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光杆是抽油杆上部一根特殊的抽油杆,主要用于连接驴头辫子与井下抽油杆,由井口密封盒密封,并将地面往复动力传递给井下抽油杆。上冲程时裸露在野外大气中,下冲程时浸在井液中,因此光杆既受大气腐蚀,又受井液腐蚀,不出油时还要承受高温,同时在悬挂抽油杆柱时还要承受方卡子的预应力,从而造成在装卡过程中形成刮伤等会成为疲劳源。在生产实践中,几乎所有的光杆断裂都发生在光杆卡子下部附近。其断面大部呈平滑状(慢速扩展区),余部呈撕裂状(瞬断区),属典型的疲劳断裂。
排除光杆本身质量问题,根据光杆受力分析,光杆在抽油过程中承受周期变化的拉伸载荷,载荷在最大值与最小值间连续波动。理论上说,光杆在变动载荷作用下都会发生疲劳失效,虽然所承受的最大疲劳应力远小于材料的疲劳极限,但是由于应力的重复作用,在材料表面某些薄弱区域,载荷重复作用次数足以导致疲劳断裂。因而疲劳破坏不仅依赖于载荷水平,还与载荷重复作用的频率有关。
由北京安东奥尔工程技术有限责任公司开发生产的合金光杆经过独特的表面处理工艺,在光杆表面形成具有极强的耐磨性能和防腐蚀性能的合金涂层,涂层与基体为冶金结合,不会产生剥落和开裂,解决了抽油光杆既要求高强度,又要求防磨蚀性能的难题,有效地延长了光杆的使用寿命,同时依靠其自润滑等其他良好的特性,还可以大大减少对采油井口油管的磨损。
来源: 国际铸业
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