석유 산업에서 플라즈마 클래딩 기술의 적용은 점점 더 보편화되고 있습니다. 이는 주로 장비의 내마모성, 내부식성, 그리고 고온 내성을 향상시켜 장비의 수명을 연장하고 유지보수 비용을 절감할 수 있기 때문입니다. 석유 산업에서 플라즈마 클래딩 기술이 주요하게 활용되는 분야는 다음과 같습니다.
1. 석유 시추 장비 보호
석유 시추 과정에서 드릴 비트, 드릴 파이프, 시추 공구와 같은 장비는 고압, 고온, 그리고 복잡한 지질 조건에 노출되어 심각한 마모, 부식, 피로에 직면합니다. 플라즈마 클래딩 기술을 통해 이러한 장비 표면에 내마모성 및 내식성 합금 코팅을 클래딩하여 내마모성 및 내부식성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 예시:
●석유 드릴 비트
1.트라이콘 드릴 비트
트라이콘 드릴 비트는 일반적인 롤링 커팅 드릴 비트 유형으로, 표면에 톱니 또는 카바이드 톱니가 있는 세 개의 원뿔형 롤링 타인으로 구성됩니다. 작동 원리는 타인을 회전시키고 굴려서 타인 표면의 톱니가 지면을 자르고, 압착하고, 연삭하는 것입니다.
2.PDC 드릴 비트
PDC 비트는 텅스텐 합금 매트릭스와 결합된 합성 다결정 다이아몬드(매우 단단하고 내마모성이 우수함)인 다결정 다이아몬드 복합재(PDC)를 절삭 요소로 사용하는 드릴입니다. PDC 비트는 고정된 절삭 요소를 통해 지면에 직접 파고듭니다.
오일 드릴 비트는 마찰이 심할 때 마모되기 쉽고, 코팅된 카바이드를 사용하면 비트의 수명을 효과적으로 연장할 수 있습니다.
●머드펌프 부품
머드 펌프 예비 부품 크로스헤드
머드 펌프는 석유 시추 과정에서 시추 유체(머드)를 운반하는 핵심 장비이며, 크로스헤드는 머드 펌프의 동력을 전달하고 이송하는 중요한 부속품 중 하나입니다. 크로스헤드의 주요 역할은 머드 펌프 크랭크축의 회전 운동을 피스톤의 왕복 직선 운동으로 변환하여 피스톤을 구동하여 머드를 펌핑하는 것입니다. 따라서 크로스헤드는 머드 펌프 작동 시 기계적 전달에 중요한 역할을 하며, 머드 펌프의 작동 효율과 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다.
진흙 펌프의 작업 조건은 가혹하고 부식과 세척 효과가 강하며, 플라즈마 클래딩은 부식과 세척 저항성을 향상시킬 수 있습니다.
2. 석유 파이프라인의 부식 방지
석유 파이프라인은 장기간 가동될 경우 유체의 부식 및 마모에 취약하며, 특히 해양 환경이나 산성 가스 환경에서는 부식 문제가 심각합니다. 플라즈마 클래딩은 파이프라인 내벽과 외벽에 니켈 기반 합금, 코발트 기반 합금 등의 내식성 코팅층을 형성하여 파이프라인의 부식을 크게 줄이고, 사용 수명을 연장하며, 유지보수 및 교체 비용을 절감할 수 있습니다.
3. 밸브 및 펌프 보호
석유 산업에서 밸브와 펌프는 유체 이송 및 제어에 널리 사용되며, 부식성 가스 또는 황화수소, 이산화탄소 및 기타 부식성 가스를 함유한 액체와의 접촉으로 인해 부식, 마모 및 고장이 발생하기 쉽습니다. 플라즈마 클래딩은 밸브 및 펌프 핵심 부품의 밀봉 표면에 부식 방지 및 내마모성 코팅을 형성하여 이러한 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 예:
2. 게이트 밸브
플라즈마 클래딩은 밀봉 표면의 마모 및 부식 저항성을 향상시킬 수 있습니다.
●펌프 샤프트 및 임펠러
임펠러
시멘트 카바이드의 융합 코팅은 마모와 파손을 효과적으로 늦출 수 있습니다.
4. 석유 회수 장비 표면 강화
석유 채굴 과정에서 장비는 유정 환경, 특히 모래, 물 또는 산이 포함된 유정과 자주 접촉하며, 이로 인해 장비 마모 및 부식이 심각한 문제로 대두됩니다. 플라즈마 클래딩 기술은 석유 생산 봉, 튜빙, 펌핑 펌프 및 기타 장비의 표면을 강화하여 내마모성과 내부식성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 특히 중유 또는 고온 유정의 경우, 고온 부식 및 연마를 방지하기 위해 플라즈마 클래딩 소재를 선정할 수 있습니다.
5. 해양환경 부식 방지
해상 석유 시추 및 생산 과정에서 장비는 장시간 높은 습도와 염분이 많은 해양 환경에 노출되어 부식이 발생하기 쉽습니다. 플라즈마 클래딩 기술은 장비 표면에 해수 부식 방지 코팅을 적용하여 해수 부식 저항성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 특히 잠수함 웰헤드 장비, 송유관 및 기타 해양 플랫폼의 핵심 장비에 플라즈마 클래딩을 적용하면 장비의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
6. 고온 보호
석유 정제 공정에서는 많은 장비가 고온 환경에서 작동해야 하며, 고온 내성 코팅은 열 산화 및 고온 부식을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 예를 들어, 정유 공장의 반응기, 열교환기 및 기타 장비는 고온으로 인해 재료 파손이 발생하기 쉬우므로, 플라즈마 클래딩을 통해 니켈 및 코발트 기반 합금과 같은 코팅을 추가하여 장비의 고온 내성을 향상시킬 수 있습니다.
7. 장비 수리 및 재생산
장기간 사용으로 인한 석유 장비의 마모 및 부식은 플라즈마 클래딩으로 수리할 수 있습니다. 플라즈마 클래딩은 장비의 크기와 형태를 복원할 뿐만 아니라 표면 특성을 향상시켜 장비의 작동 상태를 유지합니다. 예를 들어, 펌프 하우징이나 밸브 바디와 같은 주요 부품은 플라즈마 클래딩으로 수리할 수 있어 전체 교체가 필요 없고 유지보수 비용도 절감됩니다.
요약하다
플라즈마 클래딩 기술석유 산업 핵심 장비에 내마모성, 내부식성, 고온 내성 코팅을 적용하여 장비의 수명과 신뢰성을 효과적으로 향상시킵니다. 석유 시추, 생산, 운송, 정유 등 석유 산업의 여러 분야에 널리 사용되어 석유 회사의 경제 효율 향상 및 장비 유지보수 비용 절감에 기여합니다.
게시 시간: 2024년 10월 15일