一、现状分析及存在主要问题
油田采油使用的抽油机，在生产和安装过程中经常出现抽油机减速箱箱体及底角紧固部位出现开裂、断裂等现象，如不进行修复补焊，不仅影响安全生产，甚至会导致减速箱的报废，影响抽油机井正常生产，而现场焊补过程中往往会出现开焊现象，焊补效果不佳。
二、结构、工艺流程或工作原理，设计及工艺图表
针对这一难题，我们组织有关技术人员进行技术攻关。经过多次反复试验，优选焊接方案：采用气焊预热，铸308焊条和奥107不锈钢焊条相结合的焊接工艺措施，成功完成了对抽油机减速箱箱体及紧固件出现的开裂、断裂等现象的补焊。其具体补焊工艺如下：
1、预热温度的控制。减速箱壁厚不均匀，焊接过程中存在较大拘束度和焊接拉应力不均，容易出现新的裂纹。所以焊前应将焊件（特别是筋板处）加热到550度左右。增加铸件的塑性，减少构件阻碍焊缝自由收缩的拘束应力。焊接过程中层间温度应保持在400度左右，减小温度差。
2、焊条的选择。Z308是纯镍焊芯石墨型药皮的铸铁焊条，该焊条具有强度高、塑性好、线膨胀系数低、抗裂性能好的优点。缺点是焊缝成形差，操作性能差。优化焊条组合：采用Z308焊条焊接过度层，用A107或J507焊条填充焊，焊缝平滑，焊接点稳固。
3、焊后热处理及保温。减速箱的材质为铸铁件，难点在于预热和保温措施的合理应用，如温度控制不好，往往会容易导致二次开裂。在焊接过程中，首先采用气焊火焰对焊接区进行预热，使焊接区温差减小，从而降低焊接区的热应力，然后用铸308在减速箱基体堆焊过渡层，再用奥107或J507焊条进行补焊，最后用石棉毡进行保温缓冷24小时。
图1 焊接前打磨后的减速箱开裂的一角 图2 焊接完工后的图片
三、效益分析及推广前景
该补焊工艺的推广应用，不仅解决了生产中铸件焊接的技术难题，还填补了铸件焊接方面的空白。补焊一台减速箱成本0.2万元，购买一台新减速箱5万元，更换一台减速箱需人工和车辆费0.8万元，那么补焊1台减速箱创效4万元。延长了减速箱使用寿命，也为设备安全和平稳运转提供了保障。工艺在其它铸件设备的箱体及各类阀体的焊接中得到广泛应用。
作者
白连庆 1989年毕业于华北水电学院,主要从事机电工程和设备维修工作.
论文作者:白连庆1,禹小红2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/22
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