ИССЛЕДОВАНИЕ БАРЬЕРНЫХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛИЗАЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ

Ж. В. Князева, П. Е. Юдин, С. С. Петров, А. В. Максимук

Аннотация


Вопрос обеспечения коррозионной стойкости оборудования на сегодняшний день остается актуальным для нефтяной и газовой промышленности. Применение металлизационных покрытий является эффективным способом защиты оборудования нефтяной и газовой промышленности от коррозии, тем не менее, как и в любой области техники, имеют место случаи отказа оборудования, связанные в первую очередь с разрушением слоя защитного покрытия. В статье представлены результаты автоклавных испытаний различных типов металлизационных покрытий, применяемых в нефтяной и газовой промышленности. Автоклавные испытания проводились в минерализованных средах, насыщенных углекислым газом и сероводородом. Проведение автоклавных испытаний корректно моделирует разрушения, наблюдаемые в процессе эксплуатации. Автоклавные тесты, применяемые для испытания внутренних антикоррозионных покрытий насосно-компрессорных труб, конгруэнтны по отношению к металлизационным покрытиям, применяемым в скважинных условиях, и корректно моделируют разрушения, наблюдаемые в процессе эксплуатации. Существенное варьирование химическим составом при недостаточной толщине покрытия не приводит к ожидаемому антикоррозионному эффекту. Применение более дорогих типов покрытий (например WC-Ni (10 %)) при уменьшении толщины не целесообразно, поскольку в совокупности с проявлением пористости покрытия проникновение коррозионно-активных компонентов к субстрату не ограничивается. Анодные покрытия на основе алюминия (в т.ч. легированные магнием) не обладают коррозионной стойкостью в средах, содержащих углекислый газ, их применение для скважинных условий эксплуатации не целесообразно. Наилучшие результаты по коррозионной стойкости были получены для покрытия типа Ni(основа)-Cr(17 %)-B-Si, при этом толщина слоя покрытия должна составлять не менее 200 мкм.

Ключевые слова


металлизационные покрытия;коррозия;автоклавные испытания;катодные покрытия;структура;

Полный текст:

PDF

Литература


Лурье А.З. Применение газотермических покрытий для повышения ННО УЭЦН // Инженерная практика. 2011. № 4. С. 78-81.

Dorfman M.R. Chapter 22 - Thermal Spray Coatings // Handbook of Environmental Degradation of Materials. Norwich: William Andrew, 2018. P. 469-488. DOI: 10.1016/B978-0-323-52472-8.00023-X.

Oksa M., Turunen E., Suhonen T., Varis T., Hannula S.-P. Optimization and Characterization of High Velocity Oxy-fuel Sprayed Coatings: Techniques, Materials, and Applications // Coatings. 2011. No. 1. P. 17-52. DOI: 10.3390/coatings1010017.

Балдаев Л.Х., Борисов В.Н., Вахалин В.А., Затока А.Е., Захаров Б.М. Газотермическое напыление. М.: Старая Басманная, 2015. 540 с.

Газотермическое напыление // Технологические системы защитных покрытий. URL: https://www.tspc.ru/ competence/technology/thermal-spraying/ (дата обращения: 25.12.2020).

Димо В.В. Антикоррозионная защита концевых участков нефтегазопроводных труб // Научный журнал. 2020. № 2 (47). С. 13-16.

Князева Ж.В., Юдин П.Е., Амосов А.П., Петров С.С., Максимук А.В. Классификация причин разрушения металлизационного покрытия погружных электродвигателей при эксплуатации // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2019. № 9 (99). С. 25-32. DOI: 10.30987/article_5d2df0884cc457.62830322.

Князева Ж.В., Юдин П.Е., Петров С.С., Максимук А.В. Применение металлизационных покрытий для защиты погружных электродвигателей насосного оборудования от воздействия осложняющих факторов в нефтяных скважинах // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2020. № 1. С. 75-86. DOI: 10.17073/1997-308X-2020-75-86.

Фень Е.К., Пащенко В.Н. Критериальное обобщение физико-механических свойств газотермических покрытий, полученных высокоскоростными методами // Проблеми тертя та зношування. 2013. №. 59. С. 104111. DOI: 10.18372/0370-2197.59.5336.

Юдин П.Е., Князева Ж.В. Оценка барьерных свойств внутренних антикоррозионных покрытий нефтепроводных и насосно-компрессорных труб с помощью автоклавного теста // Трубопроводный транспорт: Теория и практика. 2016. № 1. С. 14-19.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2021-1-121-130

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2021 Ж. В. Князева, П. Е. Юдин, С. С. Петров, А. В. Максимук

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2020