勘探与钻采工程
八槽式油套管接箍超声波自动清洗磷化装置
2009/4/21
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来源：中国石油石化工程信息网
[吐哈石油报2009年4月17日] 吐哈机械厂在建设180套管加工生产线过程中，针对解决油套管接箍防腐蚀表面处理技术问题，研究发明了八槽式油套管接箍超声波自动清洗磷化装置。
该装置主要由机械臂提升平移系统、加热温控系统、循环过滤系统、超声波清洗系统、热风干燥系统、槽体、排湿风机以及上下料传输系统组成。
超声波清洗的工作原理是利用高频声波除去浸泡在溶液中接箍上的油、锈等污物。在溶液中，高频声波通过换能器产生正负交变压力波，使微小气泡形成、生长直至崩溃。在气泡刚要崩溃之前，内部积聚了巨大能量，在崩溃的瞬间，释放出高温、高压，并变为更细小的气泡流，以高速冲向硬表面，所产生的机械力使接箍上的油、锈等污物破碎，因温度、压力和速度的综合作用使污物从机体表面被“剥离”，从而达到清洗的目的。
机械臂提升平移系统工作原理是，各清洗槽结构形式及尺寸均相同，当需要提升清洗槽时，通过电机带动主动链轮旋转，主动链轮通过传动链条带动从动链轮及吊钩，使吊钩旋转到清洗槽起吊臂下。当吊钩旋转到清洗槽起吊臂下之后，根据起吊工件质量配置配重单元，由牵引提升电机带动牵引链条提升吊钩，吊钩钩起清洗槽起吊臂，从而使清洗槽提升。清洗槽整体提升后，通过固定在固定横梁上的气缸推动吊钩横梁及清洗槽，将清洗槽整体平移一个工位。吊钩从清洗槽起吊臂下旋转至脱钩位置对清洗槽脱钩，提升系统通过牵引链条提升，平移气缸收回吊钩横梁，回复到前一工位处，完成一次平移提升循环。
该装置的工艺流程是：工件装在清洗槽内放置在上料台上，通过传输辊道传输到上料工位，之后通过机械臂平移提升系统逐次经过超声波除油除锈一次清洗槽、超声波除油除锈二次清洗槽、超声波漂洗槽、清水漂洗槽、一次磷化槽、二次磷化槽、热漂洗槽、烘干槽进行超声波一次清洗、超声波二次清洗、超声波热漂洗、清水漂洗、一次磷化、二次磷化、热漂洗、热风烘干八道工序，最后被提升平移至下料工位，由传输辊道传输至下料台，工件在下料台被从清洗槽取出，自动完成清洗磷化。整个工艺流程辅助进行定期清理、液位控制、温度控制、循环控制、空气控制等。
该装置的清洗节拍为5~10分钟/槽，可根据工件的产量调整；提升平移系统根据提升系统本身的重量配置配重单元的方法平衡，从而使提升牵引电机的负荷及功率配置大大降低；每槽可一次清洗150kg接箍；前7个清洗槽加热方式为蒸汽加热，最后一个热风烘干槽采用电加热进行加热。整个装置为全封闭结构，全程自动化控制，工艺过程无需操作者干预，大大降低了操作者劳动强度和人为因素对产品质量的影响，且清洗液采用有机活化剂，可直接排放，符合国家环保要求。
该装置自2007年10月投入使用以来，油套管接箍清洗磷化质量通过西安管材所进行的各项性能测试，完全符合国家标准，符合API国际标准，部分性能指标甚至优于API国际标准，可完全满足油套管批量加工的需要，不仅实现了无害化清洁生产，而且比传统的化学清洗磷化效率提高80％。
此项发明技术于2007年10月申请国家专利，2009年3月正式得到国家专利授权。
