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特种维修技术在柱塞泵零件上的应用

发布于:2015-10-17 15:47

  一、前言

  油田注入站设备柱塞泵在日常运行过程中,各机械部件易产生磨损,由于生产厂家产品更新换型较快,造成配件缺少,且柱塞泵配件多为不锈钢,成本较高,给日常维修保养带来极大的不便,影响到注入站的正常运行。

  二、柱塞磨损原理分析

  随着国内大部分油田进入高含水开发期,柱塞式抽油泵的腐蚀、磨损和划伤等失效形式越来越多。由于水中含有大量未能处理的强腐蚀性物质,柱塞表面逐渐形成大量沟槽和蚀点。污水中的钙镁离子和碳酸根离子也极易产生碳酸垢,在柱塞泵运行过程中产生硬性磨损。油井中的原油一般富含砂砾或岩屑,在抽油过程中这些磨粒在柱塞和泵筒内不均匀分布,引起摩擦副产生磨损和划伤。

  三、修复工艺

  1、表面处理

  在涂覆胶粘剂前需要把十字滑道表面的油污、锈渍等清除干净,并对表面进行适当粗化和清洁处理。

  2、配胶

  在把胶粘剂涂覆在十字滑道表面前需要按照说明书把胶粘剂配好。AK02-1胶粘剂为双组分常温固化胶,主料和辅料配比(重量比)为6:1.根据十字滑道磨损量粗算用胶量,将主料(A胶)倒在事先准备好的清洁、干燥的配胶板上,按照要求配比倒入适当量的辅料(B胶),用搅拌棒混合均匀,确保无气泡,准备涂胶。

  3、涂覆

  用刮刀取少量配好的胶液均匀涂覆在已处理好的十字滑道表面,厚度约为0.5mm,适当用力压涂,不可漏涂,待十字滑道表面完全覆盖涂液后可进行第二层的涂覆。根据该滑道的磨损量,第二遍涂覆的胶液厚度可直接达到要求尺寸(适当留有修磨余量),涂胶时朝同一个方面均匀适当用力,确保无气泡产生。

  4、固化

  胶液固化后,修复面邵氏硬度可达到84,可满足使用要求。为缩短固化时间,提高涂层的力学性能,增加强度,可在涂覆胶液30~60min后进行加热固化。对于现场不解体修复的零件,受场地限制,通常采用碘钨灯加热。将碘钨灯放置在适当的位置,使十字滑道表面胶液均匀受热,温度控制在50℃左右,加热2~4h。

  5、工装研磨

  固化后的十字滑道需经过修磨才可达到要求尺寸。由于油矿现场无法进行机械加工,修复该十字滑道时可采用工装研磨的方法进行修磨,在修磨的过程中不断测量内圆尺寸,直到修磨至要求尺寸。达到要求尺寸后,进行抛光处理以满足表面粗糙度的要求。

  四、修复流程及结果

  镀前检查—>镀前机加工—>清洗除油—>绝缘处理—>镀前处理—>施镀—>镀后处理—>测量检查—>镀后机加工—>测量检查—>油浸入库。

  采用铁锰合金冷镀修复工艺修复此柱塞泵曲轴磨损,修复后无论尺寸精度、同轴度、硬度、表面粗糙度等均达到新品要求,满足正常使用。

  对于磨损量较大或表面划伤的情况,可先用常温冷态重熔技术将磨损面或沟槽焊补起来,以提高结合强度及工作强度,经修磨后,再采用逆变脉冲电刷镀技术沉积金属镀层(以镍基合金为主),以降低表面粗糙度值和提高耐磨、耐蚀性。

  五、总结

  油田注入站设备柱塞泵上的十字滑道、曲轴等零部件经过修复后,可恢复零件尺寸,并使零件满足使用要求。从而解决了购买配件困难的问题,达到缩短维修周期,降低维修成本,确保注入站正常生产的目的。

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