Применение технологии плазменной наплавки в нефтяной промышленности становится все более распространенным, главным образом потому, что она позволяет улучшить износостойкость, коррозионную стойкость и термостойкость оборудования, тем самым продлевая срок его службы и снижая затраты на техническое обслуживание. Ниже перечислены некоторые из основных областей применения технологии плазменной наплавки в нефтяной промышленности:
1. Защита бурового оборудования для нефтедобычи
В процессе бурения нефтяных скварок такое оборудование, как бурильные долота, бурильные трубы и буровой инструмент, подвергается высокому давлению, высоким температурам и сложным геологическим условиям, что приводит к серьезному износу, коррозии и усталости. Технология плазменной наплавки позволяет наносить на поверхность этого оборудования износостойкое и коррозионностойкое легированное покрытие, что значительно повышает его износостойкость и антикоррозионные свойства. Пример:
● Буровые долота для нефтяных месторождений
1.Трехконусное сверло
Трехконусное сверло — это распространенный тип сверла с вращающимися зубьями, состоящего из трех конических вращающихся зубьев с зубьями или твердосплавными зубьями на поверхности. Принцип его работы заключается во вращении и перекатывании зубьев, благодаря чему зубья на их поверхности режут, сжимают и шлифуют грунт.
2. Сверло PDC
Буровые долота PDC — это буровые установки, в которых в качестве режущего элемента используется поликристаллический алмазный композит (PDC), представляющий собой синтетический поликристаллический алмаз (очень твердый и износостойкий), соединенный с матрицей из вольфрамового сплава. Долото PDC проникает непосредственно в грунт с помощью неподвижного режущего элемента.
Буровые долота, предназначенные для добычи нефти, подвержены износу при высоком трении, а покрытие из карбида может эффективно продлить срок их службы.
●Запчасти для грязевого насоса
Запасные части для грязевого насоса, крестовина
Буровой насос является ключевым элементом оборудования, используемого для транспортировки бурового раствора (бульдозера) в процессе бурения нефтяных скварок, а крестовина — одним из важных элементов, обеспечивающих передачу энергии в насосе. Ее основная роль заключается в преобразовании вращательного движения коленчатого вала насоса в возвратно-поступательное линейное движение поршня, что приводит поршень в движение для перекачивания раствора. Таким образом, крестовина в работе насоса играет центральную роль в механической передаче, что напрямую влияет на эффективность и надежность работы насоса.
Условия работы грязевых насосов суровые, с сильным коррозионным и эрозионным воздействием, поэтому плазменное напыление может улучшить их коррозионную и эрозионную стойкость.
2. Защита нефтепровода от коррозии
При длительной эксплуатации нефтепровод подвергается коррозии и абразивному воздействию жидкостей, особенно в морской среде или среде кислых газов, где проблема коррозии особенно серьезна. Плазменное напыление позволяет нанести на внутренние и внешние стенки трубопровода слой коррозионностойкого покрытия, например, из никелевого сплава, кобальтового сплава и т. д., что существенно снижает коррозию трубопровода, продлевает срок его службы и уменьшает затраты на техническое обслуживание и замену.
3. Защита клапанов и насосов
Клапаны и насосы в нефтяной промышленности широко используются для транспортировки и регулирования потоков жидкостей и подвержены коррозии, износу и поломкам из-за контакта с коррозионными газами или жидкостями, содержащими сероводород, диоксид углерода и другие коррозионные газы. Плазменное напыление позволяет создавать коррозионно- и износостойкие покрытия на уплотнительных поверхностях клапанов и ключевых компонентов насосов, тем самым повышая надежность этих устройств. Примеры:
Автоматизированное оборудование для плазменной сварки клапанов
●Шаровые и задвижные клапаны
2. Задвижка
Плазменное напыление может улучшить износостойкость и коррозионную стойкость их уплотнительных поверхностей.
●Валы и рабочие колеса насосов
рабочие колеса
Нанесение термоплавкого покрытия из твердого сплава может эффективно замедлить износ.
4. Упрочнение поверхности оборудования для добычи нефти
В процессе добычи нефти оборудование часто контактирует с окружающей средой нефтяной скважины, особенно в условиях песчаных, водосодержащих или кислотных нефтяных скважин, что приводит к износу и коррозии оборудования. Технология плазменной наплавки может быть использована для упрочнения поверхности нефтепромысловых штанг, труб, насосов и другого оборудования, значительно повышая их износостойкость и коррозионную стойкость. Особенно в случае добычи тяжелой нефти или высокотемпературных нефтяных скважин, выбор материала для плазменной наплавки может быть целенаправленным для борьбы с высокотемпературной коррозией и эрозией.
5. Предотвращение коррозии в морской среде.
В процессе бурения и добычи нефти на шельфе оборудование длительное время подвергается воздействию высокой влажности и соленой морской среды, что делает его очень подверженным коррозии. Технология плазменной наплавки позволяет значительно повысить коррозионную стойкость к морской воде за счет нанесения на поверхность оборудования антикоррозионных покрытий, особенно для оборудования подводных скважин, нефтепроводов и другого ключевого оборудования морских платформ. Плазменная наплавка может значительно повысить их надежность.
6. Защита от высоких температур
В процессе нефтепереработки многие устройства работают в условиях высоких температур, и высокотемпературные покрытия эффективно предотвращают термическое окисление и высокотемпературную коррозию. Например, реакторы, теплообменники и другое оборудование на нефтеперерабатывающих заводах подвержены разрушению материалов из-за высоких температур, и для повышения высокотемпературной стойкости оборудования можно наносить покрытия на основе сплавов никеля и кобальта методом плазменной наплавки.
7. Ремонт и восстановление оборудования.
Плазменная наплавка позволяет устранить износ и коррозию нефтеперерабатывающего оборудования, вызванные длительной эксплуатацией. Это не только восстанавливает размеры и форму оборудования, но и улучшает его поверхностные свойства, продлевая срок его службы. Например, с помощью плазменной наплавки можно ремонтировать ключевые компоненты, такие как корпуса насосов и клапанов, избегая необходимости полной замены и снижая затраты на техническое обслуживание.
Подведите итоги
Технология плазменного напыленияЭффективно повышает срок службы и надежность ключевого оборудования в нефтяной промышленности за счет нанесения на него износостойких, коррозионно-стойких и термостойких покрытий. Широко применяется в бурении, добыче, транспортировке, переработке нефти и других областях нефтяной промышленности, помогая нефтяным компаниям повышать экономическую эффективность и снижать затраты на техническое обслуживание оборудования.
Дата публикации: 15 октября 2024 г.