Детали из твердого сплава для нефтегазовой отрасли и нефтепромыслового инструмента
Нефтегазовое оборудование изнашивается там, где поток жидкости с песком быстро проходит мимо твердой кромки: детали дросселя, шар и седло скважинного насоса, подшипники винтового забойного двигателя, сопла бурового долота. Твердый сплав применяется в этих точках износа, потому что он сопротивляется эрозии и абразивному износу гораздо лучше закаленной стали и более вязок, чем большинство технических керамик, когда деталь также подвергается ударным нагрузкам.
Мы поставляем детали из твердого сплава для нефтепромыслового инструмента, изготовленные по вашим чертежам, из марок с кобальтовой или никелевой связкой, выбранных под условия в скважине.
Где применяется твердый сплав и как он выходит из строя
Дроссельные клапаны и регулирование расхода
Дроссели воспринимают полный перепад давления в скважине. Штоки, наконечники игл, седла, клетки и неподвижные дроссельные штуцеры изготавливают из твердого сплава, потому что песок на высокой скорости быстро вырезает стальные детали дросселя. Типичное повреждение — размывная эрозия проточного тракта и образование продольных канавок на уплотнительной кромке, из-за чего изменяется расход, на который был настроен дроссель, и ухудшается герметичность при закрытии.
Штанговые скважинные насосы: шары и седла клапанов
Всасывающий и нагнетательный клапаны штангового насоса открываются и закрываются на каждом ходе. Шары и седла из твердого сплава дольше сохраняют герметичность в жидкости с песком, газом или коррозионно-активными компонентами; при их износе или образовании точечных раковин клапан протекает, и эффективность насоса снижается. Размеры шаров и седел для штанговых скважинных насосов стандартизированы в API Spec 11AX, поэтому большинство заказов задается по размеру и материалу.
Забойные двигатели и погружные насосы: подшипники и гильзы
В винтовых забойных двигателях и электроцентробежных насосах (ЭЦН) в качестве смазки используется буровой раствор или добываемая жидкость, и эта жидкость содержит твердые частицы. Гильзы, радиальные подшипники и втулки из твердого сплава для нефтегазовой отрасли противостоят абразивному износу, который разрушает более мягкие подшипниковые материалы и приводит к началу вибрации валов.
Сопла буровых долот
Сопла в долотах PDC и шарошечных долотах направляют буровой раствор с высокой скоростью для очистки вооружения и забоя скважины. Сопла из твердого сплава сохраняют форму канала и выходного отверстия при эрозионном воздействии потока бурового раствора; изношенное сопло изменяет гидравлику долота.
Насосы и механические уплотнения на поверхности
В насосах перекачки, закачки и трубопроводных насосах применяются торцевые поверхности механического уплотнения, гильзы вала и втулки горловины из твердого сплава. Там, где перекачиваемая жидкость содержит абразивные твердые частицы, уплотнения обычно работают по схеме «твердое по твердому» — твердый сплав по твердому сплаву или по карбиду кремния, — поскольку частицы, зажатые между торцевыми поверхностями, быстро изнашивают более мягкую поверхность.
Выбор марки: эрозия, ударные нагрузки и коррозия
- Эрозия и абразивный износ — более низкое содержание связки и более мелкое зерно обеспечивают более высокую твердость и лучшую стойкость к песчаной эрозии. Эти марки подходят для деталей дросселя, дроссельных штуцеров, сопел и поверхностей подшипников.
- Ударные нагрузки — детали, по которым ударяются твердые частицы или которые соударяются друг с другом, например шар, садящийся на седло на каждом ходе, или детали дросселя при пробковом режиме потока, требуют более высокой вязкости. Более высокое содержание связки и более крупное зерно обеспечивают меньшую износостойкость в обмен на стойкость к выкрашиванию и растрескиванию.
- Коррозия — в добываемой воде и рассоле, в кислой среде с H2S и в жидкостях с CO2 или кислотами кобальтовая связка может подвергаться коррозионному воздействию, а зерна карбида — вымываться. Марки с никелевой связкой лучше противостоят этому и обычно выбираются для работы в коррозионно-активных средах.
Наши стандартные марки с кобальтовой и никелевой связкой, с содержанием связки, плотностью, твердостью и пределом прочности при поперечном изгибе перечислены на странице марок. Для подготовки коммерческого предложения мы указываем марку, которую предлагаем для вашей детали, и направляем ее лист данных.
Если в вашей спецификации указан стандарт для кислых сред, например NACE MR0175 / ISO 15156, сообщите нам об этом при запросе коммерческого предложения, и мы подтвердим, какие данные охватывает документация на предлагаемую марку.
Детали, которые мы поставляем для нефтегазовой отрасли
- Седла клапанов, шары и детали проточной части — шары и седла клапанов, дроссельные штуцеры, штоки и детали проточной части
- Втулки и гильзы — радиальные подшипники, гильзы валов и втулки для скважинных инструментов и насосов
- Сопла — сопла буровых долот и сопла для абразивных потоков
- Уплотнительные кольца и торцевые поверхности уплотнения — торцевые поверхности механического уплотнения и ответные кольца для поверхностных насосов
Для быстрого коммерческого предложения пришлите
- Чертеж или номер детали и стандарт, которому она соответствует (например, типоразмер шара и седла по API 11AX)
- Условия эксплуатации: среда, содержание песка или твердых частиц, если известно, парциальные давления H2S и CO2 или содержание хлоридов, температура и перепад давления
- Как выходит из строя текущая деталь — эрозия, выкрашивание, растрескивание или коррозия — и из какого материала она изготовлена сейчас
- Количество и документы, которые нужны к поставке (например, сертификат EN 10204 3.1)
Вопросы покупателей
Какую связку — кобальтовую или никелевую — выбрать для нефтепромысловых деталей?
Выбирайте по воздействию, которое испытывает деталь. Если основной износ — песчаная эрозия в неагрессивной среде, марка с кобальтовой связкой обеспечивает наибольшую твердость. В кислых средах с H2S, в средах с CO2 и в концентрированных рассолах кобальтовая связка может выщелачиваться, и марка с никелевой связкой служит дольше. Сообщите нам среду, и мы предложим марку.
Поставляете ли вы твердосплавные шары и седла клапанов для штанговых скважинных насосов?
Да. Шары и седла изготавливаются по указанному вами размеру, включая размеры по API Spec 11AX, в марках с кобальтовой или никелевой связкой. Если в вашей закупочной спецификации требуются детали с монограммой API, сообщите нам до подготовки предложения.
Можете ли вы изготовить детали дросселя и дроссельные штуцеры по нашему чертежу?
Да. Пришлите чертеж с указанием диаметра проходного отверстия, допусков и шероховатости поверхности, а также сообщите условия эксплуатации. Эрозия вдоль тракта потока и ударные нагрузки на посадочной кромке требуют разных свойств марки, поэтому выбор марки определяется условиями потока.
Почему используют твердый сплав вместо закаленной стали или керамики?
Твердый сплав значительно тверже закаленной стали, поэтому он гораздо дольше сопротивляется песчаной эрозии, и он вязче большинства технических керамических материалов, поэтому меньше склонен к выкрашиванию или растрескиванию при ударных воздействиях или термоударах.
Какие документы вы можете предоставить вместе с деталями?
Укажите это в запросе. Обычно требуется сертификат инспекции EN 10204 3.1 с измеренными значениями для вашей партии; состав документов подтверждается в коммерческом предложении, а лист данных по марке направляется вместе с ним.