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表面处理新工艺防治光杆断裂

2012年07月27日

光杆是抽油杆上部一根特殊的抽油杆,主要用于连接驴头辫子与井下抽油杆,由井口密封盒密封,并将地面往复动力传递给井下抽油杆。上冲程时裸露在野外大气中,下冲程时浸在井液中,因此光杆既受大气腐蚀,又受井液腐蚀,不出油时还要承受高温,同时在悬挂抽油杆柱时还要承受方卡子的预应力,从而造成在装卡过程中形成刮伤等会成为疲劳源。在生产实践中,几乎所有的光杆断裂都发生在光杆卡子下部附近。其断面大部呈平滑状(慢速扩展区),余部呈撕裂状(瞬断区),属典型的疲劳断裂。

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        排除光杆本身质量问题,根据光杆受力分析,光杆在抽油过程中承受周期变化的拉伸载荷,载荷在最大值与最小值间连续波动。理论上说,光杆在变动载荷作用下都会发生疲劳失效,虽然所承受的最大疲劳应力远小于材料的疲劳极限,但是由于应力的重复作用,在材料表面某些薄弱区域,载荷重复作用次数足以导致疲劳断裂。因而疲劳破坏不仅依赖于载荷水平,还与载荷重复作用的频率有关。
      

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