套管泵壓管及鉆管的螺紋激光硬化技術(shù)
全世界使用油井總量近950000個，其中美國536000個，俄羅斯180000個。年鉆井量近80000 個。
套管、泵壓管及鉆管年產(chǎn)量達上百萬噸。正在使用的上百萬個管道需要修復(fù)。
生產(chǎn)硬化管接頭
硬化螺紋管缺少有效的工業(yè)技術(shù)目前在個別情況下使用下列技術(shù)：
- 噴涂保護涂層
- 電鍍鋅涂層
- 用輥壓法使塑料變形
- 高頻電流硬化
- 氮化
- 超聲硬化
這些硬化類型低效且易脆化。
俄羅斯激光熱處理表面硬化：
激光淬火過程的實質(zhì)是借助于輻射加熱大型零件表面的局部區(qū)域，使其達到超臨界溫度。加熱金屬傳導(dǎo)激光輻射能量使其深入材料，使用其導(dǎo)熱系數(shù)。輻射停止后，該區(qū)域借助于內(nèi)部金屬層散熱而加以冷卻。高速冷卻將在各層中形成淬火結(jié)構(gòu)。與其他類型的硬化加工時形成的馬氏體結(jié)構(gòu)相比較， “激光”馬氏體結(jié)構(gòu)更為分散，具有較高硬度及內(nèi)壓。聯(lián)系：135-0128-2025
螺紋的激光熱處理硬化表層厚度100-200 微米，硬度不低于初始硬度的2倍。
由于熱處理會使材料結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，該情況下缺少熔化區(qū)和應(yīng)力集中器，螺紋不容許出現(xiàn)幾何變化。
顯微硬度數(shù)值，初始硬度為370 維氏硬度，到表面硬度達1000 維氏硬度以上。硬化層深度為200微米。層內(nèi)硬度均值為700-800 維氏硬度。
用激光熱處理方法使螺紋表面硬化的泵壓管螺紋接頭試驗螺紋激光硬化泵壓管樣品需在全蘇石油研究所專業(yè)試驗臺進行試驗
- 機械緊固與密封性無損時平均2-2.5 轉(zhuǎn)測試樣品需經(jīng)50次擰上擰下；
- 試驗品上未發(fā)現(xiàn)缺口、脫落與匝圈變形；
- 樣品承受計算壓力為66.7兆帕的密封性試驗；
- Ø73×5.5 毫米泵壓管Е和К密度組樣品進行同軸拉伸荷載影響試驗（工廠螺紋接頭中樣品出現(xiàn)裂口，706 千牛頓用于К密度組，735 千牛頓用于Е密度組）。
泵壓管激光硬化螺紋技術(shù)：
- 管道螺紋激光熱處理硬化技術(shù)的研究；
- 研究用于32Г2、38Г2СФ、38ХМН、40Х型鋼管；
- 研究用于激光硬化系統(tǒng)及裝置的部件；
- 制造試驗設(shè)備。
現(xiàn)代化激光設(shè)備：
- 光纖激光源少有大型化特性；
- 激光效率達25%;
- 激光源資源為100000 小時；
- 實際缺少耗材。
現(xiàn)代化光纖激光源的特性可以建造移動激光處理中心。
移動激光加工成套設(shè)備，可在任一場地操作。
