Применение технологии плазменной наплавки в нефтяной промышленности становится всё более распространённым, главным образом, благодаря возможности повышения износостойкости, коррозионной стойкости и термостойкости оборудования, что позволяет продлить срок его службы и снизить затраты на техническое обслуживание. Ниже перечислены некоторые из основных областей применения технологии плазменной наплавки в нефтяной промышленности:
1. Защита нефтебурового оборудования
В процессе бурения нефтяных скважин такое оборудование, как буровые долота, бурильные трубы и буровой инструмент, подвергается воздействию высокого давления, высокой температуры и сложных геологических условий, подвергаясь значительному износу, коррозии и усталости. Технология плазменной наплавки позволяет наносить на поверхность этого оборудования износостойкое и коррозионностойкое сплавное покрытие, что значительно повышает его износостойкость и антикоррозионные свойства. Пример:
●Нефтяные буровые долота
1.Трехшарошечное сверло
Трехшарошечное буровое долото — распространённый тип шарошечного бура, состоящего из трёх конических шарошечных зубьев с зубьями или твёрдосплавными зубьями на поверхности. Принцип его работы заключается во вращении и перекатывании зубьев, благодаря чему зубья на поверхности зубьев режут, сжимают и измельчают почву.
2. Буровое долото PDC
Долота PDC — это буровые установки, в которых в качестве режущего элемента используется поликристаллический алмазный композит (PDC) — синтетический поликристаллический алмаз (очень твердый и износостойкий), объединенный с матрицей из вольфрамового сплава. Долото PDC внедряется непосредственно в грунт с помощью неподвижного режущего элемента.
Буровые долота для нефтяных скважин подвержены износу из-за высокого трения, а твердый сплав с покрытием может эффективно продлить срок их службы.
●Детали бурового насоса
Запасные части для бурового насоса, траверса
Буровой насос является ключевым оборудованием, используемым для транспортировки бурового раствора (бурового раствора) в процессе бурения нефтяных скважин, а крейцкопф – одним из важных компонентов, обеспечивающих передачу мощности в буровом насосе. Его основная функция заключается в преобразовании вращательного движения коленчатого вала бурового насоса в возвратно-поступательное движение поршня для приведения поршня в движение и перекачки бурового раствора. Таким образом, крейцкопф играет центральную роль в механической передаче бурового насоса, напрямую влияя на его эффективность и надежность.
Условия работы буровых насосов суровые, с сильным коррозионным и абразивным воздействием, плазменная наплавка может повысить их стойкость к коррозии и абразивному воздействию.
2. Защита нефтепровода от коррозии
При длительной эксплуатации нефтепровода, особенно в морской среде или среде кислых газов, он подвергается коррозии и абразивному воздействию жидкости, что особенно серьёзно сказывается на его состоянии. Плазменная наплавка позволяет нанести на внутренние и внешние стенки трубопровода слой антикоррозионного покрытия, например, из сплава на основе никеля, кобальта и т. д., что может значительно снизить коррозию трубопровода, продлить срок его службы и снизить затраты на техническое обслуживание и замену.
3. Защита клапанов и насосов
Клапаны и насосы в нефтяной промышленности широко используются для транспортировки и регулирования жидкостей и подвержены коррозии, износу и выходу из строя из-за контакта с агрессивными газами или жидкостями, содержащими сероводород, углекислый газ и другие агрессивные газы. Плазменная наплавка позволяет формировать коррозионно-стойкие и износостойкие покрытия на уплотнительных поверхностях клапанов и ключевых компонентов насосов, повышая тем самым надежность этих устройств. Примеры:
Оборудование для автоматизированной плазменной наплавки клапанов
●Шаровые и задвижные краны
2. Задвижка
плазменная наплавка позволяет повысить износостойкость и коррозионную стойкость их уплотнительных поверхностей.
●Валы и рабочие колеса насосов
рабочие колеса
наплавленное покрытие из твердого сплава может эффективно замедлить износ.
4. Укрепление поверхности нефтедобывающего оборудования
В процессе добычи нефти оборудование часто контактирует с нефтяной средой, особенно в условиях наличия песка, воды или кислот, что приводит к серьёзным проблемам, связанным с износом и коррозией оборудования. Технология плазменной наплавки может использоваться для упрочнения поверхности штанг, насосно-компрессорных труб, насосно-компрессорных установок и другого оборудования, значительно повышая их износостойкость и коррозионную стойкость. В частности, в скважинах с тяжёлой или высокотемпературной нефтью выбор материала для плазменной наплавки может быть направлен на борьбу с высокотемпературной коррозией и износом.
5. Предотвращение коррозии в морской среде
В процессе бурения и добычи нефти на шельфе оборудование длительное время подвергается воздействию высокой влажности и солёной морской среды, что весьма подвержено коррозионным разрушениям. Технология плазменной наплавки позволяет значительно повысить стойкость к коррозии в морской воде, нанося на поверхность оборудования покрытия, стойкие к воздействию морской воды. Особенно это касается подводного устьевого оборудования, нефтепроводов и другого ключевого оборудования морских платформ. Плазменная наплавка может значительно повысить их надёжность.
6. Защита от высоких температур
В процессе нефтепереработки многие виды оборудования эксплуатируются в условиях высоких температур, и высокотемпературное покрытие может эффективно предотвратить термическое окисление и высокотемпературную коррозию. Например, реакторы, теплообменники и другое оборудование на нефтеперерабатывающих заводах подвержены разрушению материалов из-за высоких температур. Для повышения термостойкости оборудования можно использовать покрытия, такие как сплавы на основе никеля и кобальта, методом плазменной наплавки.
7. Ремонт и восстановление оборудования
Износ и коррозия нефтяного оборудования, вызванные длительной эксплуатацией, могут быть устранены методом плазменной наплавки. Это не только восстанавливает размер и форму оборудования, но и улучшает свойства его поверхности, обеспечивая его долговечность. Например, такие ключевые компоненты, как корпуса насосов и клапанов, можно отремонтировать методом плазменной наплавки, что позволяет избежать необходимости полной замены и снизить затраты на техническое обслуживание.
Подвести итог
Технология плазменной наплавкиЭффективно повышает срок службы и надежность ключевого оборудования в нефтяной промышленности за счёт нанесения на него износостойких, коррозионностойких и высокотемпературных покрытий. Широко применяется в бурении, добыче, транспортировке, переработке нефти и других отраслях нефтяной промышленности, помогая нефтяным компаниям повышать экономическую эффективность и снижать затраты на обслуживание оборудования.
Время публикации: 15 октября 2024 г.