石油化工

行业背景 / Industry background

石油化学工业，简称石油化工。一般指以石油和天然气为原料的化学工业。范围很广，产品很多。在石油化工行业中，由于设备在长期的工作中和恶劣的环境下，容易使产品腐蚀磨损的现象，因此，定期对设备进行清洗与维护显得尤其重要。即便如此，长时间恶劣环境下工作，也会导致大型零部件的失去工作能力，然而这些零部件价格往往是非常的贵，涉及的零部件品种很多，直接报废将大大提高生产成本。

针对石油化工行业零部件磨损及腐蚀严重的问题，武钢华工激光研发设计出行业专用激光强化及再制造设备，以及针对石油化工行业零部件的激光清洗系列产品。激光强化及再制造技术可以在金属基材上制备出高性能的合金表面，显著提高其表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气等性能，还能利用现代激光技术强化机械零部件，提高机械零部件硬度，不但能延长零部件的使用寿命，还能对已磨损零部件进行修复，恢复原有形貌。且可实现零部件激光除锈、激光除油、激光除氧化层等清洗工艺。

解决方案 / Solution

石油钻具稳定器激光熔覆

钻具稳定器是石油、天然气及地质勘探钻井工程中，防止井斜变化的重要工具。钻具稳定器的螺旋主体外表主贴井壁，在正常工作时才会出现相对运动，而井壁的坚硬对钻具的磨损也破坏稳定器的结构，造成稳定器的外壁由厚减薄，不能够受到正常力度的受载能力，再加上稳定器表面会因为工作出现划痕，以此状况下去会出现失效的表现，控制设备功能被削弱。因此，提高稳定器的耐磨性将提高钻具的使用寿命。

激光熔覆修复技术，采用激光束熔化涂层材料及薄层基材材料，待快速凝固后形成稀释度极低、成分与涂层大体一致的熔覆层的方法，可在钻具稳定器表面形成合金熔覆层，从而改善基材材料表面的耐磨、耐蚀、耐热和抗氧化等性能。还可以使已磨损的钻具稳定器表面恢复尺寸、类同质、同性能修复，

通过激光熔覆修复技术加工过的钻具稳定器，熔覆时热输入少，对钻具稳定器整体结构尺寸的影响很小，不会造成钻具稳定器变形的危险，并且激光熔覆层非常平整，不仅可以使表面损伤的部位按要求恢复外形尺寸，还提高了表面耐腐蚀性和耐磨性，从而延长了使用寿命，节约了采购新产品的成本。

液压油缸内孔外围熔覆

液压油缸主要应用于机械中，是液压系统中的执行密封元件，是工程机械最主要部件，主要是为机械提供动力的重要核心元件。液压缸将液体的压力能转换为机械能以驱动工作部件运动的装置。其故障将直接影响设备的正常工作和寿命。大量实践表明，液压缸的故障主要表现为泄漏（内泄和外泄）。因此，保证油缸的正常工作，除了使用品质更高的油封之外，另一个重要的步骤就是提高油缸的耐腐蚀、抗压能力。

激光熔覆修复技术，采用激光束熔化涂层材料及薄层基材材料，待快速凝固后形成稀释度极低、成分与涂层大体一致的熔覆层的方法，可在钻铤表面形成合金熔覆层，从而改善基材材料表面的耐磨、耐蚀、耐热和抗氧化等性能。还能使已磨损的钻铤恢复尺寸、类同质、同性能修复。

通过激光熔覆修复技术加工过的液压油缸，熔覆时热输入少，对油缸整体结构尺寸的影响很小，不会造成油缸变形的危险，并且激光熔覆层非常平整，不仅可以使表面损伤的部位按要求恢复外形尺寸，还提高了油缸表面耐腐蚀性和耐磨性，从而延长了使用寿命，节约了采购新产品的成本。

钻铤激光熔覆修复/强化

钻铤处在钻柱的最下部，是下部钻具组合的主要组成部分，其主要的作用是使钻头工作平稳。钻铤的主要失效形式是断裂，以及材料的韧性差等。因此，需定期对钻铤进行淬火以及对失效的钻铤进行熔覆修复。

通过激光熔覆修复技术加工过的钻铤，熔覆时热输入少，对钻铤整体结构尺寸的影响很小，不会造成钻铤变形的危险，并且激光熔覆层非常平整，不仅可以使表面损伤的部位按要求恢复外形尺寸，还提高了表面耐腐蚀性和耐磨性，从而延长了使用寿命，节约了采购新产品的成本。

对于全新或者未失效的钻铤，武钢华工激光新型激光淬火技术是用高能激光在工件表面快速扫描，在工件表面极薄的光斑大小的小区域内快速吸收能量瞬间使其急剧达到高温，又瞬间完成低温淬火的高新技术。不但使钻铤得到修复，且经过修复后的钻铤表面硬度、耐磨性、以及强度和高温性能得到显著提高，同时可使钻铤仍保持较好的韧性，使其具有耐磨性好、冲击韧性高、疲劳强度高的机械性能等特点，使用寿命较原零部件大幅度提高。

油管激光除油污

油管是在钻探完成后将原油和天然气从油气层运输到地表的管道，它用以承受开采过程中产生的压力。油管修复是采油厂降低生产综合成本的重要措施。油管常见失效原因主要有管体损伤、管表面腐蚀、油管结垢等。目前清洗、探伤、清水试压等措施能够一定程度检测出油管内、外壁及本体的制造及使用缺陷，保证油管的修复质量。

激光清洗技术采用高能脉冲激光束照射工件表面，使表面的油污和结垢发生瞬间蒸发或膨胀剥离，从而达到洁净化的效果。相较于传统的物理机械方法以及化学试剂清洗法，激光除油具有清洗效果好、控制精度高、应用范围广、运行成本低、环境零污染、不损伤基材等优点。

客户受益 / Customer Benefits

不损伤基体

激光束指向性好，能准确地处理需修复部位而不损伤基体；且激光束能量集中，热影响区小，不影响基材性能，热变形极小。

经济效益高

由于设备在长期的工作中和恶劣的环境下，容易使产品腐蚀磨损的现象，会导致大型零部件的失去工作能力，然而这些零部件价格往往是非常的贵，在激光熔覆技术的再生产的功能下可以使这些零部件恢复原来的性能，并且可提升这些部件的使用寿命。相比于传统的机械去除（打磨、喷砂等）方式，激光清洗过程非接触、低噪音且对基体损伤极小，从而减少了成本浪费。激光表面处理设备后期只需对设备部件定期清洗或更换，其保养成本低，接近免维护。

适用于各类工件的不同修复需求

激光熔覆粉末的硬度及特定功能性调整方便，满足各类零部件激光熔覆和修复的需求；激光清洗机功率从50W-1600W不等，可以满足对不同基材的清洗需求。激光器的方向及光斑可调，因此，可对形状复杂的零件和不能用其它常规方法处理的零件进行修复及清洗。

易于集成自动化控制

激光表面处理及再制造过程简单，易实现自动化控制过程；相比传统的表面修复及清洗技术，激光表面处理技术不产生化学废液，对环境零污染。

应用领域 / application area

激光表面处理技术在石油化工行业的应用十分地广泛，可用于发电机转子轴承位置再制造，汽轮机叶片、转子再制造，烟机轮盘再制造，各种腐蚀行泵体表面激光耐蚀熔覆，石油输送管道激光强化，石油开采平台钻井螺杆及扶正器、稳定器等零部件表面进行激光防腐、耐磨熔覆；各类零部件的激光除油、激光除锈、激光除漆、激光除锌、激光除膜、激光除涂层等激光清洗。