石油機(jī)械制造工藝與機(jī)械加工工藝研究

顏廷良

摘 要 石油開采與再加工都需要石油機(jī)械的參與，往往石油企業(yè)的石油機(jī)械都造價(jià)不菲，石油機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到石油開采與再加工的效果。我國(guó)是石油大國(guó)，石油資源較為豐富，石油總量位居世界前列，是世界八大儲(chǔ)油區(qū)之一。但是，我國(guó)國(guó)土面積遼闊，很多石油開采地的環(huán)境復(fù)雜，石油機(jī)械經(jīng)常在惡劣的環(huán)境中運(yùn)行且長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)。長(zhǎng)此以往設(shè)備的性能退化，甚至出現(xiàn)運(yùn)行故障減少機(jī)械使用壽命，加上石油機(jī)械本身維修較困難，使得石油企業(yè)的生產(chǎn)成本大大提高。石油機(jī)械制造加工與機(jī)械加工工藝對(duì)化工企業(yè)的安全生產(chǎn)產(chǎn)生重要影響，本文在簡(jiǎn)單了解機(jī)械加工制造工藝基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)械加工工藝要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析，希望為進(jìn)一步提高機(jī)械加工能力提供支持。

關(guān)鍵詞 石油機(jī)械 加工工藝 機(jī)械制造

中圖分類號(hào)：TD406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2020）03-0045-02

在化工行業(yè)發(fā)展中，機(jī)械的加工制造質(zhì)量已經(jīng)成為影響行業(yè)發(fā)展的重要因素，面對(duì)未來化工行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，機(jī)械加工制造業(yè)必須要對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，關(guān)注機(jī)械的性能，這樣才能更好的適應(yīng)未來行業(yè)發(fā)展需求。

1 石油機(jī)械制造加工的基本知識(shí)

1.1 主要程序

從機(jī)械制造的角度來看，機(jī)械加工生產(chǎn)的主要程序主要表現(xiàn)為開展機(jī)械制造過程中的各個(gè)技術(shù)程序，為了能夠有效消除諸多質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的影響，在未來機(jī)械生產(chǎn)中就必須要明確加工制造的各個(gè)環(huán)節(jié)，并搭配相對(duì)應(yīng)的技術(shù)程序，通過合理利用各種加工生產(chǎn)技術(shù)，爭(zhēng)取能夠全面提高機(jī)械制造加工質(zhì)量。

1.2 零部件的組裝

在石油機(jī)械制造加工前，需要將零部件以及相關(guān)工具放在指定位置，并通過夾具固定工件，這個(gè)過程被稱為“位置固定”，是保證制造加工過程中各個(gè)關(guān)鍵零部件位置精準(zhǔn)的關(guān)鍵。在機(jī)械加工期間，零部件的組裝需要合理利用各種夾具裝夾以及找正方法等，這樣才能提高生產(chǎn)質(zhì)量。

1.3 加工精度

加工精度是石油機(jī)械加工制造的重要指標(biāo)，只有在保證各類精度指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，才能顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量。文獻(xiàn)[1]認(rèn)為，在機(jī)械加工中，機(jī)械的精準(zhǔn)度往往從多個(gè)方面得以體現(xiàn)，包括表面質(zhì)量、位置、尺寸等。因此為降低質(zhì)量缺陷的發(fā)生率，需要強(qiáng)化對(duì)上述諸多因素的控制，通過開展精度控制管理的方法，提高石油機(jī)械的性能，滿足后期應(yīng)用要求。

2 石油機(jī)械制造管理與維護(hù)現(xiàn)狀

2.1 石油機(jī)械制造管理制度落后

現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，石油機(jī)械設(shè)備功能越來越完善，同時(shí)由于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，石油機(jī)械越來越先進(jìn)，科技含量越來越高。原來的石油機(jī)械制造管理制度難以適應(yīng)現(xiàn)階段的實(shí)際情況，對(duì)于石油機(jī)械設(shè)備的管理不夠嚴(yán)格、工作制度更新不及時(shí)、監(jiān)管機(jī)制不完善，比如出現(xiàn)油水管理制度更新不及時(shí)、將石油機(jī)械制造管理認(rèn)為是政府的事等現(xiàn)象。石油機(jī)械制造管理制度的落后導(dǎo)致在進(jìn)行設(shè)備管理工作時(shí)不能做到有本可依，使得管理維護(hù)工作難以有效進(jìn)行，降低了石油機(jī)械的工作效率，直接影響石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 對(duì)石油機(jī)械制造管理與維護(hù)工作不夠重視

石油的開采量直接決定了石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，現(xiàn)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，石油需求量也越來越高，石油企業(yè)過多重視石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，不斷增加石油開采的量，不斷挑戰(zhàn)石油機(jī)械設(shè)備的使用極限，忽視了對(duì)石油機(jī)械設(shè)備的管理與維護(hù)工作。俗語講“磨刀不誤砍柴工”，石油機(jī)械設(shè)備為石油的開采及再加工提供助力，能夠有效提升工作效率。但是石油企業(yè)在實(shí)際工作中，并未注意到石油機(jī)械設(shè)備的管理維護(hù)工作，為了達(dá)到最大開采量，為了在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到工作目標(biāo)而不斷超負(fù)荷使用設(shè)備，使得石油機(jī)械設(shè)備得不到休息，油、水得不到有效補(bǔ)給。對(duì)石油機(jī)械設(shè)備缺乏有組織的管理與維護(hù)，只有當(dāng)石油機(jī)械出現(xiàn)故障時(shí)才會(huì)去關(guān)注，嚴(yán)重影響了石油機(jī)械的使用壽命，降低工作效率，甚至造成安全事故，不利于石油企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的創(chuàng)造。

2.3 石油機(jī)械設(shè)備陳舊老化

近年來，國(guó)家大力發(fā)展新能源，石油價(jià)格也出現(xiàn)波動(dòng)，一些石油企業(yè)盈利較少或者出現(xiàn)虧損，為了減少生產(chǎn)成本，加之新的石油機(jī)械設(shè)備造價(jià)昂貴，采購(gòu)耗資較大，石油企業(yè)便一直采用老式的石油機(jī)械設(shè)備，石油機(jī)械設(shè)備陳舊老化，維護(hù)起來耗費(fèi)不少人力物力，給石油機(jī)械設(shè)備維護(hù)工作增添難度。

2.4 缺少專業(yè)的設(shè)備管理人才

石油機(jī)械制造管理工作涉及很多方面，既涵蓋了機(jī)械方面知識(shí)、計(jì)算機(jī)知識(shí)、設(shè)備管理知識(shí)，又包括安全工程知識(shí)，所以要求設(shè)備管理人員具有較高的專業(yè)素養(yǎng)。石油機(jī)械制造管理工作實(shí)際任務(wù)量大，企業(yè)對(duì)于石油機(jī)械制造管理維護(hù)也不夠重視，石油機(jī)械制造管理人才待遇較低，直接導(dǎo)致石油企業(yè)缺少專業(yè)的設(shè)備管理人才。而設(shè)備管理人才隊(duì)伍得不到新鮮血液的補(bǔ)充，造成石油機(jī)械制造管理維護(hù)工作難以取得較大成效。當(dāng)石油機(jī)械出現(xiàn)故障，企業(yè)內(nèi)設(shè)備管理人員難以對(duì)故障進(jìn)行解決排除，仍需要聘請(qǐng)企業(yè)外的專業(yè)維修人員進(jìn)行故障排除，不僅增加了石油企業(yè)的投入成本，還降低了石油機(jī)械的使用壽命。[2]

3 石油機(jī)械加工工藝分析

3.1 材料的選擇

石油機(jī)械的材料是影響設(shè)備使用壽命與性能的重要因素，一般在加工期間，工作人員需要根據(jù)手冊(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)，綜合考慮各種材料的抗疲勞性、耐磨性以及抗腐蝕性等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。[3]除此之外，還需要對(duì)石油機(jī)械的其他個(gè)性化因素進(jìn)行分析，其中的重點(diǎn)內(nèi)容包括：①因?yàn)槭蜋C(jī)械的使用環(huán)境不同，導(dǎo)致其性能側(cè)重點(diǎn)存在差異，如部分零部件要求具有較高的強(qiáng)度，有些則是要求應(yīng)具有較高的耐磨性等，因此對(duì)材料性能提出不同要求，需要工作人員結(jié)合機(jī)械的使用環(huán)境做分析。②對(duì)工藝性能的要求。在選擇石油機(jī)械材料期間，需要綜合分析材料公益性的影響，例如部分材料的硬度、強(qiáng)度等雖然滿足石油機(jī)械的要求，但是在后期的材料加工上卻存在諸多困難，若使用該材料會(huì)增加機(jī)械的生產(chǎn)工藝，可考慮選擇替換原材料。

3.2 石油機(jī)械零部件加工要點(diǎn)

為了能夠進(jìn)一步提高加工石油機(jī)械零部件的加工質(zhì)量，相關(guān)人員要重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面問題：①加工方式應(yīng)該考慮到零部件的材料性能，避免錯(cuò)誤加工影響零部件受力以及功能性。[4]②在加工期間，所產(chǎn)生的熱量會(huì)造成零部件表面溫度快速上升，當(dāng)溫度超過極限值后，將會(huì)對(duì)零部件的性能產(chǎn)生影響。所以在切削加工中，要合理使用切削液來控制問題。而在磨削加工中，因?yàn)槭芰γ娣e的增加會(huì)導(dǎo)致零部件表面以下部分的溫度異常變化，最終使零部件表面燒傷，所以應(yīng)該嚴(yán)格控制零部件原材料加工期間的溫度變化，并做好溫度控制措施，這是提高零部件性能的關(guān)鍵。③為了能夠更好的提高加工質(zhì)量，需結(jié)合零部件的材質(zhì)特性進(jìn)行調(diào)整，例如部分零部件的材質(zhì)硬度低，在加工期間更容易出現(xiàn)變形等問題，且在加工后會(huì)留有殘余應(yīng)力。[5]在加工期間，工作人員要高度重視殘余應(yīng)力對(duì)零部件性能的影響。例如可利用殘余應(yīng)力處理裝置，在零部件的周圍產(chǎn)生共振效應(yīng)，促使工件內(nèi)的微觀組織晶粒發(fā)生位移，這種方法可以有效消除殘余應(yīng)力峰值，達(dá)到改善零部件原有殘余應(yīng)力的目的。

3.3 合理使用切削液

在石油機(jī)械加工時(shí)，通常需要對(duì)金屬或者金屬合金做沖壓、研磨等加工處理，期間通過金屬切削液能夠有效冷卻熱量，并增加工具壽命。但是考慮到機(jī)械加工的不同技術(shù)要求，工作人員在加工處理中需要根據(jù)材料性質(zhì)以及加工工藝要求等合理選擇油性的切削液或者水溶性切削液，這是避免溫度異常升高并保證加工質(zhì)量的關(guān)鍵。

3.4 強(qiáng)化熱處理工藝

考慮到石油機(jī)械設(shè)備普遍存在體積大、精密度高等特征，所以相關(guān)人員必須要高度重視精細(xì)化生產(chǎn)以及相關(guān)制造技術(shù)要求，在工作中不僅要考慮設(shè)備的性能與品質(zhì)，還需要合理運(yùn)用各種特殊處理方法，這是提高機(jī)械加工質(zhì)量的常見手段，而熱處理工藝則是其中的重點(diǎn)內(nèi)容。常見技術(shù)方法包括：①淬火工藝。淬火的主要工藝路線包括：下料鍛造→退火→粗加工→半精加工→表面淬火→精加工。從技術(shù)特性來看，淬火因?yàn)榫哂凶冃?、氧化小等?yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用，且淬火能夠保證表面的強(qiáng)度與耐磨性，在內(nèi)部也能維持零部件的抗沖擊力，使零部件具有良好的機(jī)械性能。②滲碳淬火工藝。滲碳淬火工藝的基本路線為：下料鍛造→正火粗→半精加工→滲碳淬火→精加工。該方法常見與低合金鋼、低碳鋼的加工處理中，通過提高零部件表面含碳量，在經(jīng)過逐層淬火之后，能夠促使零部件表面獲得更高的硬度，但是內(nèi)部依然能夠維持一定的塑性與韌性。從技術(shù)特征來看，考慮到滲碳淬火的變形大，所以通常將該環(huán)節(jié)安排在半精加工與精加工之間。

4結(jié)語

現(xiàn)階段，我國(guó)石油企業(yè)機(jī)械設(shè)備管理維護(hù)工作尚且存在很多不足之處，針對(duì)這些不足之處，要抓住石油機(jī)械設(shè)備管理維護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)。本文在簡(jiǎn)單了解機(jī)械加工制造工藝基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)械加工工藝要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析，希望為進(jìn)一步提高機(jī)械加工能力提供支持。未來化工行業(yè)對(duì)石油機(jī)械的性能提出了更高的要求，所以為了能夠進(jìn)一步提高機(jī)械的加工工藝，相關(guān)人員必須要充分了解各種加工方法，對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)做到心中有數(shù)，并盡可能的開展技術(shù)改進(jìn)，這樣才能為進(jìn)一步提高石油機(jī)械加工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)，避免質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1] 常博.探索機(jī)械制造加工工藝合理化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020（16）：37-38.

[2] 李春喜.石油機(jī)械制造工藝與機(jī)械加工工藝[J].設(shè)備管理與維修，2019（02）：111-112.

[3] 方曉.石油化工建設(shè)工程安全監(jiān)督管理研究[J].工程技術(shù)研究， 2017（04）：165-166.

[4] 王欣葉.淺析如何做好石油機(jī)械設(shè)備的管理[J].化工管理，2016 （36）：197-198.

[5] 彭玲.石油機(jī)械制造管理與維護(hù)分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2017（14）： 149-150.

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