石油機械制造工藝與機械加工工藝研究

（建湖悅盛石化裝備有限公司，江蘇 鹽城 224700）

在化工行業發展中，機械的加工制造質量已經成為影響行業發展的重要因素，面對未來化工行業的發展趨勢，機械加工制造業必須要對傳統的生產工藝進行改進，關注機械的性能，這樣才能更好的適應未來行業發展需求。

1 石油機械制造加工的基本知識

1.1 主要程序

從機械制造的角度來看，機械加工生產的主要程序主要表現為開展機械制造過程中的各個技術程序，為了能夠有效消除諸多質量風險的影響，在未來機械生產中就必須要明確加工制造的各個環節，并搭配相對應的技術程序，通過合理利用各種加工生產技術，爭取能夠全面提高機械制造加工質量。

1.2 零部件的組裝

在石油機械制造加工前，需要將零部件以及相關工具放在指定位置，并通過夾具固定工件，這個過程被稱為“位置固定”，是保證制造加工過程中各個關鍵零部件位置精準的關鍵。在機械加工期間，零部件的組裝需要合理利用各種夾具裝夾以及找正方法等，這樣才能提高生產質量。

1.3 加工精度

加工精度是石油機械加工制造的重要指標，只有在保證各類精度指標滿足設計規范的基礎上，才能顯著提高產品質量。文獻[1]認為，在機械加工中，機械的精準度往往從多個方面得以體現，包括表面質量、位置、尺寸等。因此為降低質量缺陷的發生率，需要強化對上述諸多因素的控制，通過開展精度控制管理的方法，提高石油機械的性能，滿足后期應用要求。

2 石油機械制造管理與維護現狀

2.1 石油機械制造管理制度落后

現階段科學技術水平不斷提高，石油機械設備功能越來越完善，同時由于計算機信息技術的發展，石油機械越來越先進，科技含量越來越高。原來的石油機械制造管理制度難以適應現階段的實際情況，對于石油機械設備的管理不夠嚴格、工作制度更新不及時、監管機制不完善，比如出現油水管理制度更新不及時、將石油機械制造管理認為是政府的事等現象。石油機械制造管理制度的落后導致在進行設備管理工作時不能做到有本可依，使得管理維護工作難以有效進行，降低了石油機械的工作效率，直接影響石油企業的經濟效益。

2.2 對石油機械制造管理與維護工作不夠重視

石油的開采量直接決定了石油企業的經濟效益，現在市場競爭越來越激烈，石油需求量也越來越高，石油企業過多重視石油企業的經濟效益，不斷增加石油開采的量，不斷挑戰石油機械設備的使用極限，忽視了對石油機械設備的管理與維護工作。俗語講“磨刀不誤砍柴工”，石油機械設備為石油的開采及再加工提供助力，能夠有效提升工作效率。但是石油企業在實際工作中，并未注意到石油機械設備的管理維護工作，為了達到最大開采量，為了在最短時間內達到工作目標而不斷超負荷使用設備，使得石油機械設備得不到休息，油、水得不到有效補給。對石油機械設備缺乏有組織的管理與維護，只有當石油機械出現故障時才會去關注，嚴重影響了石油機械的使用壽命，降低工作效率，甚至造成安全事故，不利于石油企業經濟效益的創造。

2.3 石油機械設備陳舊老化

近年來，國家大力發展新能源，石油價格也出現波動，一些石油企業盈利較少或者出現虧損，為了減少生產成本，加之新的石油機械設備造價昂貴，采購耗資較大，石油企業便一直采用老式的石油機械設備，石油機械設備陳舊老化，維護起來耗費不少人力物力，給石油機械設備維護工作增添難度。

2.4 缺少專業的設備管理人才

石油機械制造管理工作涉及很多方面，既涵蓋了機械方面知識、計算機知識、設備管理知識，又包括安全工程知識，所以要求設備管理人員具有較高的專業素養。石油機械制造管理工作實際任務量大，企業對于石油機械制造管理維護也不夠重視，石油機械制造管理人才待遇較低，直接導致石油企業缺少專業的設備管理人才。而設備管理人才隊伍得不到新鮮血液的補充，造成石油機械制造管理維護工作難以取得較大成效。當石油機械出現故障，企業內設備管理人員難以對故障進行解決排除，仍需要聘請企業外的專業維修人員進行故障排除，不僅增加了石油企業的投入成本，還降低了石油機械的使用壽命。[2]

3 石油機械加工工藝分析

3.1 材料的選擇

石油機械的材料是影響設備使用壽命與性能的重要因素，一般在加工期間，工作人員需要根據手冊的相關數據，綜合考慮各種材料的抗疲勞性、耐磨性以及抗腐蝕性等關鍵數據。[3]除此之外，還需要對石油機械的其他個性化因素進行分析，其中的重點內容包括：①因為石油機械的使用環境不同，導致其性能側重點存在差異，如部分零部件要求具有較高的強度，有些則是要求應具有較高的耐磨性等，因此對材料性能提出不同要求，需要工作人員結合機械的使用環境做分析。②對工藝性能的要求。在選擇石油機械材料期間，需要綜合分析材料公益性的影響，例如部分材料的硬度、強度等雖然滿足石油機械的要求，但是在后期的材料加工上卻存在諸多困難，若使用該材料會增加機械的生產工藝，可考慮選擇替換原材料。

3.2 石油機械零部件加工要點

為了能夠進一步提高加工石油機械零部件的加工質量，相關人員要重點關注以下幾方面問題：①加工方式應該考慮到零部件的材料性能，避免錯誤加工影響零部件受力以及功能性。[4]②在加工期間，所產生的熱量會造成零部件表面溫度快速上升，當溫度超過極限值后，將會對零部件的性能產生影響。所以在切削加工中，要合理使用切削液來控制問題。而在磨削加工中，因為受力面積的增加會導致零部件表面以下部分的溫度異常變化，最終使零部件表面燒傷，所以應該嚴格控制零部件原材料加工期間的溫度變化，并做好溫度控制措施，這是提高零部件性能的關鍵。③為了能夠更好的提高加工質量，需結合零部件的材質特性進行調整，例如部分零部件的材質硬度低，在加工期間更容易出現變形等問題，且在加工后會留有殘余應力。[5]在加工期間，工作人員要高度重視殘余應力對零部件性能的影響。例如可利用殘余應力處理裝置，在零部件的周圍產生共振效應，促使工件內的微觀組織晶粒發生位移，這種方法可以有效消除殘余應力峰值，達到改善零部件原有殘余應力的目的。

3.3 合理使用切削液

在石油機械加工時，通常需要對金屬或者金屬合金做沖壓、研磨等加工處理，期間通過金屬切削液能夠有效冷卻熱量，并增加工具壽命。但是考慮到機械加工的不同技術要求，工作人員在加工處理中需要根據材料性質以及加工工藝要求等合理選擇油性的切削液或者水溶性切削液，這是避免溫度異常升高并保證加工質量的關鍵。

3.4 強化熱處理工藝

考慮到石油機械設備普遍存在體積大、精密度高等特征，所以相關人員必須要高度重視精細化生產以及相關制造技術要求，在工作中不僅要考慮設備的性能與品質，還需要合理運用各種特殊處理方法，這是提高機械加工質量的常見手段，而熱處理工藝則是其中的重點內容。常見技術方法包括：①淬火工藝。淬火的主要工藝路線包括：下料鍛造→退火→粗加工→半精加工→表面淬火→精加工。從技術特性來看，淬火因為具有變形、氧化小等優點而得到廣泛應用，且淬火能夠保證表面的強度與耐磨性，在內部也能維持零部件的抗沖擊力，使零部件具有良好的機械性能。②滲碳淬火工藝。滲碳淬火工藝的基本路線為：下料鍛造→正火粗→半精加工→滲碳淬火→精加工。該方法常見與低合金鋼、低碳鋼的加工處理中，通過提高零部件表面含碳量，在經過逐層淬火之后，能夠促使零部件表面獲得更高的硬度，但是內部依然能夠維持一定的塑性與韌性。從技術特征來看，考慮到滲碳淬火的變形大，所以通常將該環節安排在半精加工與精加工之間。

4 結語

現階段，我國石油企業機械設備管理維護工作尚且存在很多不足之處，針對這些不足之處，要抓住石油機械設備管理維護的關鍵點。本文在簡單了解機械加工制造工藝基礎的基礎上，對機械加工工藝要點進行詳細分析，希望為進一步提高機械加工能力提供支持。未來化工行業對石油機械的性能提出了更高的要求，所以為了能夠進一步提高機械的加工工藝，相關人員必須要充分了解各種加工方法，對其中的關鍵技術做到心中有數，并盡可能的開展技術改進，這樣才能為進一步提高石油機械加工質量奠定基礎，避免質量風險發生。