方钻杆环缝自动焊机的研制

针对胜利油田对方钻杆生产和修补的需要,研制出1台方钻杆环缝自动焊机。该焊机拥有2套自动焊接装置,1套用于TIG打底焊,1套用于CO2填充盖面焊,完全可以满足方钻杆对焊接质量的要求;焊机控制系统以PLC可编程控制器为控制核心,提供了多种可选择的焊接模式和容量庞大的焊接数据库,使焊机适应性强,操作简单方便。现场应用表明,该焊机克服了以往手工焊生产效率低、劳动强度高、质量不易保证等缺点,有较高的市场应用价值。     

超音速火焰喷涂TiC-TiB2增强Ni基涂层的研究

利用超音速火焰喷涂技术在45号钢基体上制备了2种TiC-TiB2增强Ni基涂层,研究了涂层的组织和性能并与Ni60涂层进行对比分析.结果表明,含Ti-B4C自反应组元粉末的喷涂火焰呈明亮的白炽状态,火焰温度明显高于喷涂Ni60粉末的火焰温度,TiC-TiB2陶瓷增强Ni基涂层的显微硬度和耐滑动磨损性能明显优于Ni60涂层.Ti-B4C-Ni团聚态粉末形成的涂层中陶瓷相均匀分布在金属基体中,颗粒细小,在摩擦过程中不易脱落,有效提高了片层强度和硬度,增强了涂层的耐磨性.而Ti-B4C团聚态粉与Ni60机械混合粉末形成的涂层中出现了明显的金属相与陶瓷相的偏聚现象,使得涂层的结合性和耐磨性略有降低.     

自动定尺磨管机的研制

根据胜利油田对玻璃钢增强塑料复合管锥形接口的磨削加工需要,研制出一台可以自动定尺、精确磨削的数控磨管机.磨管机包括机械结构和电控系统两部分,机械结构由床身、纵向送管机构、横向进给机构、夹紧机构、工件自转机构、磨削机构、定尺系统组成;电控系统以PLC为核心控制器,控制纵向送管步进电机、横向进给步进电机、工件主轴电机、磨削主轴电机的执行以及夹紧汽缸的开启与关闭.该机具有友好的人机交互界面,能够方便快捷地完成磨削参数的设置以及锥形接口的自动定尺磨削,极大地提高了玻璃钢增强塑料复合管锥型接口的磨削质量和磨削效率.     

基于PMAC的新型自动焊接辅助器

焊接结构日益向大型化发展,为了满足焊接过程自动化提出的更高要求,研发了新型自动焊接辅助器。该辅助器由行走机构、摆动机构、提升机构组成,通过更换轨道及调用不同的应用程序,可以完成不动管对接、大型储罐拼接、板板拼接等工作,尤其适用于大坡口厚壁工件的连续多层焊。该自动焊接辅助器具有方便的手持操作盒、多种可选择的应用程序以及可扩展应用程序的能力。试验表明,该自动焊接辅助器控制精度高,可提高大型构件的焊接质量和焊接效率。     

摩擦液柱成形及摩擦叠焊新技术综述

摩擦叠焊是一种新型材料固相连接技术,由英国焊接研究所于1992年发明。摩擦液柱成形(FHPP)是摩擦叠焊的基本单元成形过程。笔者对摩擦液柱成形机理、摩擦叠焊成形过程进行了阐述,并分别对国外摩擦液柱成形单元及摩擦叠焊焊缝组织性能的研究进行了分析。国外的研究表明,摩擦液柱成形及以其为成形单元的摩擦叠焊技术能够获得优质的焊接接头。摩擦叠焊作为一种新型摩擦焊接技术,具有许多其他摩擦焊接方法无法比拟的优点,尤其在水下及深水厚壁结构焊接修复方面具有独特的优势。     

电火花电解复合加工工作液的制备及其对割缝效果的影响

割缝筛管是石油开采行业中常用的防砂设备,采用电火花电解复合加工方法对割缝筛管进行加工。针对目前复合加工使用的油基工作液存在安全性差、成本高及纯水基工作液存在加工效率不理想等缺点,以20号机油、纯净水、司班80、平平加A-20、蔗糖等为原料研制了一种新型电火花电解复合加工工作液,研究了该水包油型工作液对电火花电解复合加工效率、割缝宽度和表面粗糙度的影响,并与机油加工效果进行了对比。结果表明:复配乳化剂的HLB值为8,且在温度为45℃条件下,当水、油、乳化剂的比例为3.1∶2∶1.4时,可获得均一稳定的乳化液;当电参数不变时,加入14g蔗糖、1gNaNO_3和0.25gNaCl可确保高效、窄缝的加工效果;与机油加工相比,加工效率提高且表面粗糙度值减小,安全性、清洁性提高,但缝宽有所增大。     

基于PMAC的管道全位置焊接自动控制系统

为解决管道建设机械化程度低的问题，开发了一种以工业控制机为基础，PMAC运动控制器为控制系统核心的管道全位置焊机自动控制系统。介绍了该系统的硬件和软件结构及系统功能。实验表明，该系统操作方便，运行可靠，能有效改善管道焊接质量和提高焊接生产率，具有重要的工程应用前景。     

45钢的瞬时液相扩散焊

采用自制的Fe-Si-B非晶合金箔作中间层,自制的保护层进行保护,对45钢进行瞬时液相扩散连接。分析了不同工艺参数下焊接接头的组织特征及显微硬度。研究表明:在合适的工艺参数下,研制的Fe-Si-B中间层可以实现45钢的瞬时液相扩散连接,接头组织和母材接近。     

ISO 10400油套管强度新模型

随着套管制造工艺的不断改进和制造水平的显著提高，现有的API5C3模型已不能正确地预测套管的实际抗挤强度。通过对ISO10400新标准的研究，给出了考虑微裂纹等各种缺陷的油套管抗挤新模型及两端堵口的抗内压韧性断裂模型。计算的精确度用部分数据与API作了对比，证明了抗挤新模型的可靠性和优越性。新模型对改善油套管设计和生产商改进油套管质量具有一定的参考价值。     

涂层结构对Cr2O3涂层组织和性能的影响

采用等离子喷涂技术制备了3种结构的Cr2O3陶瓷涂层，即双层涂层，3层涂层和5层梯度涂层。探讨了涂层结构对涂层组织、抗拉结合强度、抗热震性和耐磨损性能的影响。结果表明，在涂层总厚度相同的条件下，采用多层复合涂层可提高Cr2O3涂层的结合强度、耐磨性和抗热冲击性，其中，5层结构涂层的综合性能最佳。涂层微观组织观察和显微硬度测试结果发现，5层结构涂层从基体到陶瓷层，涂层成分逐渐变化，具有梯度材料的特征。试验表明采用等离子喷涂技术可以制备梯度涂层。