The Tribological Properties of the Hot-extrusion Nylon Coating in the Oil Well Environment

The friction and wear properties of the nylon coating,prepared by hot-extrusion, used to protect the surface of the flexible continuous sucker rod were studied by using a pin-on-disc wear tester in the simulated oil well environment.The effects of sliding speed and load were considered.The wear mechanism was also studied by using a scanning electron microscope (SEM).The result shows that the friction coefficients of both kinds of materials,JKPA and ZZ7024B,used to protect the surface of the flexible continuous sucker rod decrease with sliding speed increase,but change little with load increase in the simulated oil well environment.The value of friction coefficient of ZZ7024B is smaller than that of JKPA.The minimum value of friction coefficient of ZZ7024B is about 0.05.The wear volume of ZZ7024B is smaller than that of JKPA under the same conditions of experimentation.

热固塑尼龙扶正抽油杆在濮城油田的应用

濮城油田属复杂型断块油气田 ,由于多年的强注强采 ,抽油机井井下管杆偏磨严重 ,管杆断脱事故增多。针对抽油井井况和井下管杆偏磨原因及特征 ,提出了实施热固塑尼龙扶正抽油杆防偏磨技术。现场使用热固塑尼龙扶正抽油杆 15 5井次 ,最长使用时间 85 5d ,未发生管杆偏磨及停井事故。 5 8口抽油井使用扶正抽油杆后 ,平均最大电流由 5 9 4 2A下降到 5 5 2 9A ,平均最大悬点载荷由 74 33kN下降到 70 89kN。 2 0 0 0年油田停井比 1999年减少 116井次 ,其中由管杆偏磨造成的停井减少 70井次。推广使用扶正抽油杆累计 5 70 8根 ,投入费用 2 2 832万元 ,创经济效益 979 4万元 ,投入产出比为 1∶4 2 89。

抽油杆尼龙扶正器的研制与应用

分析了油管和抽油杆产生偏磨的原因，指出防止油管和抽油杆偏磨的有效措施是采用抽油杆扶正器。针对现有扶正器存在的问题，研制了具有扶正和刮蜡功能的新型抽油杆尼龙扶正器。新型扶正器分活动式和热固式两种。前者是由形状相同、内壁带凸校的两部分扣在一起，靠锁齿锁紧固定在抽油杆杆体上，而后者是将扶正器注塑在抽油杆杯体上。介绍了两种新型扶正器的规格和主要技术指标。热固式尼龙扶正器的现场使用情况表明，抽油杆断脱率大大降低，油管断裂、穿孔事故减少，检泵周期延长。

带锯齿的KZX型自旋式尼龙扶正器

有杆抽油系统中常出现管杆偏磨现象,现有扶正器在现场应用中存在许多问题,大大限制了其应用范围。为此,研制了带锯齿的KZX型自旋式尼龙扶正器。该型扶正器由接箍、并帽、上锯齿环、扶正套、下锯齿环和接头短节组成,其中扶正套的两端为锯齿形结构,在上下冲程中分别与上下锯齿环啮合,并沿锯齿面相对转动,从而实现扶正和自旋,达到均匀磨损的目的。现场68井次的应用表明其性能稳定,未出现油管漏失情况,使用后平均最大电流由61.2A下降到57.7A,最大载荷由65.4kN下降到64.5kN。该型扶正器特别适用于玻璃钢杆和防腐杆等特种抽油杆。

车削材料对刀具振动特性影响的试验研究

采用两种试验方案分别对相同直径的铝棒和尼龙棒进行相同车削参数的车削试验,利用嵌入式振动信号分析仪及压电加速度传感器,拾取刀杆表面的振动信号,通过频域分析,得到了两种车削试验方案中各个振动信号最大自功率谱密度的均值ρ随车削参数的变化规律。研究表明:保持主轴转速及背吃刀量不变,随着进给速度的增加,车削铝棒时的均值ρ减少而车削尼龙棒时的均值ρ增大,使得较高进给速度下车削尼龙时的均值ρ反而高于车削铝棒。较低进给速度下,车削铝棒时刀具表面的振动比车削尼龙棒时的振动强烈,其均值ρ是车削尼龙棒时的4.02倍;保持进给速度及背吃刀量不变时,随着主轴转速的增加,相应于两种材料的车削振动均值ρ先增加后减少。转速少于700 r/min时,铝棒的ρ值增加缓慢,尼龙材料的ρ值迅速增加,并超过铝棒;主轴转速较低时,车削铝棒比车削尼龙棒所引起的车削振动剧烈。转速超过700 r/min时,两种车削材料相应的ρ值均降低,最后均值ρ趋于一致。

分子复合型尼龙──6合金材料的研究进展

本文概述了分子复合型尼龙-6合金材料的发展及最新研究动态，介绍了近十几年来国内外几种典型尼龙-6分子复合材料的制备、结构与性能、增强机理，预示了分子复合型尼龙-6合金材料的开发前景。

注塑改性尼龙杆端关节轴承的摩擦学性能

利用自制的杆端关节轴承摩擦磨损试验机,分别对碳纤维改性尼龙衬垫轴承以及聚四氟烯(PTFE)和碳纤维混合改性尼龙衬垫杆端关节轴承的摩擦因数、磨损量随接触应力的变化规律进行了分析,并采用扫描电子显微镜、能谱仪、傅里叶变换红外光谱仪对两种轴承衬垫材料的磨损形貌和磨损机理进行了研究。结果表明:PTFE和碳纤维混合改性尼龙衬垫轴承的摩擦学性能较好,耐磨性得到显著提高;PTFE和碳纤维混合改性尼龙的轴承衬垫发生了轻微的磨粒磨损和粘着磨损,而碳纤维改性尼龙轴承的衬垫则发生了较为严重的粘着磨损和磨粒磨损。

尼龙棒的切削性能试验研究

利用CAK5085si数控车床和Kistler 9255C压电式测力仪搭建车削试验平台,研究切削速度、进给量和背吃刀量对切削力的影响规律。研究表明:F_(z)占起主导作用,F_(x)和F_(y)起次要作用;当进给量和背吃刀量一定时,随着切削速度的增加,切削力降低;当切削速度和背吃刀量一定时,随着进给量的增加,切削力逐渐增加;当切削速度和进给量一定时,随着背吃刀量增加,切削力增加;背吃刀量增加到2 mm时,切削力降低。

撕扯振动式嫩板栗脱蒲机设计与试验

针对国内板栗脱蒲机对成熟度60%~70%的嫩板栗存在的机器脱蒲分离率低、适应性差,容易损伤等问题,设计了一种撕扯振动式的嫩板栗脱蒲机。该机选用撕扯振动式脱蒲方法,利用先由锯齿形辊子对嫩板栗蒲进行撕扯和固定的沟槽式辊子揉搓,再由滚筒里柔性转动辊子上尼龙棒振动和圆筒上的柔性脱蒲棒的挤压联合作用对嫩板栗进行脱蒲。测试结果表明:该机采用的脱蒲方式新颖,能够最大限度地将嫩板栗蒲与板栗籽剥离,对于减轻栗农的劳动强度、缩短栗子从采摘到上市的时间发挥了极大的作用,值得进一步推广与普及。

柔性连续抽油杆表面防护涂层的摩擦磨损试验研究

用销-盘式磨损试验机在模拟油田环境的条件下对柔性连续抽油杆表面防护尼龙涂层材料JKPA和自制的ZZ7024B进行了摩擦磨损对比试验研究。分别考察了滑动速度和载荷对两种材料的摩擦因数以及磨损量的影响。结果表明:自制的柔性连续抽油杆表面防护涂层材料配方ZZ7024B比某公司应用的进口涂层材料JKPA的耐磨性好。

绝对变形量的相对位移法监测

研究目的:探讨在狭窄空间、无法建立绝对测量基准的情况下,对变形体的绝对变形量实施监测的问题。研究方法:利用相对变形测量来确定变形体的绝对变形。首先利用尼龙丝基准和百分表测量杆,测量变形体相对周围参照点的相对变形测量;在进行相对测量的同时,用常规测量方法测定参照点的绝对位置,并由此来推求变形体的绝对变形量。研究结果:在方案比选和分析原理的基础上,推导出了适用的变形量计算模型。研究结论:通过实际应用和实测精度分析表明,实际测量的变形结果与理论分析的变形趋势一致,监测精度达到了亚毫米级,能灵敏反映变形体的真实变形,可以满足高精度变形监测工作的需要。

塑料齿轮拔杆的成型工艺及质量分析

分析了塑料齿轮拔杆的成型工艺和引起拔杆收缩变形及强度低的失效原因。提出了采用定型棒对制品进行定型,以补偿拔杆的收缩变形;通过改进浇口位置来调整玻璃纤维在制品中的取向,使拔杆受力方向与玻璃纤维方向平行的方法,从而消除了拔杆因强度不够所引起的失效。

斜井抽油杆扶正器实验研究

叙述了抽油杆扶正器在国内外的研究应用及现状，对几种不同材料制成的扶正器进行了力学与物理性能指标的实验和研究，并模拟实际生产状态，自行研制一台扶正器磨损试验机．通过试验研究选出了材料性能好。

尼龙6棒材挤出成型及制品性能

针对尼龙6(PA6)棒材挤出成型性较差的工程问题,实验研究了PA6材料的流变特性和挤出成型的合理温度区间,采用数值分析方法研究了PA6棒材挤出模具加热区流道结构特征参数对熔体温度分布和剪切速率的影响规律,分析了螺旋冷却水道的温度分布状况及冷却效果。结果发现,PA6挤出成型温度控制在230～240℃,能够有效保证其挤出成型性并避免材料降解;增大挤出模具加热区压缩段长度能够降低熔体黏性生热导致的温升和熔体局部剪切速率,增大释放段长度能够降低熔体局部的剪切速率,但是对熔体温升基本无影响;挤出模具采用螺旋冷却水道冷却定型,可以使PA6棒材的冷却更加均匀。通过改进挤出模具设计和冷却定型系统,有效改善了PA6挤出棒材制品的内在和外观质量。

卧式离心浇铸法生产MC尼龙棒

在模具设计中,通过改变浇铸流道方向,设计制造出一系列不同规格的组合模具,开发了卧式离心浇铸法生产MC尼龙棒的工艺技术,制备了一系列不同规格的旋转棒,并对产品进行了分析测试。结果表明,采用卧式离心浇铸法生产MC尼龙棒是有效可行的,可完全消除MC尼龙棒材中的收缩孔和内部缺陷。卧式离心浇铸法具有生产效率高、产品质量好、成品率高、损耗量低、效益好等优点。

钢丝绳连续抽油杆表面防护材料的应用研究

本文根据钢丝绳连续抽油杆使用环境和工况，经过研究认为，尼龙类塑料比较适合钢丝绳连续抽油杆的防腐耐磨和高、低温要求。对尼龙的的基本性质、腐蚀试验、力学性能和吸水性进行了理论和试验的对比分析，研制出4种钢丝绳连续抽油杆热挤塑包覆的材料配方并指出了今后材料改性的研究方向。本文研制出4个尼龙配方并在生产实践中初步应用，从使用情况看，所研究的材料配方基本上能满足钢丝绳连续抽油杆表面防护的要求。

注塑改性尼龙和烧结PTFE衬垫杆端关节轴承摩擦学性能对比研究

利用自制高频重载杆端关节轴承摩擦磨损试验机,在摆动频率1.5 Hz,轴承接触压力24 MPa条件下,对比分析注塑改性尼龙衬垫和烧结PTFE衬垫材料杆端关节轴承的摩擦因数、磨损量和摩擦温度,借助扫描电子显微镜(SEM)对比分析2种衬垫的磨损表面差异。试验结果表明:尼龙衬垫轴承的摩擦学性能优于PTFE衬垫轴承;在1.5 Hz和24 MPa条件下,尼龙衬垫轴承为轻微黏着磨损,PTFE衬垫轴承为严重黏着磨损。

真空泵减速机联轴器尼龙棒断裂原因分析

分析了水环式真空泵减速机联轴器尼龙棒断裂的原因,根据核算结果,通过对尼龙棒尺寸加大,大幅提高了真空泵联轴器使用寿命。

有杆泵油管断脱检修防复杂化技术探索与实践

在有杆泵检修过程中,发现泵上油管断脱后,按照正常程序即先起杆,后起管的顺序进行施工作业,结果造成了抽油杆尼龙扶正器被挂落井,井筒情况变得复杂化,后续需要先多次打捞扶正器清理鱼顶,再打捞油管柱,打捞难度加大,施工周期延长,施工费用增加;针对此种情况,在中原油田文38-63井探索出了一套新的技术和操作方法,避免了井筒情况复杂化,为以后同类井作业提供了经验。

40.5kV C-GIS直动式接地开关用丝杆断裂原因分析与整改措施

针对开关站一起40.5kV C-GIS用直动式接地开关丝杆断裂事故,通过对断裂丝杆材质开展检验,发现故障丝杆材质为尼龙棒,即POM棒,本身材质非常坚硬,通过开展扭力试验和理论计算,设计方案和材料都不存在问题,但是机构的装配和调试过程存在严重的失控,所以机构装配调试的问题是导致该起事故的根本原因,本文针对此制定了有效的整改和预防措施。