提高钻井专用螺杆空压机机头寿命设想

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目前，机头核心技术外方对我方进行封锁，但我们有能力对其分析研究后，提出解决方案，并国产化。为进一步真赶超国外品牌钻井专用压缩机打下基础。
: q" r  i5 X' f( v3 U: a" c; Y随着空气钻井技术在石油界的广泛运用，特别是PDC钻头+高功空气螺杆钻具的出现，给钻井界带来突破性进展。也给压缩机带来巨大压力迫使喷油双机头螺杆压缩机向高功≥500KW，高速3000r/min，高压2.5Mpa，大排量≥80m3/min的方向发展。或者说，钻井专用压缩机朝着高功率、超高功率发展已成定局，并引起各国压缩机厂高度重视。
目前国产钻井专用螺杆压缩机技术尚不完全过关，除去机械加工原因之外，其中压缩机心脏机头螺杆材质又是重要原因之一。
我们知道空气钻井技术设备是按A：空气→压缩机→管线→空气螺杆钻具→PDC钻头来装备，其能量是按B：空气→压缩→输送→转化→做功来进行。值得回味的是当上A、B二式合并这后得到一个工艺：空气（介质）→压缩（压缩机）→输送（管线）→转化（空气螺杆钻具）→做功（PDC钻头）。可以看出螺杆压缩机与螺杆钻具分别位于其工艺的首尾。工艺作用机头螺杆是把功率转化为压缩空气。螺杆钻具是把压缩空气转化为功率产生转动。根据能源守恒定律：
3 E# [8 x* _+ s& O$ E- p) yP1压缩机（总功率）-P2管线（总损耗）=P3钻具功率
当P2不大时，P1≈P3  推算成立
1 o1 P# c" y+ O& f( O5 O那么P1与P3由功率而产生的工况应该非常的近似，或者说当相对机头工况数学建模        与钻具工况建模         之后，这二者的“值域”应该是相近或相等，某钻具厂，压缩机厂技术人员与本人都同意上述观点。
或者讲我们钻具中转子传功轴的有关技术方案，嫁接到机头螺杆中去。具体内容请参考《关于螺杆钻具提高寿命设想》此处不重复。
另外根据对机头螺杆失效的初步分析，我个人为机头螺杆是在高功电机的作用下在形成高压P，高速V，震动Y=Asin(α+β)(标准式)温度T的工况中经长时间t的运行。气体及气体中的杂质与螺杆表面产生高速相对运动时，对螺杆进行冲击，气蚀、撞击、变形、摩擦、划伤、导致变形后形成磨损，磨损到一定程度时几何形状发生明显变形，且不能正常工作，满足工艺要求，产生失效的过程，其磨损类型在功率的变化下已由原来的低功率、低磨损的工件（固体）——介质（气体）转化为，高功率、高磨损的近似工件（固体）——介质（气体），或者说，高功率是高磨损的根本原因之一。根据压缩机厂同仁介绍为了保证螺杆在高功状态能稳定、高效、长寿命工作。国外压缩机在机头部分采用高级合金钢，以保证关键机头在恶劣的工况中不变形或小变形、少变形、慢磨损。但是双机头螺杆钢材详细牌号，准确化学成分、力学性能、生产工艺对我方封锁，使我方在此关键部位，难以突破，造成久攻不下，久战不胜的被功局面，此类设备长期依靠进口。
* A& |  @, |) n有一点值得我方注意，磨损为世界性难题，但机头螺杆磨损类型基本没有逃脱科技工作者对其的分类与机理分析。当压缩机500KW与某型号设备2×3800KW进行比较时，
, g- |- u3 B# y. Q' }- H' y; y- \A压缩机：P•t=500KW•t=          =磨损•t=失效（固体—固体） 工作对象空气

9 p% C, E" o' `B某型号设备：P•t=2•380KW•t=                        =磨损•t=失效（固体—固体） 工作对象高效加工高温工件
A、B相对而言功率不算太大，同理工况不算太恶劣，机理不算太复杂。
换而言之，外国人对我方封锁技术，但我们可以对工艺其近似磨损过程在在数学建模后，参数上进行虚拟、放大、类似、比较、强化，从而进一步的解决，仅从材质一项而言。我个人上述观点应该正确。外国人对我方封锁技术，更反证上述观点在大方向上没有问题。更使本人加深了信心。根据对外国先进型号螺杆的观察与专业检测，我们认为生产工艺应为BDCK工艺：配料式热装→KEBT→VLDC、KLF、BVOP→CCM→高能ET处理→成品，化学成分不执行GB，但力学性能与我国某型号钢材很相近，由于样品为残片，机加部分工艺应为：原料→退火→锻打→机加→执处理→高能专业处理→成品→安装。其中高能专业处理这项，我们认为国外采用的应该为组合式，尚不清楚是怎么组合，国内大多为单一式。这就是国外产品比我们好的原因之一。
外国人古往今来从没有真心帮助过中国人，都是把二流的新产品技术卖到一流的好价钱。因此我们希望各位同仁前辈、朋友相信自己技术人员的真诚与能力，我们仅以一个普通技术人员的身份对喷油双机头螺杆式压缩机的机头钢材这一项从能量→功率→工况→流场→受力→摩擦→磨损→失效进行了非常肤浅的分析，经双方协调后可把超高功率→等离子态→高能物质→固体，嫁接到压缩机领域，提高寿命。目前，我们认为可用国产钢材与专用工艺进行改进，技术标准：
5 C& Y7 c0 n0 x6 R0 |A种钢：

udbvkeje520

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udbvkeje520 发表于 2017-2-26 11:50

520朋友您笑什么。难道是本人算错了。钻井压机与气钻头本来就是互柤因果关系。均熟鱼高巩重載条件下纯物理性失效。这是石油大学气体钻井系主任告诉本人。现在国产釆用40Cr钢强度1000MPa。理论上讲远比不上阿特拉期家。英国索兰。据我所知国产的现在也沒成巩。除去设计。机夹外。这肯腚是主要原因之一。央企科技老兵刘工惑谢520同志。对本人关注。各位压机界朋友提出宝龟意见一经釆用。名排我前。来蓉川菜有请。刘工再次叩首并香英雄的压机界科技同仁致崇糕敬意。

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有些压机界的朋友不说这种空压机中国造不出，一会又进入国家863计划，一会又什么胡付总，一会又什么研究所的什么教授，一会又什么美国归来的汤傅士，一会又什么国家973计划，怎么都在央企大厂老刘这现了像？？？？？求网上朋友邦忙指正。

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一会儿又什么跨国公司，一会又气体钻井工艺，一会又搞什么线型设计的高级专家人才。看来央企工程师的水平还硬实吧。

omlbmh13

网上朋友我很想知道我的缺点，与不足，些技术略进改进也可用于其他压机，如单螺杆，活塞式，等等。希望您直接批坪我。央企刘工是想在压缩机界来交真朋友的，不是来抢饭的。

omlbmh13

发网，怎么不吱声了，怀疑刘某水平不行，可到单位对外合作处谈。但压机界朋友也別小看共和国长子央企啊。

omlbmh13

刘某现在真有一种高高处不胜寒的感觉，你们平时不是这个教授，那个专家，这个跨国公司，那个什一么英格索兰，寿力，阿特拉期加，什么石油大学教授空气钻井工艺，今天怎么不吱声了。刘某央企卖命三十年，水平不高，你可找我单位，什么吕先生，胡付总也別太黑了

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高性能轴承问题我单位也可解决。

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搞了半天，你们压缩机界，都是吹牛不上税的。

omlbmh13

就你们压机界拿铸铁.45号纲.40Cr钢当爷供的水平.真不知央企18万科技儿女该往哪放.我单位科学院.往那放.某民企那打井用的新型双螺杆机也该成拱了吧.都几年了.刘某的庆巩五粮野还送不出去.可能是夹酒吧.刘某水平不行.但水时欢迎压机界真朋友批评.15002888039货开到省科技厅介召信厚来我央气指刀工桌刘某再次叩首感谢五稂野全体同仁对我的关注与爱护

compressor

楼主提的高压高流量对螺杆压缩机来讲确实是挑战。

omlbmh13

感谢总坛主对刘某的关心让本人受宠若惊.没想到本人一篇小文直接惊巩了总坛主.心中过意不去.来蓉川味有请.请堤前电我.单位不在市区.二外国人干出来了就是可以干成巩.科技同仁们不要老去当学生.要字做先生.三这类东东太员长期进囗总不是办法,央气共和国长子水平,装备,实里强于一般地方单位.地方干不出来,不等于央企不行,央气干不出来,不等于东方钱学森流派不行.饯学森流派干不出来.不等于中国人民不行.愿我的思路对同志们有一点邦助.再次祝科技同仁早曰成巩.二瓶五粮液有奖.