關(guān)于石油機械制造熱處理問題的探討

代雪松，陳士海，宋華彬，趙達玉

（山東科瑞機械制造有限公司，山東 東營 257000）

引言

在現(xiàn)代社會飛速發(fā)展的過程中，我國在石油機械制造方面也得到了長足的發(fā)展，越來越多的高新技術(shù)設(shè)備被應(yīng)用到石油生產(chǎn)活動中，使得石油生產(chǎn)質(zhì)量以及效率得到了極大的提升。而在石油機械制造當中，熱處理技術(shù)是一項非常關(guān)鍵的內(nèi)容，其關(guān)系到石油機械的制造質(zhì)量，同時也影響著石油機械制造行業(yè)的未來發(fā)展。但就目前的熱處理技術(shù)應(yīng)用情況來看，其中還有很多問題存在。對此，為了確保該項技術(shù)的綜合效用，推動石油機械制造行業(yè)的快速發(fā)展，還需要相關(guān)領(lǐng)域針對熱處理技術(shù)的相關(guān)改造措施加強研究與應(yīng)用。

1 石油機械制造中的各項熱處理問題

1.1 相關(guān)設(shè)備老化缺失

眾所周知，在石油機械制造當中應(yīng)用的熱處理技術(shù)通常是以電力、天然氣或者煤氣作為能源。且在對機械零件進行熱處理過程中，需要對保護氣氛爐、連續(xù)爐以及周期作用爐等設(shè)備進行應(yīng)用，才能使機械零件滿足相關(guān)質(zhì)量標準的要求。但由于部分單位在熱處理技術(shù)方面存在設(shè)備老舊、缺失等情況，導(dǎo)致在實際生產(chǎn)活動中，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)無法進行有效的連接，嚴重影響了工藝效果的有效發(fā)揮，最重要的是，這種情況還會使零件表面出現(xiàn)脫碳以及氧化等現(xiàn)象，致使零件當中存在嚴重的質(zhì)量隱患問題，在一定程度上加大了機械制造的質(zhì)量控制難度。

1.2 生產(chǎn)缺乏專業(yè)性

在現(xiàn)代社會不斷發(fā)展的過程中，各界對于石油能源的需求不斷提升，這也在一定程度上加劇了石油機械制造領(lǐng)域的市場競爭，而需求不同，各項機械零件在熱處理過程中的專業(yè)標準也會有所差異。例如，物理熱處理、化學(xué)熱處理以及表面熱處理等等，都需要設(shè)置與之對應(yīng)的技術(shù)標準，并分門別類地落實各項操作，如此才能更好地滿足社會發(fā)展需求。但就目前的熱處理技術(shù)應(yīng)用情況來看，其在實際生產(chǎn)當中還存在專業(yè)性不足的情況，導(dǎo)致其效用發(fā)揮受到了一定的影響。

1.3 質(zhì)量問題較為突出

目前，在應(yīng)用熱處理技術(shù)進行石油機械制造的過程中，還存在一定的質(zhì)量問題。對于石油機械制造而言，鉆桿接頭、鉆頭、配合接頭以及泥漿泵泵頭都是較為關(guān)鍵的內(nèi)容。但在對這些零部件進行熱處理時，經(jīng)常會出現(xiàn)質(zhì)量不佳的情況，對零部件的安全性和穩(wěn)定性造成了巨大的影響。而一旦零件質(zhì)量問題無法滿足石油機械制造的相關(guān)需求，就會對整個石油機械的可靠性與耐久性造成影響，從而對石油機械的有效應(yīng)用及效用發(fā)揮產(chǎn)生限制作用。除此之外，由于部分企業(yè)在石油機械出廠前并沒有針對質(zhì)量檢定程序進行系統(tǒng)的規(guī)劃，導(dǎo)致其并不能針對熱處理技術(shù)的應(yīng)用效果進行有效的控制[1]。

1.4 工作強度較大

當前階段，石油機械制造領(lǐng)域還具有產(chǎn)品類型復(fù)雜、批量較小等特點，且在實際生產(chǎn)制造當中經(jīng)常需要進行周期性作業(yè)，但也正是由于這種作業(yè)方式，導(dǎo)致工作具有較高的工作強度，而工作人員疲勞作業(yè)，會對產(chǎn)品質(zhì)量控制造成不利影響。

2 石油機械制造中提高熱處理工作質(zhì)量的方法

2.1 引入先進的技術(shù)設(shè)備

第一，對于熱處理技術(shù)而言，相關(guān)設(shè)備老舊、缺失是影響其應(yīng)用效果的關(guān)鍵因素，也正是由于這些因素的存在，導(dǎo)致熱處理環(huán)境無法滿足石油機械制造的相關(guān)需求。對此，還需要相關(guān)領(lǐng)域針對熱處理技術(shù)做好應(yīng)用環(huán)境的建設(shè)工作。例如，應(yīng)用密封多用熱處理爐、連續(xù)滲碳淬火爐、真空爐以及高效清洗設(shè)備等共同落實環(huán)境建設(shè)工作，確保無氧化加熱生產(chǎn)能夠得到全面的推進，盡可能地提高無氧化或者是少氧化的環(huán)境占比。當然，很多企業(yè)受到資金等因素的影響，想要全面配備無氧化設(shè)備還比較困難。對此，可以先選擇關(guān)鍵零件的生產(chǎn)制造程序進行無氧化設(shè)備的應(yīng)用，在確保關(guān)鍵零件制造質(zhì)量的基礎(chǔ)上，再對其他設(shè)備進行逐步的更換。例如，應(yīng)用低溫滲硼工藝以及碳氮共滲工藝落實抽油泵體的處理工作；應(yīng)用連續(xù)爐對鉆桿接頭進行生產(chǎn)制造等[2]。

第二，除了要引入無氧化設(shè)備外，還要關(guān)注到應(yīng)用熱處理技術(shù)期間的能源消耗問題，要通過各項技術(shù)改造措施的有效應(yīng)用，降低石油機械的制造成本。例如，針對現(xiàn)有電阻爐加強技術(shù)改造，借助輕質(zhì)高強耐火材料，如硅酸鋁纖維，對遠紅外技術(shù)進行引入，使相關(guān)企業(yè)能夠在較小投入的情況下，獲得更高的生產(chǎn)制造能力。與此同時，還要對加熱方式進行合理的選擇，對于功率在75 kW 以上的電阻爐，可以利用電阻帶加熱的方式來取代原來電阻絲加熱的方式，這樣能夠產(chǎn)生較好的節(jié)能效果。當然，想要更好地控制能源消耗問題，還需要針對相關(guān)設(shè)備的研發(fā)加大資源投入力度，確保在熱處理技術(shù)應(yīng)用期間，能夠有效減少能源消耗[3]。

2.2 提升專業(yè)化的生產(chǎn)水平

當前階段，石油機械制造領(lǐng)域受到市場需求的影響，還存在批量小以及品種多等特點，這也在一定程度上限制了專業(yè)化生產(chǎn)力的形成。但對于相關(guān)企業(yè)而言，專業(yè)化生產(chǎn)是其有效適應(yīng)市場發(fā)展需求，推動熱處理技術(shù)快速發(fā)展的重要途徑。因此，還需要企業(yè)加強隊伍整合，做好資源的優(yōu)化配置工作，并與社會加強合作互動，通過資源共享等方式，不斷提高自身的熱處理技術(shù)水平，從而達到提高專業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的目的。除此之外，在熱處理技術(shù)應(yīng)用的整個過程當中，還要注意到人為因素對于技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的影響，相關(guān)企業(yè)應(yīng)結(jié)合實際，對數(shù)字化以及自動化控制加以落實，以此來降低人為因素對石油機械制造質(zhì)量的影響[4]。

2.3 加強計算機仿真控制技術(shù)的應(yīng)用

在應(yīng)用熱處理技術(shù)落實石油機械制造活動時，還可以對計算機技術(shù)加強應(yīng)用，將計算機仿真控制技術(shù)與石油機械制造相結(jié)合，優(yōu)化仿真模擬環(huán)節(jié)，不僅能夠有效降低機械制造活動對于各項資源的消耗，還能使石油機械制造獲得更高的效率。具體需要相關(guān)領(lǐng)域在針對仿真模擬技術(shù)進行規(guī)劃與設(shè)計的過程中，針對熱處理技術(shù)的各個環(huán)節(jié)進行深入的分析與研究，不斷探尋計算機技術(shù)與模擬仿真系統(tǒng)的契合點，推動兩者的有效融合，并建立起與現(xiàn)代石油機械制造相符的數(shù)據(jù)庫，利用可視化的編程技術(shù)，對熱處理速度進行不斷的提升。除此之外，還要針對模擬仿真環(huán)境加強組織轉(zhuǎn)變，做好應(yīng)力變化控制、爐內(nèi)碳勢監(jiān)管以及溫度變化控制等工作，利用計算機的在線監(jiān)控，有效提高相關(guān)工作的效率及儀表控制精度，并將相關(guān)人員的工作負擔有效降低[5]。

3 結(jié)語

在石油機械制造當中，熱處理技術(shù)是一項非常關(guān)鍵的內(nèi)容，其應(yīng)用效果會對石油機械制造的質(zhì)量造成直接的影響，關(guān)系到石油機械制造企業(yè)的生存與發(fā)展。因此，相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)該對熱處理技術(shù)保持高度的重視，要對技術(shù)應(yīng)用過程中的不足之處加以明確，并結(jié)合實際，對各項技術(shù)改造措施進行合理應(yīng)用，不斷提高熱處理技術(shù)的應(yīng)用效果，使其能夠在石油機械制造當中得到更好的應(yīng)用。