26 一月 2023
由于铸铁难以焊接，技术人员通常采用铸铁金属缝合技术来修复许多出现裂缝、缺损或破损的部件。（图片：雷诺兹·弗伦奇）许多油气资产通常能使用数十年，但最终，在高转速和高温环境下承受数十年压力后，任何部件都会损坏。迟早，几乎任何部件都需要维修——而铸铁缝合是维持压缩机及其驱动装置正常运转的一种常用技术。
位于俄克拉荷马州塔尔萨市的雷诺兹·弗伦奇公司（Reynolds French & Co.）擅长运用多种技术维修业内几乎所有类型的设备，尤其以铸铁缝合修复技术而闻名。该公司服务过的设备几乎涵盖所有行业，但为能源行业提供服务的时间最长。
雷诺兹·弗伦奇公司成立于 20 世纪 40 年代初，最初是一家为受力较小的区域提供金属加固小型锁具和重叠螺纹销钉的公司。公司成立的第一个十年只有两到四名员工从事维修工作。
20世纪60年代末，雷诺兹·弗伦奇公司成立了现场机械加工部门，该部门配备便携式镗杆和铣床，可随公司进行现场作业。公司的现场机械加工团队稳步发展，如今已能与铸件修复团队相媲美。到了20世纪70年代，公司开发出了修复受损铸件的新技术。所有工作均可在塔尔萨的工厂车间完成，也可在现场进行。
雷诺兹-弗伦奇公司维修服务副总裁罗素·沃特金斯表示，这项技术在石油和天然气行业几乎每天都在使用。“大型”压缩机和其他设备在很多情况下已经运行了几十年，最终都需要维修。
由于铸铁是最难焊接的金属之一，技术人员通常采用铸铁金属缝合技术来修复许多出现裂纹、缺损或破损的部件。该工艺使用多种材料来替换裂纹及其周围的材料，包括铜螺栓、镀锌螺栓、锥形塞、螺纹杆、螺钉、紧定螺钉和销钉。
技术人员将高强度钢条（称为锁紧件）插入预先精确加工好的、垂直于裂缝的槽口中。锁紧件的锯齿状设计可将裂缝两侧的铸件部分牢牢固定在一起。这些锁紧件经过多年的发展，如今已衍生出多种形状和尺寸。其中一种安装方法是在裂缝上钻出交叉孔，然后将锁紧件敲入孔中。
铸铁缝合技术在业内应用已久。雷诺兹·弗伦奇多年来不断聆听、观察和学习如何使压缩机或驱动器恢复正常运行，并在此基础上不断改进这项技术。沃特金斯则致力于在维修设备之前，充分了解其扭转、强度、张力和负载情况。
“我们做了很多故障分析。我需要先弄清楚为什么某个部件坏了，才能把它修好，”他说。
基本的铸铁焊接只需要一些气动工具、夹具、工装和耗材，这些都能装进几个工业工具箱里。而对于更大的工程，公司则需要焊接设备、便携式铣削设备、便携式镗杆、便携式法兰端面加工机以及各种满足行业不同需求的加工工具。
有些维修工作比其他维修工作更具挑战性，需要现场施工。
新型锁具设计提高了短距离拉拔能力。这些新工具和技术使技术人员能够进行以前无法完成的维修，并使维修工作更快、更轻松、更高效。表面处理完美无瑕，密封件能够承受高压。
所有发动机（瓦锡兰、三菱、库珀、英格索兰、德莱赛、卡特彼勒等）都尽可能地坚固耐用，但经过长时间使用和反复受力后，所有发动机都存在弱点，容易发生故障。“了解这些弱点是一种学校里学不到的技能，”他说道。所有长期大量使用的发动机都需要进行缝合或加固，例如用钢板或横截面螺栓进行加固。
更换新设备和零件也是一种选择，但耗时耗力，远不如缝补来得划算。一台新的压缩机可能要花费数十万美元，而且需要至少52周的交货期。他说，许多操作人员更倾向于尽可能地修复较小的裂缝和破损。
他说：“我们一些最大的项目在一个月内就完成了，而且成本仅为更换新设备的成本的一小部分。”
铸铁缝合的过程可能需要几个小时、几天甚至几周，具体取决于故障的性质和大小。而店内维修则可能需要90分钟到几天不等。
虽然发动机或压缩机上的几乎任何部件都可能损坏，但某些维修，例如压缩机气缸的维修，被视为异常情况，有些是无法修复的。沃特金斯说，优秀的技师知道何时应该放弃。“很难对这种情况做出万无一失的保证，说‘一切都会好起来的’，”他说道。
维修老旧压缩设备时，一个常见的难题是文档记录。有时，文档根本缺失，雷诺兹·弗伦奇公司不得不进行逆向工程，以确定合适的缸体和法兰尺寸。
老旧设备维修的另一个常见问题是作业现场的准入。在某些情况下，运营商会自行修建轨道通道，安装并调试压缩机站，然后再拆除轨道，让压缩机运行。他表示，在这种情况下，远程检修非常困难，通常只能在现场进行维修。
该行业面临的另一个潜在问题是劳动力老龄化。铸铁缝合的许多技能并非学校课程所能教授，只能通过二十多年的工作经验才能掌握。寻找经验丰富的技术人员是雷诺兹·弗伦奇公司（以及业内所有企业）必须面对的持续挑战。
许多运营商发现，经验丰富的维修技师数量随着时间的推移而减少，部分原因是一些年轻一代不愿到现场实地学习。“人才库正在萎缩，”他说。“我们仍然有很多人才，但目前的挑战是找到那些热爱挑战、热爱旅行、热爱这份工作的人。”
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