油井計量流程的改進(jìn)與探討

曹蘭劍

（唐山冀東石油機(jī)械有限責(zé)任公司，河北唐山 063200）

1 機(jī)械制造的基本概念

1.1 機(jī)械制造

機(jī)械制造就是借助各種設(shè)備、先進(jìn)技術(shù)及制造工具等對生產(chǎn)材料和半成品等進(jìn)行一系列的加工，最終完成對產(chǎn)品的制造。

1.2 計量流程工藝

計量主要是對現(xiàn)場各采油油井的油氣進(jìn)行測量，以取得后續(xù)研究所要的各種數(shù)據(jù)。計量流程設(shè)備從結(jié)構(gòu)上說主要包括三部分：計量罐、計量流程管線和放置這些設(shè)備的相應(yīng)的房體，在此主要對計量流程管線的改進(jìn)進(jìn)行陳述，并以此找出產(chǎn)品不斷改進(jìn)更新的因素和聯(lián)系。

2 油井計量流程的發(fā)展

2.12009年前，純手動操作

2009年前，在油井計量這一塊，關(guān)閉哪個油井，打開哪個油井，需要員工在現(xiàn)場根據(jù)實際情況進(jìn)行操作，在現(xiàn)場測量完數(shù)據(jù)后，進(jìn)行記錄，以備研究用。

最初的設(shè)計圖較粗糙，除了計量罐要另出具體的圖紙外，連接計量罐的管線及閥門等都是示意形成。沒有具體的尺寸，又因為各個廠家的閥門產(chǎn)品或多或少存在不同，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以，工藝人員需要在閥門、法蘭、流量計等部件到廠后根據(jù)實際測量才能給出相應(yīng)的制作工藝。又因為連接計量罐的幾條管線屬于空間定位，對于最終工作要靠焊接完成的計量罐來說，準(zhǔn)確定位是個問題。需要在計量罐定位后，計量管線以計量罐的管口為基準(zhǔn)對接。在實際生產(chǎn)中，很大程度上依靠班組人員對產(chǎn)品的熟練度，對生產(chǎn)進(jìn)度和質(zhì)量有著嚴(yán)重的制約。

為了生產(chǎn)方便，經(jīng)過數(shù)臺的制作后，工藝人員將閥門的數(shù)據(jù)采集出來，提前預(yù)制部分管線，以用來節(jié)約生產(chǎn)時間。

在制作流程的時候，管線上水嘴座的加工為整套流程帶來很大的不便（見圖1），最初的設(shè)計與外部管線連接時為螺紋連接，后來因為在制作流程與現(xiàn)場使用過程中有許多不便，不是發(fā)生滲漏就是損壞螺紋，所以改成了法蘭連接（見圖2），這一改變使水嘴座外部螺紋在試壓與使用中容易損傷的問題得到了解決，但水嘴的難加工問題依然存在，明顯制約著生產(chǎn)。由水嘴座的圖可以看出，里面的零部件尤其是水嘴的加工，對于機(jī)械加工的師傅來說最為頭疼，件小，沒有一個小指頭大，精度要求還較高，對于掙工時的普通工人來說，一不出活，二容易損壞鉆頭，三加工精度還不一定能保證。由于每臺水嘴座的數(shù)量繁多，就算是成批生產(chǎn)也需要一定的時間。所以，每當(dāng)任務(wù)下來，報料采購的同時，就要先把水嘴座的加工委派給車間，防止生產(chǎn)上因為此件而耽誤工期。這對于機(jī)加工規(guī)模不大且設(shè)備不夠先進(jìn)的單位來說，這個水嘴座的加工等于占用了一到兩臺機(jī)床和一到兩名工人。

圖1

圖2

經(jīng)過兩三年的摸索，通過在設(shè)計、制造、使用、反饋、改進(jìn)中不斷的循環(huán)更新，最后將流程中水嘴座的加工完全用具有相同功能的角閥做了替代，這一替代將困擾多年的流程瓶頸得以徹底解決，這對于計量流程的制造來說具有重大的意義。

2.22009年后，自動化控制

2009年后，油田開始推行自動化，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，以提高生產(chǎn)效率，計量流程也開始朝著自動化的方向邁進(jìn)。

對于計量流程管線來說，最明顯的地方就是加進(jìn)了電動球閥，加上布線（電路），也就實現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制。這期間經(jīng)歷了很長的一段過程（見圖3～圖5），每一張圖都代表了一段歷程。最初加上電動閥的時候，整個流程的高度明顯增高（見圖3、圖4），經(jīng)常出現(xiàn)與分離器出口高度不一致的情況。另外因為電動閥的采購廠家不止一家且不固定，還經(jīng)常出現(xiàn)管線法蘭與閥門法蘭墊片不相配的情況，使得安裝頻繁出現(xiàn)問題。如此反復(fù)，經(jīng)過很長一段時間后，才確定了圖5的方案，這不僅可以滿足設(shè)計要求和現(xiàn)場使用要求，還大大方便了制作，節(jié)約了成本，減少了焊接工作量，使工藝由繁瑣變得簡單，同時質(zhì)量也得到了保證。

圖3

圖4

圖5

2.3 基礎(chǔ)設(shè)施的更換和人員的培訓(xùn)

流程的制作主要是焊接，而保證焊縫質(zhì)量的手段：一是無損檢測；二是進(jìn)行試壓。剛開始焊接設(shè)備單一，只有直流焊機(jī)和交流焊機(jī)，生產(chǎn)人員只要是焊工即可制作，且管子坡口，多是用割槍來完成的，無法保證坡口的質(zhì)量，容易造成焊接缺陷。為了提高焊縫質(zhì)量，引進(jìn)氬弧焊機(jī)和坡口機(jī)，同時，對焊工進(jìn)行多次培訓(xùn)并取得相關(guān)的上崗操作證。經(jīng)過一段時間的努力，產(chǎn)品的焊縫質(zhì)量有了很大地改進(jìn)，焊縫返修次數(shù)明顯減少，產(chǎn)品質(zhì)量得以提高。

3 總結(jié)

通過對計量流程管線的不斷改進(jìn)發(fā)現(xiàn),機(jī)械制造工藝不是獨(dú)立的存在，在實際制造過程中需要考慮人、財、物、市場等各種因素，如產(chǎn)品的使用性能、制造的經(jīng)濟(jì)性、生產(chǎn)的批量化、加工設(shè)備的先進(jìn)程度及人員的技術(shù)水平、市場的需求量等.綜合各種因素對各種方案進(jìn)行比較、融合，方能形成一個對于本單位現(xiàn)階段來說高質(zhì)量、高效率、高效益的產(chǎn)品。