В нефтедобывающей отрасли промышленности антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY применяются для обработки резьбовых соединений нефтяных труб и муфт.
Благодаря уникальной технологии твердой смазки они успешно решают следующие задачи:
- Стабилизация коэффициента трения и предотвращение задиров при свинчивании/развинчивании резьбовых соединений
- Предотвращение коррозии металлов
- Обработка поверхностей вместо фосфатирования
Покрытия MODENGY формируют на деталях полимерную пленку, насыщенную высокодисперсными частицами твердых смазочных материалов: дисульфида молибдена, дисульфида вольфрама, политетрафторэтилена (ПТФЭ), графита, оксидов металлов в разных пропорциях и сочетаниях.
При грамотной предварительной подготовке поверхности покрытие прочно сцепляется с материалом основы, со временем не сползает и не разрушается. Наиболее эффективным с точки зрения разделительных и смазывающих свойств считается защитный слой толщиной 20±5 мкм.
Обработка сопряженных деталей антифрикционными твердосмазочными покрытиями позволяет снизить коэффициент их трения и предупредить возникновение задиров. Ряд покрытий MODENGY может использоваться для предотвращения самопроизвольного разрушения металлов и их сплавов под влиянием химически агрессивных сред.
К использованию в трубах нефтедобычи рекомендованы покрытия MODENGY 1001, MODENGY 1002, MODENGY 1005, MODENGY 1014.
Для резьбовых соединений труб, изготовленных из нержавеющих сталей, задача предотвращения коррозии неактуальна. Увеличению их ресурса будут способствовать все четыре покрытия, однако специалисты особо выделяют MODENGY 1001.
Благодаря содержанию дисульфида молибдена данное покрытие эффективно работает даже при очень высоких контактных нагрузках. Оно полимеризуется при комнатной температуре всего за 15 минут и имеет аэрозольный вариант фасовки. Это позволяет работать с покрытием в "полевых" условиях: при отсутствии специального оборудования для нанесения и отверждения состава.
Покрытие MODENGY 1002 может использоваться как для повышения срока службы резьбовых соединений труб, так и в качестве альтернативы фосфатированию – процедуре весьма результативной, но трудоемкой и неэкологичной.
Внутренняя поверхность обсадной трубы до и после нанесения покрытия MODENGY 1002 представлена на рисунке 1.
Рис. 1. Внутренняя поверхность обсадной нефтяной трубы после обработки покрытием MODENGY 1002
MODENGY 1002 прошло все необходимые испытания. Покрытие наносилось на сухую, очищенную от следов технических жидкостей резьбу обсадной трубы и муфты. Полимеризация состава происходила без нагрева.
В дальнейшем было проведено три цикла свинчивания/развинчивания резьбового соединения с усилием 1500 Н/м в присутствии резьбоуплотнительной смазки. В ходе четвертого цикла, когда момент свинчивания достиг 4400 Н/м, произошла пластическая деформация раструба. При ближайшем рассмотрении деталей следов износа покрытия обнаружено не было (рис. 2), что говорит о способности MODENGY 1002 выдерживать очень высокие контактные нагрузки.
Рис. 2. Отсутствие следов износа покрытия MODENGY 1002 после 3-го свинчивания (слева) и после 4-го свинчивания (справа)
Для решения вышеобозначенных задач не менее успешно применяются покрытия MODENGY 1005 и MODENGY 1014, отлично зарекомендовавшие себя в качестве бессмазочных. Они имеют самые высокие антикоррозионные свойства – 720 и 672 ч в соляном тумане.
В 2019 году эти покрытия прошли испытания на резьбовых соединениях бурильных труб. Их целью было установление ресурса резьбы с покрытием без традиционных смазочных материалов.
Покрытия наносились на поверхности после их предварительного Mn-фосфатирования. Свинчивание проводилось на муфтонаверточном станке с усилием 2400 Н·м.
На фото 3 – состояние ниппеля после 190‑го цикла свинчивания. Именно такое количество циклов составляет ресурс резьбового соединения с покрытием MODENGY 1005.
Рис. 3. Внешний вид ниппельной и муфтовой частей трубы с покрытием MODENGY 1005
Отверждение MODENGY 1005 и MODENGY 1014 происходит при нагреве, поэтому рекомендуется применять эти покрытия на муфтах, которые могут порционно помещаться в печь.
В целом использование антифрикционных твердосмазочных покрытий MODENGY имеет большой потенциал в решении задач нефтедобывающей отрасли промышленности. Благодаря их уникальным свойствам они набирают все большую популярность.
За более подробной информацией и получением консультации по решению специфических задач обращайтесь в компанию "Моденжи".
Запросить информацию