專利名稱:加強型碳晶復合缸套的制作方法
技術領域:
加強型碳晶復合缸套技術領域本發明涉及一種加強型碳晶復合缸套,可廣泛應用于石油鉆井泥漿泵中。
背景技術:
目前,在石油鉆井中,高壓泥漿泵是石油鉆井工作臺的核心設備,缸套是泥漿泵的重要部件。由于工況條件惡劣,需要缸套能承受高壓、高腐蝕和高磨損。現有的金屬缸套不耐磨蝕,使用壽命短,在地層復雜或鉆深井時,常需更換而嚴重影響鉆井效率。各鉆井隊更換時間都在300小時 500小時,造成金屬缸套的內徑磨損非常嚴重。每鉆I口井至少要更換I次。這不僅嚴重浪費缸套,而且工人的勞動量很大,給井下安全造成了很大的隱患。現有的缸套,一般采用內外層結構,內外兩層金屬鑲裝而成,兩層金屬間靠熱脹冷縮原理固定在一起。裝配時,尺寸公差配合要求相當嚴格,如果公差配合尺寸偏大,外層金屬冷卻后漲緊力達不到要求,會造成使用過程中內套被拉出,受壓時內套被壓裂;如果公差配合尺寸偏小,外層金屬對內套的徑向壓力過大,會造成內襯金屬的直接破裂,因為其金屬內襯為高鉻鑄鐵材料,此材料硬度高而脆性大。即使產品在裝配過程中配合公差比較合理,在使用過程中也難免兩層金屬發生分離現象而脫離或開裂。因為使用環境的溫度及壓力這兩個參數是不固定的,并且這兩層金屬的熱膨脹系數屬性差別比較大。由于采用內外兩層金屬的熱膨脹系數不一樣,且內套金屬由于硬度高而脆性大,裝配過程中,配合過緊易造成內襯破裂;裝配過松,兩層容易分離且不能承受高壓。而且,在使用過程中,容易脫落,使用壽命短。在高壓力下使用時,單層密封圈容易破壞。一旦單層密封圈破壞,泥漿液就會外泄,影響泵的傳輸壓力,就必須停泵檢修更換密封圈。這樣,在沒有達到產品使用壽命時,頻繁更換密封圈,影響了鉆井的效率,增加了人力、財力成本,甚至可以說影響了鉆井的速度。發明內容本發明的目的在于提供一種密封性好、硬度高、耐磨、耐腐蝕、強度高、使用壽命長、可重·復利用、節能降耗的加強型碳晶復合缸套。為了達到上述目的,本發明加強型碳晶復合缸套,包括端面上設有U型密封槽的缸套體,安裝在缸套體U型密封槽內的“O”型密封圈。本發明加強型碳晶復合缸套,在原設計內外兩層材料的基礎上,設計改變為單層金屬,無雙層的脫落現象。本發明加強型碳晶復合缸套,在原有密封的基礎上,又增加了一道“O”型密封圈,密封性好。不會因密封不嚴而造成頻繁的停泵檢修,從而大大節約了更換時間,減少了費用,保證鉆井的正常進行。本發明加強型碳晶復合缸套,通過特殊的電、熱、化學合成法,改變了內表面材料的晶體結構,并附著有一層50 μ m厚的金屬與高分子材料介質。本發明加強型碳晶復合缸套,通過特殊的熱處理工藝使產品內表面的金相組織發生變化,達到使用的初步要求。然后,經過熱處理工藝,在其內表面附著一層具有硬度高、耐磨、耐腐蝕的物質。這樣,就克服了在使用過程中因腐蝕性介質造成的損壞,并且此處理層的附著強度高。因此,使用壽命長,比雙金屬的壽命延長三倍以上。[0011]本發明加強型碳晶復合缸套,由于規格多樣,在使用過程中去,當內表面被磨壞以后。可以將內經擴孔后再進行以上的處理工藝變成另一種規格的產品,如此可以進行六次以上的循環使用,是一種真正意義上的節能降耗產品。本發明加強型碳晶復合缸套,高壓排出的流體的排量增加,增加18% 22%。由于排量的提高,在相同泵壓下,提高了流體的循環流速和流量,使得利益體的循環降溫效果也增加,同時也提聞了橡I父密封件的使用壽命,從而提聞鉆井進尺約6. 5%。承受:壓力提聞了 15%,也就是說,在原設計材料不變的情況下,接觸密封面的承受壓力得到了顯著提高,從而延長使用壽命28% 32%。綜上所述,本發明加強型碳晶復合缸套,密封性好,硬度高,耐磨,耐腐蝕,強度高,使用壽命長,可重復利用,節能降耗。
以下結合附圖及其實施例對本發明作更進一步的說明。圖I是現有技術結構示意圖;圖2是本發明的結構示意圖。
具體實施方式
在圖I、圖2中,本發明加強型碳晶復合缸套,包括端面上設有U型密封槽的缸套體1 ,安裝在缸套體U型密封槽內的“O”型密封圈2。
權利要求1.一種加強型碳晶復合缸套,其特征在于,包括在缸套出口端的端面上設置環形臺階的金屬外套,安裝在金屬外套內部的金屬內套。
專利摘要一種加強型碳晶復合缸套,包括在缸套出口端的端面上設置環形臺階的金屬外套,安裝在金屬外套內部的金屬內套。本實用新型加強型碳晶復合缸套,防脫,安全可靠,耐磨,耐蝕,強度高,自潤滑性好,可重復利用,使用壽命長,節能降耗。可廣泛應用于石油鉆井泥漿泵中。
文檔編號F04B53/16GK203130486SQ20132014190
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月13日 優先權日2013年3月13日
發明者王傳成 申請人:青島金銘石油設備有限公司