一種犧牲陽極保護陰極——抽油泵防腐裝置的製作方法
2023-11-04 03:25:27
專利名稱：一種犧牲陽極保護陰極——抽油泵防腐裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種油田防腐技術，尤其能減緩抽油泵的腐蝕技術。
技術背景目前公知的油田抽油泵防腐技術主要是採用表面塗層保護的方法，例 如抽油泵泵筒採用表面塗刷防鏽漆，抽油泵接箍採用表面發黑的方法，或 對泵筒採用多元滲透的方法，對柱塞進行表面噴塗的方法，對柱塞上下接頭、 凡爾球座、採用不鏽鋼替代普通鋼材的方法，這些方法無疑對抽油泵的防腐 起到了一定的保護作用，但是效果欠佳，保護期短，成本高。在工業企業特 別是石油化工企業，腐蝕是影響企業正常生產的一個普遍問題，腐蝕是多數 金屬每時每刻都在發生的一種自發進行的無益消耗，這種消耗造成的損失和 後果是非常嚴重的，不僅浪費大量金屬原材料資源，還使生產停頓，物料流 逝，設備成本增加，產品質量降低，使用壽命縮短，汙染環境，甚至引發各 種各樣事故。 發明內容為了克服油田井下抽油泵的腐蝕問題，本發明提供一種犧牲陽極保護陰 極——抽油泵防腐裝置，可以有效減緩油田井下抽油泵的腐蝕，而且製造簡 單，操作簡便，使用壽命長。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是利用電化學犧牲陽極保護 陰極原理，用鋅、鋁、鎂等活潑元素的金屬，設計成抽油泵陽極，其製造方 法是按抽油泵泵筒相同直徑製作泵筒短節，短節長度在400-500 mm，再將
抽油泵泵筒短節放入特製的棒材型腔內，將鎂或鋁或鋅金屬加熱熔化成液 體，然後澆注到抽油泵短節型腔內，經成型保溫，冷卻後脫模，再進行機械 加工，將粗糙的毛坯外圓加工成光滑的迴旋體，如此便製成了抽油泵陽極。根據油井抽油泵泵筒短節的不同配置，可設計直徑為2"， 2二， 3二多種規格8 2的抽油泵陽極，根據陽極消耗速度計算好陽極的體積大小，即確定迴旋體的 直徑和長度， 一般按陽極消耗壽命3年進行設計，根據理論計算和實踐試驗， 每隻抽油泵陽極形成的自然電流可以保護整根抽油泵和40米長的套管，因 此，在安裝抽油泵陽極時是在下抽油泵的過程中，將加工好的抽油泵陽極安 裝在抽油泵入口端上，擰緊上下接箍扣即可完成抽油泵陽極的安裝。將該抽 油泵陽極與抽油泵泵筒同時下入油井內，隨著電極電位的形成，電子電流便 不斷流動，陽極材料便緩慢消耗，從而達到犧牲陽極保護陰極——抽油泵防 腐蝕的目的。本發明的有益效果是利用犧牲陽極保護陰極的原理製成抽油泵陽極，不僅對抽油泵、接箍、乃至油管都有防腐效果，而且結構簡單，防腐周期可 達三年之久，大大節約金屬材料的消耗，消除抽油泵或接箍因腐蝕失效而形 成的各類事故，有力壓降設施的製造成本。同時，可以人為掌握更換周期， 變被動應付為主動控制，有效地掌握油田生產的主動權。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。 圖l是本發明的結構原理圖。圖2是本發明安裝示意圖。圖中1、接箍，2、抽油泵陽極，3、抽油泵泵筒短節，4、抽油泵柱塞
遊動凡爾，5、油管，6、套管，7、抽油泵固定凡爾，8、進油篩管。
具體實施例方式在圖1中，上部接箍1與泵筒短節3依靠螺紋聯接，陽極2是澆鑄在抽 油泵泵筒短節3上的，兩端加工有螺紋，分別與上下接箍1螺紋聯接。在圖2所示實施例中，上部接箍1與抽油泵泵筒短節3螺紋連接，陽極 2與抽油泵泵筒短節3澆鑄在一起，抽油泵泵筒短節上端與上面接箍1螺紋 連接，其下端與下面接箍螺紋連接，下面接箍的下端與進油篩管8螺紋聯接。 根據計算和經驗，抽油泵陽極形成的自然電位可以保護上下50米的抽油泵 泵筒及油管，因此，安裝抽油泵陽極時是在下抽油泵過程中將加工好的抽油 泵陽極串聯在抽油泵泵筒上，上緊與接箍的絲扣即可完成抽油泵陽極的安 裝。抽油泵陽極下井後無需維護，由於陽極中有大量自由電子存在，當金屬 中存在電勢差時，電子可以定向地流動，陽極通過井液電解質向被保護體一 一抽油泵提供一個陰極電流，使被保護體進行陰極極化，隨著電流的不斷流 動，陽極材料的自由電子不斷逸出，這些鎂或鋁或鋅金屬的電子轉移到被保 護的抽油泵上，從而實現陰極保護，而陽極則逐漸被消耗掉。通過上述電子 的微觀運動，從而對抽油泵的陰極實施了保護，達到了減緩抽油泵的腐蝕， 延長了抽油泵的使用壽命。
權利要求
1、一種犧牲陽極保護陰極——抽油泵防腐裝置，它是由接箍、犧牲陽極、抽油泵短節按序連接而成，其特徵是在抽油泵短節的外圓上澆鑄鎂或鋁或鋅金屬陽極，並將其加工成光滑的旋轉體，抽油泵短節的上端與上部接箍螺紋連接，下端與下部接箍螺紋連接。
2、 根據權利要求1所述一種犧牲陽極保護陰極——抽油泵防腐 裝置，其特徵是犧牲陽極是串聯在抽油泵進口下端上。安裝時，抽 油泵陽極的上端與抽油泵下端接箍螺紋連接，其下端與進油篩管螺紋 連接，將其螺紋扣擰緊即可下入井中。
全文摘要
一種犧牲陽極保護陰極——抽油泵防腐裝置，它是利用電化學犧牲陽極保護陰極的原理，用鋅、鉛、鎂等活潑金屬，設計成抽油泵陽極。其製造方法是先按抽油泵技術規範加工好抽油泵短節，短節長度在400-500mm，再將抽油泵短節放入特製的棒材型腔內，將鎂或鋁或鋅金屬塊通過加熱溶融的辦法化成液體，然後澆鑄到特製的抽油泵短節型腔內，經成型、保溫、緩冷後脫模，再進行機械加工，將粗糙的毛坯加工成光滑的迴旋體，再將抽油泵短節兩端螺紋加工好，裝上接箍便成了抽油泵陽極總成。安裝方法是在下抽油泵的過程中，將抽油泵陽極串聯在抽油泵下端接箍，擰緊接箍扣即可。
文檔編號F04B47/00GK101397672SQ20071016275
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月30日 優先權日2007年9月30日
發明者廖大林, 杜振宇, 楊新生 申請人:濮陽市信宇石油機械化工有限公司