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高强度高韧性的国产轻型吊环在钻井中的应用

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:国产旧吊环因采用苏联图纸及工艺,产品笨重,钻井工人们劳动强度很大。现用高强度高韧性结构钢制成轻型吊环,大幅度减轻了重量。表21为国产轻型吊环与苏联笨重吊环材料、力学性能对比,表22为各国吊环重量比较。国产轻型吊环生产工艺流程是:锻造→热处理→成品检验。自1967年起,轻型吊环已陆续投入生产。1971年起,由30t到350t各种规格轻型吊环都已正式生产,至今已生产523副,在各油田普遍使用,受到钻井工人的欢迎。

高强度高韧性的国产轻型吊环在钻井中的应用

吊环石油钻机提升系统的重要工具之一,主要用于钻井过程的起下钻及油井打捞。国产旧吊环因采用苏联图纸及工艺,产品笨重,钻井工人们劳动强度很大。现用高强度高韧性结构钢制成轻型吊环,大幅度减轻了重量。表21为国产轻型吊环与苏联笨重吊环材料、力学性能对比,表22为各国吊环重量比较。图22为国产轻型吊环与苏联笨吊环的外形。

国产轻型吊环生产工艺流程是:锻造(采用钢锭或钢材)→热处理→成品检验。

锻造:吊环杆部采用自由锻,环部采用半模锻(先自由锻,然后用锻模精锻成型),始锻温度1200℃,终锻温度850℃,锻后在石棉灰中冷却。

热处理:正火和淬火加热在箱式或井式电阻炉内进行,回火在旋风式回火炉内进行。热处理工艺为:(930±10)℃保温2h正火,(900±10)℃保温1~2h(视各种规格吊环的实际截面而定)淬油,250℃回火6h。

成品检验:在本厂250吨油压机上逐根进行负荷试验。吊环试制阶段,曾对30t、50t和250t吊环进行了超负荷试验或破坏试验,其结果见表23。

自1967年起,轻型吊环已陆续投入生产。1971年起,由30t到350t各种规格轻型吊环都已正式生产,至今已生产523副,在各油田普遍使用,受到钻井工人的欢迎。“铁人”王进喜同志生前也曾来信表示祝贺。

图22 吊环对比

表21 新旧吊环材料力学性能对比(www.xing528.com)

注:25SiMn2MoVA碳含量为0.21%~0.27%,合金元素与20SiMn2MoVA同。

表22 各国吊环重量比较表

(续)

①苏联为125t;

②苏联为200t;

③苏联、罗马尼亚为300t。

表23 几种吊环超负荷或破坏试验结果

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