解析石油機械設計加工過程中的要點

吳麗蓉

摘 要：隨著我國社會經濟的迅速發展，工業化進程的加快，對于能源特別是石油的需求量越來越大，這樣就需要更多的石油機械加快對油田的勘探和開采，滿足現代社會日益增長的石油需求。各個石油機械生產制造企業也面臨著巨大的競爭力，為了能夠制造出質量更高的石油機械產品，提高企業自身的競爭力，石油機械制造企業需要重視石油機械的質量以及成本，促進自身內在競爭力的提高。在石油機械生產制造的過程中，石油機械設計是一項重要環節，對于材料的選擇以及結構設計的合理性都會對石油機械的質量和成本產生很大的影響。

關鍵詞：石油機械；設計加工；要點分析

在石油勘探和開采的過程中，石油機械是其重要的設備，其質量的優劣以及成本的高低會對石油的開采有很大的影響。因此，石油制造企業應當重視石油機械的設計加工的過程，對材料的性能以及機械設計的結構引起高度重視并且進行深入分析，在保證石油機械設備高質量的前提下降低成本，提高石油制造企業的競爭力，促進企業的進一步發展。

1 石油機械設計加工過程中材料的選擇

在石油機械設計加工的過程中，對于材料的選擇是基礎，對于設計人員來說，如何能夠根據需要對材料進行合理的選擇，是一個重要的考驗，對于材料的選擇需要從強度、經濟性、加工制造和壽命等很多方面進行考慮。在石油機械設計的過程中，對于有著豐富經驗的設計人員可以依靠自身的經驗對材料進行選擇，也可以參考以往的同種設備或者部件的材料選擇方案，這樣的材料選擇方式比較簡單，但是它要求設計人員有著較高的經驗，而且參考的可能性比較小。在材料選擇的過程中，根據簡單的進行手算和手冊上的數據對材料的耐腐蝕性、耐磨性以及抗疲勞特性進行考慮，選出一種各方面都比較平均的材料，隨著這樣能夠符合機械設計的要求，但是在對成本的控制方面有所欠缺。根據相關的調查顯示，在石油機械設計的工作過程中，很多的設計工程師對材料的選擇方面沒有引起足夠的重視。因此，在石油機械設計中材料的選擇應當從下面幾個方面考慮：一是材料的使用性能方面，主要是指在石油機械設備使用的過程中材料的各種性能表現，這是在對石油機械材料選擇的首要考慮的問題，由于石油機械的不同零件在使用時會面臨著不同的使用環境，因此，對于部件的材料也會有不同的要求。例如，有的石油機械的部件在使用的過程中需要有很強的強度，而有些部件則是對材料的耐磨性有很高的要求等，在不同的環境下對于材料的要求也是不相同的，因此，在進行石油機械設計時，對于材料的選擇應當充分考慮使用的環境和使用性能。二是，對石油機械材料的工藝性要求，在材料的選擇過程中，除了考慮材料的使用性能意外，還需要對材料的工藝性進行考慮，材料的工藝性指的是材料能夠滿足各種加工工藝的要求，也就是材料具有可加工性。例如，一些材料在強度、硬度以及抗疲勞特性能方面都符合機械設計的要求，但是在對材料加工的過程中相比一些同等性能的材料加工非常困難，如果選擇這種材料會導致加工難度加大，需要采取多種加工工藝，會增加石油機械設備的制造成本。

2 石油機械設計實現標準化

在石油機械設計工作的過程中，對于零部件的選用應當盡可能的做到標準化。石油機械零件的標準化主要包含零件的尺寸、結構要素、材料的特性以及檢驗的方法等眾多方面進行標準化的規范，有利于在石油機械設計加工過程中設計質量和速度的提高。在石油機械零件選擇中實現標準化有幾個優點：一是，針對一些標準化的零件能夠在市場上進行購買，或者交給加工廠進行批量化的加工生產，能夠很好的降低石油機械的成本，提高零件的質量。二是，通過零件材料的性能指標的標準化能夠更加方面石油機械零件材料性能的比較。三是，石油機械零件的標準化能夠促進設計步驟的簡化，提高石油機械設計的質量和效率。

3 石油機械零部件在加工過程中的注意要點

首先，在石油機械零部件加工過程中，需要針對材料的不同以及零部件的不同進行相應的工藝進行加工，再進行加工的過程中，不同的工藝會對零部件造成不同的受力，會對零部件的功能造成一定的影響。

其次，在石油機械零部件加工的過程中，加工時產生的熱量會導致加工區域的表面溫度快速增加，當溫度超過一定的極限值，就會對零部件造成一定的影響，影響零部件加工的性能。一般情況下，在切削加工的過程中所使用的切削液能夠有效的降低溫度，因此，其對材料的性能影響很低。針對磨削加工來說，由于受力面積較大，導致零部件表面以及表面以下部分溫度會有不同程度的增加，導致零部件表面出現燒傷現象。在石油機械零部件可以使用切削液降低熱量和溫度，增加材料表面的硬度。

最后，在石油機械零部件加工的過程中，針對一些硬度較低的材料在加工的過程中容易產生變形的零部件，在進行加工后，會在零部件的表面留有很多的殘余應力，在石油機械設計以及零部件加工的過程中應當給予重視，避免由于殘余余力對零部件產生不良影響。

4 石油機械設計加工過程中潤滑劑的選擇和使用

在石油機械加工的過程中，需要對金屬以及其合金進行切削、研磨、沖壓、軋制以及拉拔等各種加工程序，在加工的過程中使用金屬切削液能夠把產生的熱量進行有效冷卻，增加加工工具的壽命，提高加工部件的表面精度。由于在加工的過程中會遇到不同的加工要求，因此，在對金屬切削液的選擇上應當根據材料和加工工藝的要求進行判定是選擇使用水溶性還是油性的金屬切削液。在選擇的過程中可以依據機床供應商的推薦或者自身豐富的經驗進行選取。

5 結語

在石油機械的工作過程中，石油機械設計是最為重要的一個環節，在這個過程中，需要對使用材料的選擇以及金屬結構的合理性進行分析，做出合理設計，在合理的選用制造材料的同時，降低石油機械設備的成本，提高機械設備的質量，提高企業的核心競爭力，促進企業發展。

參考文獻

[1]辛國華.現代設計方法在石油機械中的應用[J].黑龍江科技信息，2014，（33）：100.

[2]陳蛟.石油機械設計加工過程中的要點探析[J].科技創新與應用，2015，（24）：112.

（作者單位：遼寧遼河油田愷拓實業有限公司）