CN103008966B - 一种报废泥浆泵缸套修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种报废泥浆泵缸套修复方法，先将缸套内衬表面粗车；然后在缸套内衬表面用车床加工螺旋焊接沟槽，沿螺旋焊接沟槽在缸套内衬表面焊接焊层；之后对缸套进行外观检验和无损检验；若缸套内衬表面和内部有裂纹或气孔，打磨掉有裂纹和/或气孔的部分，并进行局部焊接，直至缸套表面和内部没有裂纹和气孔为止；最后将缸套内衬表面多余部分粗车或粗磨，并进行精磨加工，使其满足外形尺寸和光洁度要求。本发明的操作工艺简便有效，能够较好的修复泥浆泵缸套内衬，达到重复利用的目的，从而相应延长泥浆泵缸套使用寿命，充分降低泥浆泵缸套的使用成本，同时人工和设备成本较低，修复所需的费用更为低廉，非常适于普及和推广。

Description

一种报废泥浆泵缸套修复方法

技术领域

本发明涉及对金属部件的修复及修理，具体的说，泥浆泵缸套分为陶瓷和双金属两种，本发明涉及报废的泥浆泵双金属缸套的修复方法。

背景技术

在现有钻机模块设备中，泥浆泵设备运转时，缸套内壁与活塞外圆材料会产生磨粒磨损以及粘着磨损，其中磨粒磨损是主要磨损形式。磨粒磨损的主要介质为：海水泥砂、花岗岩碎石、重金石等等，而这些磨粒主要是泥浆液中含有来自地层的各种矿物硬料，其中以石英硬粒为主，泥浆中的石英粒子尺寸一般为0.09～0.3mm，硬度高达750～1300HV。当活塞在缸套中往复运动时，这些坚硬矿物粒子就会对缸套内壁产生犁耘刮擦的作用，产生拉伤犁沟。当犁沟尺寸较大时，高压钻井液将泄漏，并冲刷缸套内壁，进而出现更严重的侵蚀条件下的三体硬粒磨损，使缸套在短期内失效而报废。

目前对报废的泥浆泵双金属缸套修复工艺主要采用以下两种方式。

一种是先车掉破损的缸套内衬，然后用热装的方法把新的内径缸套内衬装入经过加热的缸套外壳，从而实现修旧利废的目的。但是这种修复工艺的本质并不是修复而是替换，不论磨损程度大小均需要替换内衬，并大量使用新的缸套内衬，因此成本较高；同时由于采用热装工艺，因此施工难度和风险也都较高。

另一种是先将报废的缸套内衬通过某种加工方式加厚，然后再利用机械磨削和珩磨的加工方法，对缸套内衬的表面光洁度和外形尺寸按照要求进行加工。目前最常用的将报废的缸套内衬加厚的方式是利用钻用电解设备进行高速电解，在磨损的缸套内衬表面产生一层电解层，该方法的缺点是所需的高速电解设备造价成本高，致使修复所需的总体费用成本高。

发明内容

本发明要解决的是现有报废泥浆泵双金属缸套修复工艺复杂、成本偏高的技术问题，提供一种新的报废泥浆泵缸套修复方法，能够重复利用泥浆泵缸套，提高使用寿命，同时降低使用成本。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种报废泥浆泵缸套修复方法，按照如下步骤进行：

a.将缸套内衬表面粗车掉2～3mm；

b.在所述缸套内衬表面用车床加工深度为2～3mm、间隔宽度为5～8mm的螺旋焊接沟槽，所述螺旋焊接沟槽的截面为V字形；

c.沿所述螺旋焊接沟槽在所述缸套内衬表面焊接3～5mm厚的焊层；

d.对所述缸套内衬进行外观检验和无损检验；

e.若所述缸套内衬表面和内部没有裂纹和/或气孔，进行步骤(f)；若所述缸套内衬表面和内部有裂纹和/或气孔，打磨掉有裂纹和/或气孔的部分，并进行局部焊接，重复步骤(d)；

f.对所述缸套内衬表面进行粗车或粗磨，直至其厚度大于要求厚度1～2mm；

g.对所述缸套内衬表面精磨加工，使其满足要求的外形尺寸和光洁度要求。

步骤(b)中所述螺旋焊接沟槽与缸套轴线之间的夹角为30°～60°。

本发明的有益效果是：

(一)本发明的操作工艺简便有效，能够较好的修复泥浆泵缸套内衬，达到重复利用的目的，从而相应延长泥浆泵缸套的使用寿命，充分降低泥浆泵缸套的使用成本。

(二)本发明与以往的修复方法相比，对操作人员的技术要求较低，人工成本较低；所用的设备也都较为常规，设备成本较低，因此所产生的修复费用成本大大减少。

(三)本发明对缸套内衬的磨损程度没有要求，因此对缸套修复更具有普及性，同时由于修复所需的费用更为低廉，因此非常适于普及和推广。

附图说明

图1是本发明所提供的缸套内衬上加工焊接沟槽的结构示意图；

图2是图1中I部分的局部放大图。

图中：1，缸套外壳；2，缸套内衬；3，螺旋焊接沟槽。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

本实施例公开了一种报废泥浆泵缸套修复方法，如图1所示，泥浆泵缸套由外部的缸套外壳1和内部的缸套内衬2构成。

先将报废的双金属泥浆泵缸套进行加工，用车床粗车掉缸套内衬2表面2～3mm。

然后在粗车加工后的缸套内衬2表面用车床加工深度为2～3mm、间隔宽度为5～8mm的螺旋焊接沟槽3，螺旋焊接沟槽3与缸套轴线之间的夹角为30°～60°。从机加工的角度来讲，螺旋焊接沟槽3在车床加工中能够利用车刀一次成型，因此加工较为简单、快捷。

结合图2所示，螺旋焊接沟槽3的截面为V字形，V字形坡口加工简单，焊接工作量小，焊接强度能够满足焊接工艺要求。

用与缸套内衬2相同或近似材质的焊丝或焊条，沿螺旋焊接沟槽3在缸套内衬2表面焊接一层3～5mm厚的焊层，覆盖在缸套内衬2表面上。由于目前双金属缸套普遍采用高铬铸铁材料，因此大多选用高铬铸铁管状药芯焊丝和焊条。具体在焊接时，首先对螺旋焊接沟槽3进行亚弧打底，电流强度控制在100～140A之间，焊丝进给量为300～400mm/分钟；然后进行填充和盖面焊接，电流强度控制在160～200A之间，采用多道焊和多层焊，焊条进给量为300～400mm/分钟。经试验，焊接后缸套内衬2表面洛/分钟氏硬度可达58～60HRC，能够满足缸套内衬2的硬度要求。

焊接之后对缸套内衬进行外观检验和无损检验。

若缸套内衬2表面和内部没有裂纹和/或气孔，可以准备进行下一步工序。若在缸套内衬2表面和内部发现有裂纹和/或气孔，需先将有裂纹和/或气孔的部分打磨掉，然后再进行局部的填充和盖面焊接，填充和盖面焊接工艺同上。局部焊接之后，再进行前述的外观检验和无损检验，直至缸套表面和内部没有裂纹和/或气孔为止。

对满足检验要求的缸套内衬2表面多余部分进行处理，先对缸套内衬2表面进行粗车或粗磨，粗车或粗磨至缸套内衬2厚度大于要求厚度1～2mm。然后再利用精磨的加工方法，对缸套内衬2的表面光洁度和外形尺寸按照要求进行加工。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种报废泥浆泵缸套修复方法，其特征在于，按照如下步骤进行：

a.将缸套内衬表面粗车掉2～3mm；

b.在所述缸套内衬表面用车床加工深度为2～3mm、间隔宽度为5～8mm的螺旋焊接沟槽，所述螺旋焊接沟槽的截面为V字形；所述螺旋焊接沟槽与缸套轴线之间的夹角为30°～60°；

c.沿所述螺旋焊接沟槽在所述缸套内衬表面焊接3～5mm厚的焊层；

d.对所述缸套内衬进行外观检验和无损检验；

e.若所述缸套内衬表面和内部没有裂纹和/或气孔，进行步骤(f)；若所述缸套内衬表面和内部有裂纹和/或气孔，打磨掉有裂纹和/或气孔的部分，并进行局部焊接，重复步骤(d)；

f.对所述缸套内衬表面进行粗车或粗磨，直至其厚度大于要求厚度1～2mm；

g.对所述缸套内衬表面精磨加工，使其满足要求的外形尺寸和光洁度要求。