Zastosowanie technologii napawania plazmowego w przemyśle naftowym staje się coraz powszechniejsze, głównie ze względu na możliwość poprawy odporności na zużycie, korozję i wysoką temperaturę urządzeń, co wydłuża ich żywotność i obniża koszty konserwacji. Poniżej przedstawiono niektóre z głównych zastosowań technologii napawania plazmowego w przemyśle naftowym:
1. Ochrona sprzętu wiertniczego
Podczas procesu wiercenia ropy naftowej, urządzenia takie jak wiertła, rury wiertnicze i narzędzia wiertnicze są poddawane działaniu wysokiego ciśnienia, wysokiej temperatury i złożonych warunków geologicznych, co prowadzi do znacznego zużycia, korozji i zmęczenia materiału. Dzięki technologii napawania plazmowego, na powierzchnię tych urządzeń można nałożyć powłokę stopową odporną na zużycie i korozję, co znacznie poprawia ich właściwości przeciwzużyciowe i antykorozyjne. Przykład:
●Wiertła do oleju
1.Wiertło trójstożkowe
Wiertło trójstożkowe to popularny rodzaj wiertła tocznego, które składa się z trzech stożkowych zębów tocznych z zębami lub zębami z węglika spiekanego na powierzchni. Zasada działania polega na obracaniu i toczeniu zębów, dzięki czemu zęby na powierzchni zębów tną, ściskają i szlifują grunt.
2. Wiertło PDC
Wiertła PDC to wiertła, w których elementem tnącym jest kompozyt polikrystalicznego diamentu (PDC), czyli syntetyczny diament polikrystaliczny (bardzo twardy i odporny na zużycie) połączony z matrycą ze stopu wolframu. Wiertło PDC wbija się bezpośrednio w grunt za pomocą nieruchomego elementu tnącego.
Wiertła do oleju ulegają zużyciu pod wpływem dużego tarcia, a powlekane węglikiem spiekanym skutkowałoby wydłużeniem ich żywotności.
●Części pomp szlamowych
Części zamienne do pompy płuczkowej, głowica krzyżowa
Pompa płuczkowa to kluczowe urządzenie służące do transportu płynu wiertniczego (płuczki) w procesie wiercenia ropy naftowej, a wodzik jest jednym z ważnych elementów przenoszących i przekazujących moc w pompie płuczkowej. Jej głównym zadaniem jest przekształcanie ruchu obrotowego wału korbowego w pompie płuczkowej na ruch posuwisto-zwrotny tłoka, co napędza tłok i pompuje płuczkę. Dlatego wodzik odgrywa kluczową rolę w działaniu pompy płuczkowej w przekładni mechanicznej, co bezpośrednio wpływa na wydajność i niezawodność pompy płuczkowej.
Warunki pracy pomp błotnych są trudne, z silnym działaniem korozji i szorowania, powłoka plazmowa może poprawić ich odporność na korozję i szorowanie.
2. Ochrona antykorozyjna rurociągów naftowych
Rurociągi naftowe eksploatowane przez długi czas są narażone na korozję i ścieranie pod wpływem cieczy, zwłaszcza w środowisku morskim lub w środowisku kwaśnych gazów. Problem korozji jest szczególnie poważny. Nakładanie plazmowe może zapewnić warstwę powłok antykorozyjnych, takich jak stop na bazie niklu, stop na bazie kobaltu itp., na wewnętrzne i zewnętrzne ściany rurociągu, co może znacznie ograniczyć korozję rurociągu, wydłużyć jego żywotność oraz obniżyć koszty konserwacji i wymiany.
3. Zabezpieczenie zaworów i pomp
Zawory i pompy w przemyśle naftowym są szeroko stosowane do transportu i kontroli płynów i są podatne na korozję, zużycie i awarie w wyniku kontaktu z gazami żrącymi lub cieczami zawierającymi siarkowodór, dwutlenek węgla i inne gazy żrące. Powłoka plazmowa może tworzyć powłoki odporne na korozję i zużycie na powierzchniach uszczelniających zaworów i kluczowych elementów pomp, zwiększając w ten sposób niezawodność tych urządzeń. Przykłady:
2. Zawór zasuwowy
nakładanie powłoki plazmowej może poprawić odporność powierzchni uszczelniających na zużycie i korozję.
●Wały i wirniki pomp
wirniki
Powłoka z węglika spiekanego skutecznie spowalnia zużycie.
4. Wzmocnienie powierzchni urządzeń do odzyskiwania ropy naftowej
Podczas wydobycia ropy naftowej, urządzenia mają częsty kontakt z otoczeniem odwiertu, zwłaszcza w warunkach odwiertów zawierających piasek, wodę lub kwasy, a zużycie i korozja urządzeń stanowią poważny problem. Technologia platerowania plazmowego może być stosowana do wzmacniania powierzchni rur wydobywczych ropy naftowej, rurociągów, pomp pompowych i innych urządzeń, znacznie poprawiając ich odporność na zużycie i korozję. Szczególnie w przypadku odwiertów z ropą ciężką lub wysokotemperaturową, dobór materiału platerowania plazmowego może być ukierunkowany na ochronę przed korozją i erozami wysokotemperaturowymi.
5. Zapobiegaj korozji w środowisku morskim
W procesie wiercenia i produkcji ropy naftowej na morzu, urządzenia są przez długi czas narażone na wysoką wilgotność i zasolone środowisko morskie, co jest bardzo podatne na korozję. Technologia platerowania plazmowego może znacząco poprawić odporność na korozję w wodzie morskiej poprzez nakładanie powłok odpornych na korozję w wodzie morskiej na powierzchnię urządzeń, szczególnie w przypadku głowic odwiertów podmorskich, rurociągów naftowych i innych kluczowych urządzeń platform wiertniczych. Platerowanie plazmowe może znacząco poprawić ich niezawodność.
6. Ochrona przed wysoką temperaturą
W procesie rafinacji ropy naftowej wiele urządzeń musi pracować w środowisku o wysokiej temperaturze, a powłoka odporna na wysokie temperatury może skutecznie zapobiegać utlenianiu termicznemu i korozji wysokotemperaturowej. Na przykład reaktory, wymienniki ciepła i inne urządzenia w rafineriach są podatne na uszkodzenia materiałowe spowodowane wysokimi temperaturami, a powłoki, takie jak stopy na bazie niklu i kobaltu, można nakładać metodą napawania plazmowego, aby zwiększyć odporność urządzeń na wysokie temperatury.
7. Naprawa i regeneracja sprzętu
Zużycie i korozję urządzeń naftowych powstałe w wyniku długotrwałego użytkowania można naprawić za pomocą napawania plazmowego. Pozwala to nie tylko przywrócić rozmiar i kształt urządzenia, ale także poprawić właściwości jego powierzchni, co pozwala na jego dalszą eksploatację. Na przykład, napawanie plazmowe umożliwia naprawę kluczowych podzespołów, takich jak obudowy pomp i korpusy zaworów, co pozwala uniknąć konieczności całkowitej wymiany i obniżyć koszty konserwacji.
Streszczać
Technologia napawania plazmowegoSkutecznie wydłuża żywotność i niezawodność kluczowego sprzętu w przemyśle naftowym poprzez nakładanie na niego powłok odpornych na zużycie, korozję i wysokie temperatury. Jest szeroko stosowany w wierceniu, produkcji, transporcie, rafinacji i innych aspektach przemysłu naftowego, pomagając firmom naftowym poprawić efektywność ekonomiczną i obniżyć koszty konserwacji sprzętu.
Czas publikacji: 15.10.2024