石油钻机的原材料质量控制研究

李娜娜，潘 琦，王雪松

（中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河钻采装备分公司，辽宁盘锦 124010）

0 引言

钻机设备生产企业的工作人员在开展原材料控制等相关工作时，通常可以从采购过程、进厂过程以及入库过程3 个重要阶段对其进行独立的质量检测，从而更好地确保最终检测结果具有较高的准确性。下面将针对钻机设备的基本概述、系统构成、3 个重要阶段内的质量控制措施、不合格产品的处理等方面内容展开详细阐述，希望对从事质检工作的相关人员有所裨益。

1 石油钻机设备的作用及构成

石油钻机在很多石油开采工程中都有着非常广泛的应用，并且取得了不错的成效，其主要应用于石油钻井的环节。工作人员通过使用钻机设备带动钻具打破岩石层，向地下进行深层次的钻进，直至钻出符合设计标准中所规定深度的井眼为止，为后续石油资源的获取奠定基础。

石油钻机设备通常是由以下7 种系统构成：①起升系统，主要作用是在钻井作业中帮助工作人员对一些钻具进行快速传递；②旋转系统，主要用于驱动钻具按照特定转速进行旋转，帮助工作人员完成相应的破岩作业；③循环系统，主要作用是及时地清除钻井井底内因破岩作业而残留的岩屑及其他杂物，避免其影响后续其他的钻井作业；④动力设备主要为上述3 种系统提供源动力；⑤传动系统，主要作用是帮助工作人员将动力设备为钻井作业所提供的作用力和自身的运动状态进行相互转化，从而更好地满足不同机组设备对动力所提出的不同要求[1]；⑥控制系统，目前石油开采企业中常见的控制方式有气控制、液控制、集中控制等，其中集中控制方式应用范围较为广泛，工作人员可以结合工程项目的实际情况科学、合理地选择控制系统的应用方式；⑦井架和底座，井架装置主要是用来帮助工作人员承担钻井作业中的压力负荷，同时也可以用于安装悬挂油车、水龙头、天车、钻具等，底座装置主要是用于安装转盘、动力机组等。

2 原材料质量控制

2.1 采购过程

对于石油开采工程项目而言，开采过程中常用的原材料按照其在钻机设备中所起到的作用可以划分为两种：一种是关键零件材料，主要指能对钻机设备在实际应用中所体现出的功能特性和安全性产生较大影响的原材料；另一种则是非关键零件材料，主要指对钻机设备的应用效果产生影响较小且容易纠正的原材料。工作人员在采购这些原材料时需要对这些原材料的质量问题进行严格地审查和控制，具体措施：①工作人员应当对材料供应方针对所采购原材料所提供的规格、数量参数信息等相关资料与现场所采购的原材料实际情况进行细致地核对，确保资料信息与原材料实际情况相一致；②按照相关设计标准对原材料的质量水平进行抽查检验，以确保该批次原材料的化学性能和力学性能均能符合设计标准所规定的范畴之内[2]；③对所有参与原材料无损检测的技术人员的资格证明进行核实，确保最终材料检测结果的准确性；④工作人员在完成自身的检验工作以后还可以委托其他具有更高级别检验资质的专业团队对该批次原材料的质量问题进行抽样检测；⑤将所采购原材料中存在缺陷问题的不合格产品进行严格的处理。

对于长期与自身企业合作的原材料供应方，工作人员也不能忽视对这些企业原材料质量水平的控制工作，应当做好以下措施：①工作人员应当对不同批次的原材料开展独立的质量检测工作，并且将该批次原材料潜在的质量问题进行及时地记录，为后续质量控制工作的落实提供理论依据；②如果原材料所制成的石油钻机设备在钻井作业的实际应用中出现一些故障问题，则工作人员应及时对这些用户所反馈的质量问题进行记录备案；③如果材料供应方未采纳自身企业针对原材料中潜在的质量问题做出相应的整改，并且在后续的材料供应中频繁发生类似问题，则工作人员可以解除与该原材料供应企业的合作关系[3]。

2.2 进厂检验

（1）文件资料核查。工作人员应当先对该批次的原材料是否与合同中所明确表示的规范要求相一致，然后再核实文件资料中的型号标识是否与原材料实体中的型号标识相符，确保文件资料与原材料是同一生产批次，最后再将文件资料中的质量证明项目列表与设计规范相对比，确保二者的一致性。在这个过程中，如果存在核查结果不一致的情况，则工作人员应当及时向企业内部的采购部门进行信息反馈，避免一些不合格材料对后续的钻机设备生产质量造成不良影响。

（2）外观尺寸检验。对原材料的外观质量进行检测，工作人员可以通过借助放大加工或者目视镜等工具对材料的外表面进行细致地观察，确认其外表面物明显缺陷问题。与此同时，工作人员还可以合理地使用磁粉探伤或着色探伤等常见的质量检测方法，更加准确地找出原材料中的缺陷问题，对于不符合设计标准的原材料要及时进行记录和备份，并且将备份资料在第一时间反映给企业内的材料采购部门进行进一步的处理。由于原材料的购进数量相对较大，工作人员在对原材料进行质量检测时很难做到全面性，因此工作人员可以根据具体情况采取抽样检测的方法来完成相应的质量检测工作，将所购进同一批次的原材料按照特定比例进行几何尺寸的抽检，如果出现几何尺寸与设计标准不相符的情况，工作人员应当在合理的范围内适当地增加对原材料的抽检范围，如果再次发现原材料几何尺寸不合格的情况，则应对该批次的原材料进行拒收，并且对该原材料生产企业的信誉等级进行降级[4]。

（3）内在质量检验。工作人员在对原材料的内在质量进行检测时，可以按照该批次材料的质量等级、热处理炉批、规格、炉罐号等参数信息将其进行适当划分，重点检测其在实际应用中所体现出的力学性能是否能够满足设计要求以及原材料内部的化学成分是否能达到设计标准等。为了有效降低同一批次内原材料质量的波动性，工作人员可以定期对这些材料进行质量复检。如果在质量复检过程中出现了一些质量不合格的情况，应适当加强同规格、同批次、同炉批号原材料的复查力度，避免因部分原材料质量不合格而影响钻机设备制作成品的质量水平。

2.3 入库过程

当工作人员所购进的原材料已经顺利通过采购过程和进厂过程中的质量检测作业之后，便可以对这些检测合格的原材料进行入库储存。在原材料入库的过程中，工作人员为了确保其质量不受到一些客观因素的影响，需要重点注意以下6 个问题：①按照原材料规格、材质的差异性对其进行归类存放，避免不同种类材料之间相互发生影响；②原材料在储存时一定要尽可能地远离地面，避免原材料因受潮而出现一定程度上的质变；③对于有色金属等相关原材料，工作人员在储存时一定要确保储存环境的干燥性和清洁性，避免有色金属在外界环境的影响下出现质量问题；④为了可以避免原材料在储存的过程中受到一些作用力影响而产生弯曲变形的情况，工作人员还应当对这些原材料做好相应的保护措施，避免其与外界作用力的直接接触[5]；⑤工作人员还应对所有入库储存的原材料建立相应的台账，并且将账目、原材料实物的一一对应落实在实处；⑥为了最大限度地降低原材料的变质损失，工作人员应当优先使用先入库储存的原材料。

2.4 不合格材料

在整个质量检测过程中，如果原材料出现以下情况则工作人员均可以将其划分为不合格材料的范畴之内：①原材料实物与文件资料中所记录的参数信息不相符；②在质量复检时原材料的力学性能暂未满足设计要求或者原材料的化学成分与设计标准不符；③对于抽样质检过程中发现存在质量问题的原材料，且扩大抽检范围后又出现质量问题的原材料；④原材料实物与其所对应的质量证明不相符；⑤原材料外观质量与设计标准不符；⑥原材料的几何尺寸与设计标准不符等[6]。针对这些被划分至不合格范畴之内的原材料，为了避免其对后续的钻机设备生产作业的整体质量水平产生负面影响，工作人员可以先对这些不合格的原材料进行不合格的标识，然后再将其暂时放置在不合格原材料的隔离区内。同时，工作人员还可以针对这些不合格产品开具相应的通知单向相关部门进行进一步地反馈，等待相应的处理方案。

3 结束语

随着国内工业领域的迅猛发展，石油资源的需求量也越来越大，石油开采项目的数量也随之增加。由于石油开采项目中的钻井作业危险性相对较大，因此工作人员应当确保其在钻井作业中所使用的钻机设备具有足够的安全性，从而有效减少安全事故的发生。做好钻机设备制作原材料的质量控制工作可以有效提高钻机设备的应用性能，希望该项工作能得到钻机设备生产企业的高度重视。