螺杆泵转子再制造技术研究
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完成单位:大庆油田力神泵业有限公司
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
孙 双、马艳超、周兰志、吕锡双、任显明、刘青成、张 涛、房会军
随着螺杆泵采油系统在油田应用数量的不断增加,对螺杆泵采油优势认识的不断深入,螺杆泵转子在型线铣削,抛光,电镀过程中的每一个环节都存在偏差,同时定子橡胶在注胶过程中由于橡胶的批次,模芯的磨损也会带来定子尺寸偏差,以上多种原因导致螺杆泵在装配过程中出现部分不合格产品;很多转子因为尺寸过小或过大,通过频繁的适配还是无法满足出厂要求而成为废品,不仅增加了工人的劳动强度,给企业也带来损失;此外现场井返厂的螺杆泵转子由于镀层磨损、脱铬无法直接重复利用。因此,通过立项开展转子再制造修复,再制造的转子不仅恢复原转子的性能,还兼有对原转子性能的技术升级,使再制造后的转子性能达到或是超过新加工转子,同时再制造螺杆泵转子的成本只有外协带料加工新转子的百分之六十,清理积压的库存,还节约了原材料,达到降本增效去库存的目的。
技术难度
目前国内螺杆泵转子加工后,其表面采用常规镀硬铬的方式来保证螺旋曲面的的硬度、耐磨和耐腐蚀性能。由于镀铬工艺对螺旋曲面电镀有局限性,导致螺旋曲面存在波峰和波谷镀层厚度差异较大,尺寸和形状精度难以控制,致使出厂进行匹配的螺杆泵性能差异较大,配泵效率低。
先进性
(1)该技术适用于所有的新、旧螺杆泵转子。对废旧的螺杆泵转子需进行化学清洗、除污、退铬处理,然后喷涂冶金粉末,喷涂至转子表面温度150—200℃;
(2)再制造后的转子性能达到或是优于原转子,高低点涂层厚度差可控制在≤0.03 mm,单边涂层厚度能达到≥0.05mm;
(3)再制造后的转子表面合金层均匀致密,结合强度大,在63MPa条件下不起皮、不脱落、无气孔,无裂纹。
创新性
(1)采用超音速火焰喷涂设备,根据螺杆泵转子型线高、低点变化,可自动调节喷涂距离和角度,使镍基碳化钨粉末落粉均匀;
(2)再制造的螺杆泵转子高、低点涂层厚度差在≤0.03 mm之间,同时喷涂厚度可调。
可推广性
通过该项目的研制,我们认识到镍基碳化钨冶金粉末再制造技术,由于其优异的耐腐蚀性、耐磨损耐冲刷性及耐高温性,再制造的转子不仅恢复原转子的性能,还对原转子性能技术升级,不仅应用于螺杆泵转子的再制造,还可应用于电泵防砂耐冲击叶导轮的喷涂,保护器轴的再制造,集团抽油泵柱塞的再制造,推广前景非常广阔。
经济社会效益
该项目通过采用超音速火焰喷涂技术,改进提高转子型线高、低点涂层的均匀性,提高转子尺寸精度和形状精度,从而提高出厂配泵的成功率,由于采用再制造技术,喷涂修复后的转子成本只有外协带料加工新转子的百分之六十。以GLB500-20为例,外协带料加工需要5305元,采用修复方式修复的转子仅需3183元,每台可节省2122元。如修复400根转子那么可节省84.88万元,经济效益非常显著,同时也为企业清理了积压的库存,节约了大量的原材料,进而提高我公司的螺杆泵制造水平。