石油机械热处理技术研究

【摘要】油田开发所使用的机械设备需要面对恶劣的自然环境和地质条件，在进行油气开采时，机械设备高速运转，产生大量的热能，这就需要事先对石油机械设备的关键性零部件进行热处理，以实现其耐高温的性能。本文，首先对目前主要采用的石油机械热处理技术进行介绍，通过对目前我国石油机械热处理技术中存在的问题进行分析，提出石油机械热处理技术的升级改造措施，仅供参考。

【关键词】石油机械；热处理技术；少无氧化热处理技术

前言

石油机械热处理技术是石油机械制造中的主要技术之一，其通过对石油机械设备的主要零部件进行金属组织结构的改造使其在性能上满足高温环境下的正常工作。传统的石油机械设备热处理技术主要采用的是碳氮共渗的技术对石油机械设备进行热处理，而这种传统的热处理技术高能耗、低工艺水平、高污染等问题，使其在以低碳经济为主导的企业深化改革中必将被淘汰。新型节能环保技术、资源高效利用率、专业化生产水已经成为石油企业发展的必然选择。

1、石油机械热处理技术介绍

石油机械热处理技术是对石油机械设备主要零部在特定的环境下进行加热、冷却等操作，使其表面及内部具有抗高温的能力。传统的石油机械设备热处理技术主要采用的是碳氮共渗技术、马氏体强化、高铬耐磨铸铁热处理、离子渗氮对石油机械设备进行热处理，而这种传统的热处理技术具有高能耗、低工艺水平、高污染等问题。随着石油机械热处理技术的发展，目前较为先进的石油机械热处理技术主要包括以下三种：

1.1少无氧化热处理技术。少无氧化热处理技术是目前国外普遍采用的石油机械设备热处理技术，少无氧化热处理技术主要内容是利用真空处理技术对金属物进行加热和冷却，在生产环节降低金属物被氧化的可能性，提升了金属物的强度、硬度和耐用性。

1.3激光热处理技术。激光热处理技术可以对使用机械设备的精密设备进行表面的热处理，提高精密设备表面的耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性。随着信息技术、网络技术、自动化技术等的跨界应用，现代化的石油机械热处理数据，朝着更加集成化、精密化的方向发展，不仅实现了生产过程自动化，而且实现了工业管理信息化。

2、我国石油机械热处理技术中存在的问题

由于石油机械设备属于专业型机械设备，在市场流通性较弱，所以需求量也不大，这使得石油机械设备生产企业在进行技术创新、设备研发等方面缺乏主观能动性。在我国由生产型国家向技术创新国家转变的时代背景下，各种工业设备相继进行技术升级改造，而石油机械设备生产技术却相对于止步不前。针对我国石油机械热处理技术中存在的问题进行分析，主要包括以下几个方面：

2.1污染问题。改革开放30多年，我国经济快速发展的同时也给能源的消耗和环境的污染带来了严重的问题。传统的石油机械热处理技术，无论是在能源消耗上还是在环境污染上都给社会和环境造成了严重的影响。尤其是污染问题，石油机械热处理所产生的废水、废渣、油烟等，大量的排放，给环境造成了严重的问题。而我国在十几二十几年前，人们的整体意识形态并没有注重环境污染问题，这使得当我们意识到其严重性后，需要花费大量的财力、物力、人力进行治理。

2.2技术落后。由于石油机械设备属于专业化机械设备，其市场需求量具有一定的局限性，所以机械加工企业在其技术研发生一直没有投入过多的精力。我国石油机械热处理技术一直使用着的是七十年代的处理技术，其技术虽然可以满足传统型石油开采设备的应用，但是由于缺乏创新，生产力难以得到大幅度的提升。同时，石油机械热处理技术标准不规范，导致石油机械设备零部件质量的参差不齐，这限制了石油开采专业化水平的提高。

2.3设备陈旧。目前我国的石油机械生产设备还多以七十年代所生产的设备为主要中坚力量，其主要原因是石油机械设备供需量不大，机械设备生产企业对传统设备的更新换代积极性较差，一直没有实现设备生产的现代化。这导致一些机械零部件还以传统的手工操作为主要生产方式，所以在设备质量控制上难以建立统一的标准。

3、石油机械热处理技术的升级改造

在国家工业升级改造进程中，石油工业属于主要核心工业之一，而石油机械热处理技术对于石油工业的升级改造具有非常重要的现实意义。在面对环境污染问题上，国家加强对企业工业排污指标的管理力度，这使得石油机械加工企业这种高污染企业必须面对的是设备更新和技术转型，因此，石油机械热处理这类污染强度和污染性质恶劣的工艺必须进行升级改造。石油机械热处理技术升级改造可以从以下几个方面进行开展。

3.1推广节能环保技术。我国工业发展一直处于高能耗低产出的不合理生产状态，而传统的石油机械制造热处理技术就是在高能耗的基础上实现对机械设备关键零部件的热处理。这使得付出与收益严重出现脱节。因此，推广节能环保技术提高资源的利用率，是解决这一问题的关键。目前，在比较先进的石油机械制造热处理技术有少无氧化热处理技术、低压渗碳热处理技术、激光热处理技术等。

3.2提高资源的利用率。少无氧化热处理技术已经非常成熟，所以加大其推广力度有利于提高资源的利用率。一些石油机械设备生产加工企业一时间难以快速转型更换先进的生产技术，可以采用经济性改造方式，首先可以对传统的热处理设备中的电阻炉进行升级改造，更换换耐火材料，选择轻质高强度硅酸铝纤维等，进而可以提高热处理效果。其次，更换电阻炉的加热方式，以电阻带替换电阻丝，提升电阻炉的加热效果，同时降低能耗。

3.3提高专业化生产水平。虽然石油机械设备的市场需求量有限，但是在其应用功能上却具有非常重要的地位，所以对石油机械设备的生产要以专业化的水平进行。首先优化机械设备生产企业资源配置结构，加强企业间的协同管理，不断创新，将石油机械设备设计、生产向着大型化、综合化、专业化的方向发展。产业链条上的企业之间建立完善的信息互通体系，建立完善的产品质量标准，利用各方优势资源，实现机械制造的自动化、数字化，提升机械制造的精密度。

4、结语

石油企业在进行深化改革进程中，首先考虑的是要淘汰落后的生产设备和生产技术，取而代之的是资源高效利用的环保型生产技术。在石油机械热处理技术中，加大对新技术的研发创新力度，提升技术生产水平，促进石油机械设备质量与性能的不断提高。同时提高专业化的生产水平，生产设备制造趋向综合化、大型化、技术化和科学化的方向发展，建立企业协同发展战略，提升我国从生产型国家向技术型国家转变的步伐。

参考文献

[3]赵影.石油机械热处理技术现状与发展趋势浅析[J].中国石油和化工标准与质量.2013（7）.