[发明专利]一种镦锻式空心抽油杆的生产及再制造工艺

说明书

技术领域

本发明总体涉及空心抽油杆，更具体地涉及一种镦锻式空心抽油杆的生产和废旧空心抽油杆的再制造工艺。

背景技术

目前，生产空心抽油杆主要采用高速旋转摩擦焊接的方法将螺纹连接部与杆体焊接而成。应用此方法焊接时的予顶压力、摩擦时间不可能根根相等，焊接部位在高温下的金相组织发生变化，被焊两部分的同心度不能完全重合造成焊接截面积减小，这些原因使得制造的抽油杆的焊接部位较为薄弱，使空心抽油杆在使用过程中时有断杆事故发生。

另外，国内各大油田每年都定期定时、周而复始淘汰大量空心抽油杆，如果能将这些旧抽油杆通过一套加工工艺，消除金属疲劳，恢复其金相结构，这无疑是一条实现废物利用、节约能源、降低消耗的有效途径。目前，空心抽油杆的修复仅限于对报废空心抽油杆进行污垢清洗，然后通过中下体探伤后修复丝扣的简单修复，或使用摩擦焊接技术对空心抽油杆实行杆头焊接，通过这种简单修复的空心抽油杆强度和疲劳性没有得到修复，而空心抽油杆最薄弱环节就是在焊缝处和热影响区，这是油田断杆事故多发区。

因此，需要提供一种能够克服摩擦焊接的方法造成的缺陷和更好地对旧空心抽油杆进行回收利用的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服以上提及的缺陷的，空心抽油杆的新的生产工艺和废旧空心抽油杆的再制造工艺。

本发明的一种镦锻式空心抽油杆的生产工艺，包括(1)原材料入厂；(2)矫直定尺；(3)漏磁探伤；(4)杆头镦粗；(5)正火和回火；(6)矫直；(7)表面强化；(8)杆头探伤；(9)螺纹加工；(10)试水压；(11)内壁防腐；(12)上接箍、护帽；(13)打包。

上述镦锻式空心抽油杆用旧了之后，其再制造土艺如下：包括(1)将废旧抽油杆截头；(2)清洗；(3)退火；(4)轧制修复内外壁；(5)切头定尺；(6)杆头镦粗；(7)正火；(8)回火；(9)矫直；(10)表面强化；(11)杆头探伤；(12)螺纹加工；(13)内壁清扫通经；(14)试水压；(15)内壁防腐；(16)上接箍、护帽；(17)打包。

上述步骤(6)的要求是：把定尺后的光杆进行镦粗处理，这样杆头和杆体成为一个整体，不需要杆头摩擦焊接处理，减少了应力点，同时也减少了断杆事故的发生率；其中，镦粗时一端镦内螺纹毛坯，另一端镦外螺纹毛坯。

上述步骤(7)正火的方法如下：温度在750℃下保温30-40分钟，800℃下保温10-15分钟，950℃下保温时间5～20分钟。

上述步骤(8)回火的方法如下：温度在400℃下保温5-10分钟，500℃下保温5-10分钟，700℃下保温时间5～10分钟。

分级控温控时间的正火和回火工艺是本发明的一个发明点，经过检测，这样可以使得抽油杆的再造后的杆体更加坚固，应力更加一致。

上述步骤(15)内壁防腐的工艺步骤如下：将内壁清洗干净，在内壁加入混合金属粉剂，将空心抽油管放置于400-450℃下，5-7小时，抽油管转动速度为2转/分钟，其中，所述的混合金属粉剂的成份及其重量份配比是：纳米三氢化铝0.2-0.4份，铝粉2-5份，片状锌粉20-30份，氯化铝粉1-3份。金属粉的厚度为50-200微米，内壁防腐工艺是本发明的另外一个发明点，这样处理后的抽油杆比未经过处理的能延长约1-3年的使用寿命。

以上目的是通过以下详细的技术方案来实现的。本发明提供的空心抽油杆的制造工艺为：(1)采购相应材质的空心杆原材料，入厂检验；(2)对直线度达不到要求的原料杆先矫直，按客户要求进行定尺；(3)对原材料杆进行漏磁探伤处理；(4)把定尺后的空心光杆进行镦粗处理，这样杆头和杆体成为一个整体，不需要杆头摩擦焊接处理，减少了应力点，同时也减少了断杆事故的发生率；(5)镦完杆头的空心杆进行正火+回火处理，通过调热处理，使空心抽油杆的拉伸强度、屈服强度达到SY/T5029-2006标准要求，(6)将空心抽油杆进行矫直，达到国际标准的要求；(7)对调质后的空心抽油杆进行表面强化处理，通过对外表面喷丸或钢砂改变分子排列，增强中杆体表面强度；(8)再对空心抽油杆做杆头探伤，以保证杆头部位的表面质量合格；(9)对空心抽油杆进行螺纹加工，使螺纹达到SY/T5029-2006标准的精度与强度要求；(10)对空心抽油杆进行静水压力试验，使其强度达到SY/T5029-2006标准；(11)做空心抽油杆的内壁防腐蚀、锈蚀处理；(12)上好密封圈、接箍，并将空心抽油杆两端涂抹润滑脂后上好护帽；(13)最后根据包装要求喷漆打包。