Peças de metal duro para óleo e gás e ferramentas para campos petrolíferos
Equipamentos de petróleo e gás se desgastam onde fluido com areia passa em alta velocidade por uma aresta dura: o conjunto interno de um estrangulador, a esfera e a sede de uma bomba de fundo de poço, os mancais de um motor de lama, os bicos de uma broca de perfuração. O metal duro é usado nesses pontos de desgaste porque resiste à erosão e à abrasão muito melhor que o aço temperado, e é mais tenaz que a maioria das cerâmicas técnicas quando a peça também sofre impacto.
Fornecemos peças de metal duro para ferramentas de campo petrolífero fabricadas conforme o seu desenho, em classes com ligante de cobalto ou com ligante de níquel escolhidas para as condições do poço.
Onde o metal duro é usado e como ocorrem as falhas
Válvulas de estrangulamento e controle de vazão
Os estranguladores absorvem toda a queda de pressão do poço. Hastes, pontas de agulha, sedes, gaiolas e pastilhas de estrangulamento fixas são fabricados em metal duro porque a areia em alta velocidade corta o conjunto interno de aço em pouco tempo. O dano típico é a erosão por lavagem do trajeto de fluxo e o sulcamento na aresta de assentamento, que altera a vazão para a qual o estrangulador foi ajustado e enfraquece seu fechamento.
Bombas de hastes: esferas e sedes de válvula
As válvulas fixa e móvel de uma bomba de hastes abrem e fecham a cada curso. Esferas e sedes de metal duro mantêm uma vedação estanque por mais tempo em fluido com areia, com gás ou corrosivo; quando se desgastam ou apresentam pites, a válvula vaza e a bomba perde eficiência. Os tamanhos de esfera e sede para bombas de hastes são padronizados na API Spec 11AX, de modo que a maioria dos pedidos é especificada por tamanho e material.
Motores de fundo de poço e bombas submersíveis: mancais e luvas
Motores de lama e bombas elétricas submersíveis (ESPs) operam com lama de perfuração ou fluido produzido como lubrificante, e esse fluido carrega sólidos. Luvas, mancais radiais e buchas de metal duro para a indústria de petróleo e gás resistem ao desgaste abrasivo que destrói materiais de mancal mais macios e faz os eixos começarem a vibrar.
Bicos de broca de perfuração
Bicos em brocas PDC e de cones rotativos direcionam lama em alta velocidade para limpar os cortadores e o fundo do furo. Bicos de metal duro mantêm seu furo e formato de saída contra a erosão da corrente de lama; um bico desgastado altera a hidráulica da broca.
Bombas e vedações mecânicas na superfície
Bombas de transferência, de injeção e de dutos usam faces de vedação mecânica de metal duro, luvas de eixo e buchas de garganta. Onde o fluido bombeado carrega sólidos abrasivos, as vedações normalmente operam com face dura contra face dura — metal duro contra metal duro ou contra carboneto de silício — porque partículas presas entre as faces desgastam rapidamente uma face mais macia.
Escolha da classe: erosão, impacto e corrosão
- Erosão e abrasão — menor teor de ligante e grão mais fino proporcionam maior dureza e melhor resistência à erosão por areia. Essas classes são indicadas para conjunto interno de estrangulador, pastilhas de estrangulamento, bicos e superfícies de mancal.
- Impacto — peças atingidas por detritos ou entre si, como uma esfera que assenta em sua sede a cada curso ou o conjunto interno de estrangulador em fluxo com golfadas, precisam de mais tenacidade. Um maior teor de ligante e um grão mais grosso trocam parte da resistência ao desgaste por resistência a lascamento e trincas.
- Corrosão — em água produzida e salmoura, em serviço ácido com H2S, e em fluidos com CO2 ou ácidos, o ligante de cobalto pode ser atacado e os grãos de metal duro podem ser lavados. As classes com ligante de níquel resistem melhor a isso e são a escolha usual para serviço corrosivo.
Nossas classes padrão com ligante de cobalto e com ligante de níquel, com teor de ligante, densidade, dureza e resistência à ruptura transversal, estão listadas em nossa página de classes. Para uma cotação, indicamos a classe que propomos para sua peça e enviamos sua ficha técnica.
Se sua especificação fizer referência a uma norma para serviço ácido, como NACE MR0175 / ISO 15156, informe-nos ao solicitar uma cotação e confirmaremos o que a documentação da classe proposta abrange.
Peças que fornecemos para petróleo e gás
- Sedes de Válvula, Esferas & Componentes Internos — esferas e sedes de válvula, pastilhas de estrangulamento, hastes e componentes internos
- Buchas & Luvas — mancais radiais, luvas de eixo e buchas para ferramentas de fundo de poço e bombas
- Bicos — bicos de broca e bicos para fluxo abrasivo
- Anéis de Vedação & Faces de Vedação — faces de vedação mecânica e anéis conjugados para bombas de superfície
Para uma cotação rápida, envie
- O desenho, ou o número da peça e a norma aplicável (por exemplo, um tamanho de esfera e sede API 11AX)
- As condições de serviço: fluido, teor de areia ou de sólidos, se conhecido, pressões parciais de H2S e CO2 ou cloretos, temperatura e pressão diferencial
- Como a peça atual falha — erosão, lascamento, trincas ou corrosão — e de que material ela é feita hoje
- Quantidade e os documentos que você precisa com o embarque (por exemplo, um certificado EN 10204 3.1)
Perguntas que os compradores fazem
Devo escolher ligante de cobalto ou de níquel para peças para aplicações em petróleo e gás?
Escolha em função do que ataca a peça. Quando o dano é principalmente erosão por areia em um fluido pouco agressivo, uma classe com ligante de cobalto proporciona a maior dureza. Em serviço ácido com H2S, em fluidos com CO2 e em salmoura concentrada, o ligante de cobalto pode ser lixiviado, e uma classe com ligante de níquel tem maior vida útil. Informe-nos o fluido e proporemos a classe.
Vocês fornecem esferas e sedes de válvula de metal duro para bombas de hastes?
Sim. As esferas e sedes são fabricadas no tamanho que você especificar, incluindo os tamanhos da API Spec 11AX, em classes com ligante de cobalto ou de níquel. Se sua especificação de compra exigir peças com monograma API, informe-nos antes de cotarmos.
Vocês podem fabricar conjunto interno de estrangulador e pastilhas de estrangulamento conforme nosso desenho?
Sim. Envie o desenho com o diâmetro interno, as tolerâncias e o acabamento superficial, e informe as condições de serviço. A erosão ao longo do caminho de fluxo e o impacto na borda de assentamento puxam a classe em direções diferentes, então as condições de fluxo determinam a classe.
Por que usar metal duro em vez de aço endurecido ou cerâmica?
O metal duro é muito mais duro que o aço endurecido, por isso resiste à erosão por areia por muito mais tempo, e é mais tenaz que a maioria das cerâmicas técnicas, por isso tem menos probabilidade de lascar ou trincar quando a peça sofre impacto ou choque térmico.
Quais documentos vocês podem fornecer com as peças?
Informe-nos na sua solicitação. Um certificado de inspeção EN 10204 3.1 com os valores medidos do seu lote é a solicitação habitual; os documentos são confirmados na cotação, e a ficha técnica da classe é enviada com ela.