Способ контроля насосных штанг при их правке
Авторы патента:
Сущность изобретения: правку насосных штанг растяжением ведут при непрерывной регистрации деформирующего усилия и величины деформации. По результатам этой регистрации производится отбраковка штанг с неблагоприятной структурой, имеющей на диаграмме "усилие-деформация" пилообразный участок. 1 ил.
Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано, например, при изготовлении насосных штанг.
Известен способ контроля насосных штанг при их правке, при котором штангу подвергают упругой и пластической деформации растяжением с одновременной регистрацией усилия правки и величины деформации штанги и составлением диаграммы. Задачей изобретения является повышение качества штанг за счет отбраковки при правке штанг с неблагоприятной структурой. Технический результат достигается тем, что в способе контроля насосных штанг, при котором штангу подвергают упругой и пластической деформации растяжением с одновременной регистрацией усилия правки и величины деформации штанги и составлением диаграммы, регистрацию усилия правки и величины деформации штанги производят непрерывно, при этом штанги, имеющие пилообразный вид диаграммы в области начала пластической деформации, бракуют, а штанги, имеющие горизонтальный участок или перегиб на диаграмме, признают годными. На чертеже представлен пример благоприятной и неблагоприятной диаграмм. Сущность изобретения разрывается в ходе рассмотрения технологического процесса правки насосных штанг. Насосные штанги, поступающие на правку, укладываются в захваты установки для правки штанг, после чего производится их правка растяжением. В процессе правки непрерывно контролируются усилие и величина деформации и производится запись кривой в координатах "усилие деформация". Основная часть штанг, поступающих на правку, имеет нормальную однородную феррито-сорбитную структуру, характерную для нормализованных сталей. Однако у ряда штанг с неоднородным распределением легирующих элементов, имеющим легирующих элементов, имеющим ликвационную природу, после замедленного охлаждения при нормализации может формироваться крайне неблагоприятная полосчатая феррито-сорбитная структура. Проведенные усталостные испытания показали, что у штанг с такой структурой величина предела выносливости может снижаться до 40 Полосчатая феррито-сорбитная структура представляет собой чередующиеся полосы малопрочных, пластинчатых ферритных зерен и полосы сорбита, имеющие большую величину предела текучести. При правке штанг с такой структурой первоначально пластическая деформация начинается в ферритных полосах, причем из-за обособленности сорбитных полос в ферритных участках может наблюдаться микрососредоточенная пластическая деформация, которая сопровождается уменьшением деформирующего усилия и продолжается до тех пор, пока в процесс деформации не включаются смыкающиеся сорбитные участки, после чего дальнейшая деформация происходит уже при увеличении деформирующего усилия. Первоначально такой цикл неоднородной деформации будет иметь место в тех сечениях штанги, где выше доля ферритных зерен, а по мере увеличения деформирующего усилия процесс неоднородной деформации будет происходить и в других сечениях штанги. В результате кривая "усилие деформация" будет иметь характерный пилообразный вид, который косвенно свидетельствует о неоднородной полосчатой структуре деформируемой штанги, У штанг с однородной феррито сорбитной структурой пластическая деформация ферритных зерен начинается практически одновременно в силу однородности структуры, а величина микрососредоточенной пластической деформации невелика из-за малой величины участков свободного феррита. Поэтому кривая "усилие деформация" сохраняет плавный ход в области начала микропластической деформации. На чертеже представлены кривые "усилие деформация" штанг, имеющих однородную 1 и неоднородную 2 полосчатую феррито-сорбитную структуру. Пользуясь этими кривыми как эталонами, можно в процессе правки отбраковывать штанги, имеющие неблагоприятную полосчатуюструктуру и, тем самым, снижать процент брака продукции и, следовательно, увеличивать вероятность безотказной работы штанг. Пример. Заготовки насосных штанг ШН19 20Н2М поштучно укладывают горизонтально в захваты установки для правки насосных штанг растяжением. Производят нагружение штанг со скоростью 1,5 м/мин при ходе подвижной части до 780 мм, после чего срабатывает концевой выключатель и процесс нагружения прекращается, подвижная траверса возвращается в исходное положение. Остаточное удлинение штанги длиной 8000 мм достигает 120 мм. В процессе нагружения осуществляют непрерывную регистрацию деформирующего усилия по величине тарированного сигнала с тензорезисторов 2ПКБ-10-100ГБ, а величину упругой и пластической деформации определяют графически по записи на ленте самопишущего потенциометра КСП-4. Полученная запись в координатах "усилие деформация" является критерием оценки качества штанг, подвергнутых правке: при наличии пилообразного участка в области начала пластической деформации штанги бракуются, при наличии горизонтального участка или перегибав на записанной кривой штанга считается годной. Исследование штанг, разрушившихся в процессе эксплуатации, показывает, что примерно 20% из этих штанг имеют полосчатую феррито-сорбитную структуру. Таким образом, вводя дополнительный контролируемый параметр при правке штанг вид кривой "усилие деформация" в области перехода от упругого к пластическому деформированию штанг, можно отбраковывать при правке штанги с неблагоприятной полосчатой структурой и уменьшить обрывность штанг при эксплуатации на 20% В результате вероятность безотказной работы штанг возрастает с 0,995 до 0,996.Формула изобретения
Способ контроля насосных штанг при их правке, в котором штангу подвергают упругой и пластической деформации растяжением с одновременной регистрацией усилия правки и величины деформации штанги и составлением диаграммы, отличающийся тем, что регистрацию усилия правки и величины деформации штанги производят непрерывно, при этом штанги, имеющие пилообразный вид диаграммы в области начала пластической деформации, бракуют, а штанги, имеющие горизонтальный участок или перегиб на диаграмме, признают годными.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к испытательной технике и позволяет проводить исследования состояния объекта в условиях невесомости
Изобретение относится к эксплуатации трелевочных волоков и может быть использовано для получения статистических характеристик волоков в целях оценки качества поверхности волоков
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для динамических испытаний конструкций
Способ неразрушающего контроля изделий // 1725101
Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий, работающих в режиме упругих колебаний, и может найти применение в приборостроении, особенно в радиотехнике и гидроакустике
Изобретение относится к контролю качества железобетонных плит
Изобретение относится к контролю качества изделий
Изобретение относится к неразрушающему контролю состояния объектов и обеспечивает упрощение осуществления способа в случае его использования для эксплуатационного контроля повреждения деревянных опор проводных линий
Изобретение относится к материаловедению
Способ правки насосных штанг растяжением // 2069113
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к способам правки растяжением длинномерных изделий типа насосных штанг, и может быть использовано на предприятиях нефтегазодобывающей промышленности, ведущих ремонт и контроль нефтепромыслового оборудования, а также в металлургии и машиностроении
Изобретение относится к оборудованию для изготовления и ремонта штанг глубинных насосов и может быть использовано в промышленности нефтяного машиностроения и ремонтных цехах нефтедобывающих предприятий для механизированной правки новых или бывших в эксплуатации насосных штанг
Устройство для правки изделий растяжением // 2049572
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для правки растяжением длинномерных изделий типа насосных штанг, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной отраслях промышленности и на предприятиях нефтяной промышленности, ведущих ремонт и контроль нефтепромыслового оборудования
Гидропривод правильно-растяжной машины // 1807249
Изобретение относится к гидроприводам прессового оборудования, в частности правильно-растяжных машин для правки профилей из стали и из легких цветных металлов , и может быть использовано в станкостроении
Устройство для правки труб раздачей // 1791054
Растяжное устройство // 1755088
Механизм настроечного перемещения губок зажимной головки к универсальной сортоправильной машине // 1625541
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а точнее к устройствам для зажима заготовок в процессе их правки
Способ правки полосового металла // 1611495
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к правке полосового движущегося металла
Способ настройки правильно-изгибной машины // 1542658
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам настройки правильных машин с поворотными зажимными головками
Стенд для ремонта кабин // 1493349
Устройство для правки изделий растяжением // 2163176