复大型往复压缩机曲轴之曲柄销表面裂纹的简要过程,以及该曲轴在裂纹修复后的运行情况。     

激光熔覆Ni60合金涂层裂纹控制研究

为了减少激光熔覆层中裂纹的产生,采用激光熔覆技术在42Cr Mo钢表面制备Ni60熔覆层,通过对熔覆层显微组织、物相以及能谱分析来探究裂纹形成机理,同时还研究了不同激光功率和预热温度对裂纹的影响。研究表明,熔覆层主要由γ-(Fe,Ni)、Fe_0.64Ni_0.36和M₂₃C₆组成,基体与熔覆层之间的热物理性质、温度梯度以及熔覆层的硬质相分布等都会对裂纹数量和长度产生影响;随着激光功率和预热温度的提高,熔覆层中裂纹的数量和长度均有一定改善。研究结果可为激光熔覆Ni基合金裂纹控制提供参考依据。     

闸板表面激光熔覆应力场数值模拟

闸板作为平板闸阀的关键件,闸板的擦伤和腐蚀严重妨碍了平板闸阀在石油行业中的应用。鉴于此,利用SYSWELD有限元分析软件,以热弹塑性理论为基础,采用修正高斯热源模型,对平板闸阀易损件闸板表面激光熔覆Ni基合金过程进行了数值模拟,对激光熔覆温度场和应力场进行了分析,得到了闸板表面激光熔覆残余应力的分布规律。模拟结果表明,激光熔覆过程中升温速率要明显高于冷却速率;闸板熔覆层中,残余应力随着z轴负方向呈增大趋势,越靠近闸板中圆孔处拉应力越大,越易产生裂纹;在熔覆层厚度方向上,残余应力峰值出现在距表层0.53 mm处。研究结果可为平板闸阀的设计和现场使用提供参考。     

采用激光熔覆修复齿轮推力面

采用激光熔覆对齿轮推力面进行修复可以得到较好组织,熔合线及热影响区较原材料的机械强度略有下降。修复的工作面机械性能优于基材。通过试验操作可以较直观地得出修复状态,保证修复工作的顺利进行。本试验可指导同类型修复工艺的修复效果,也可推广至其它类似零件的修复工作。     

激光熔覆Ni/Cr3C2复合涂层的冲蚀磨损性能

利用扫描电镜、Ｘ射线衍射仪、Ｘ光能谱仪以及浆罐冲 蚀磨损试验研究了２Ｃｒ１３不锈钢表面激光熔覆Ｎｉ／５０％Ｃｒ３Ｃ２复合涂层的组织和冲蚀磨损性能。     

激光熔覆技术在LW43A-I型卧螺离心机修复中的应用

使用激光熔覆技术修复了LW43A-I型卧螺离心机主轴因腐蚀、磨损和疲劳等因素造成的损伤失效,修复效果良好。     

激光熔覆Ni/Cr_3C_2的组织及冲蚀磨损性能

借助x射线衍射仪、扫描电镜、x射线能谱仪和浆罐式冲蚀磨损试验机，研究了在2Crl3马氏体不锈钢基村上经激光熔覆Ni／Cr3C2／（Ni＋Cr）复合涂层的组织与冲蚀磨损性能。研究试验结果表明，Cr3CZ粒子的加入及完全溶解，增加了熔池中Cr和C的含量，使合金在冷凝时析出M7C3化合物。强化表面合金层由细密的奥氏体校晶和技晶间的v－M7C3共晶体组成，并且随Cr3C2粒子含量的增加，熔覆层的枝晶组织细小，硬度增高，其显微硬度可达350－450HV，比2Clr3钢基村的硬度（约220HV）提高约1倍。在酸性砂浆水溶液扣十击角固定在45，在7－9．5m／S冲击速度下，用Ni＋50％CY3CZ强化的熔覆层冲依磨损率比2Cr13钢基材的减小约50％。     

强启闭柱塞抽油泵的研制及应用

针对辽河油田蒸汽吞吐油井存在气锁、出砂、后期油稠泵效降低的状况 ,研制了强启闭柱塞抽油泵。这种抽油泵柱塞游动阀采用机械强制开启和关闭的结构 ,柱塞为等径光管、浮动结构 ,可防止发生气锁游动阀、阀球关闭滞后、砂卡柱塞现象。强启闭柱塞抽油泵在锦州采油厂作业四区采油现场成功应用并批量推广 ,获得了良好效果 ,具有良好的应用前景     

JHP—A精密平流泵的研制与应用

平流泵是石油、化工等行业相关实验室中不可帛少的实验仪器。文章介绍ＪＨＰ－Ａ精产流泵的研制，通过与国内老型平流泵相比，它有结构简单、操作维护方便、价格低等优点，并具有很大的推广应用前景。     

液力平衡增压柱塞泵平衡特点分析

根据液力平衡增压柱塞泵的液力平衡结构特点，分析了增压柱塞泵柱塞的受力情况、密封特点，以及液力平衡对增压柱塞泵曲轴强度的影响。通过分析得出结论：采用进液平衡的增压柱塞泵，既可降低泵的柱塞力，减小动力端的径向尺寸，又可提高泵的密封性能，从而改善增压泵的综合性能。     

压裂用大功率五缸柱塞泵的研制

随着油田压裂工艺的发展,大功率的柱塞泵越来越成为压裂作业的发展趋势,为此,研制了SJ2500五缸柱塞泵。这种泵具有压力高、排量大、性能可靠、结构紧凑、操作灵活等特点,采用一种柱塞的性能参数(压力、排量)可覆盖目前所有固井、压裂用三缸柱塞泵在各种柱塞时的性能参数,是油田酸化压裂作业的理想设备。该泵于2006年7月在美国德克萨斯州井场工作,其噪声等级低于现场其它泵,经过354h的现场施工,整个泵运行状态良好,美国用户对泵的整个操作很满意。     

抽油泵柱塞减少磨损的方法

传统的抽油泵柱塞外表面垂直轴向开有矩形防砂槽，容易造成外表面过早磨损、腐蚀剥落、拉伤漏失而失效，因此提出改进抽油泵柱塞外表面密封结构设计的两点设想：（1）在柱塞外表面上、中下设置三道截面为半圆形的螺旋防砂槽，上、下两道为左旋，中间为右旋；（2）在上部螺旋槽底开设导砂孔。采用以上两种设计形式，预计可减少抽油泵柱塞与泵筒的磨损，改善抽油泵的密封和润滑，减少泵工作过程的漏失量，避免出现泵砂卡和抽油杆脱扣，从而延长检泵周期。     

软密封柱塞抽油泵系列的完善与应用

针对我国在应用软密封柱塞抽油泵方面与国外的差距，在国内现有软密封柱塞抽油泵的基础上。研制并完善了软密封柱塞抽油泵系列，以满足现场生产的特殊需要。     

液力启动软柱塞抽油泵在出砂区块生产中的应用

辽河油田的很多区块出砂严重，给油田生产带来很多不利因素，并大大增加了油田的生产成本。针对这一问题，开展了液力启动软柱塞抽油泵的研制工作。现场应用表明，该泵具有较好的防砂卡性能，同时还具有较高的泵效，不仅延长了检泵周期，节省了作业费用，而且大大提高了油井的单井产量。     

抽油泵柱塞拉伤失效原因分析

在分析抽油泵柱塞失效特征的基础上, 推断出拉伤失效是砂粒在柱塞端部锥面和泵筒内表面之间产生自锁所致。通过建立砂粒自锁条件及实测长石砂岩、石英砂岩与泵筒镀铬层或氮化层的滑动摩擦系数值, 证实了对柱塞拉伤失效原因的推测是正确的。因此, 为避免砂粒产生自锁, 对于采用镀铬泵筒的抽油泵, 柱塞的锥面角θ值应大于或等于１７－５°; 对于３８ＣｒＭｏＡｌ 氮化泵筒, 柱塞的θ值则应大于或等于１６－５°。应选用与石英砂岩摩擦系数较小的材料制造抽油泵泵筒。     

五缸柱塞泵故障模糊综合诊断方法的研究

研究基于模糊集合理论的五缸柱塞泵故障诊断方法。首先对柱塞泵故障模糊综合诊断基本原理进行了分析讨论 ,建立了基于动态信号处理理论的状态参量法 ,确定泵组故障模糊诊断所需的隶属函数 ,在对泵组振动信号频谱图分析的基础上提取模糊故障征兆 ,利用模糊综合评判方法识别泵组工作状态正常与否。采用美国恩泰克科学公司研制的预测维修 (PM )系统 ,通过实例分析验证 ,诊断正确率为 85% ,说明模糊诊断技术在解决柱塞泵运行状态分类识别问题上可以成为有利的工具。