Антифрикционные покрытия – современная альтернатива резьбовым пастам для сборки обсадных труб
Антифрикционные покрытия – современная альтернатива резьбовым пастам для сборки обсадных труб

АФП Molykote позволяют осуществить подготовку обсадных труб к сборке в условиях завода-изготовителя, исключив выполнение трудоемких операций по смазыванию на монтажных площадках. Это более чем в три раза сокращает время сборки трубных колонн и повышает герметичность соединений.

Для монтажа обсадных и насосно-компрессорных труб нашли широкое применение резьбовые смазки и пасты. Эти материалы наносятся на поверхность резьбы, снижая  трение при сборке трубных соединений, препятствуют образованию заеданий и задиров и облегчают демонтаж.

Такая технология проста и доступна, однако при этом ей свойственные некоторые недостатки:

  • при монтаже на операции подготовки и смазывания поверхностей требуются дополнительные затраты времени
  • При повторном монтаже или после длительного хранения трубной продукции требуется нанесение новой порции смазок
  • базовое масло в составе смазок вызывает налипание абразивных частиц пыли, что способствует  образованию при монтаже  повреждений резьбовых поверхностей;
  • компоненты традиционных резьбовых смазок и паст наносят ущерб окружающей среде, особенно при обустройстве морских скважин
  • различные производители выпускают пасты с отличающимися свойствами и характеристиками. Это требует проведения тестирований и корректировки прикладываемого момента затяжки.

 

Применение твердосмазочных антифрикционных покрытий (АФП) позволяет избавиться от перечисленных недостатков и сократить затраты на добычу нефти и газа.  АФП наносятся на заводе-изготовителе – таким образом исключается трудоемкая операция смазывания на монтажной площадке.

Технология твердой смазки с применением антифрикционных покрытий позволяет также решить ряд дополнительных задач. Сухая смазка обеспечивает требуемое значение коэффициента трения, необходимые противозадирные и антикоррозионные свойства.

Антифрикционные покрытия, разработанные компанией Dow Corning и выпускаемые под торговой маркой Molykote, уже нашли широкое применение в нефтегазовой отрасли. Эти материалы подобны краскам, но вместо красящего пигмента они содержат равномерно распределенные в смеси связующих (смол) и растворителей мелкодисперсные частицы  твердых смазок (графит, дисульфид молибдена, политетрафторэтилен, а также специальные композиции) и присадки.

После нанесения АФП растворитель испаряется, а связующие вещества полимеризуются, прочно сцепляясь с поверхностью и образуя полимерную матрицу с частицами твердых смазочных материалов. В зависимости от типа связующего отверждение происходит  при комнатной температуре либо при нагреве до определенной температуры.

При попадании частиц твердых смазок в зону трения они заполняют впадины микронеровностей поверхностей, увеличивают их опорную площадь и образуют гладкую и прочную защитную пленку. За счет толщины покрытия происходит уплотнение микрозазоров и повышение герметичности.

 

Выбор антифрикционного покрытия

Антифрикционные покрытия Molykote, рекомендуемые для резьбовых соединений, изготовлены на основе дисульфида молибдена и отличаются друг от друга типом связующего вещества, наличием в составе графита, а также соотношением количества связующего и твердого смазочного материала. В зависимости от сочетания состава композиций представленных в таблице 1 покрытий они обладают различным балансом износостойкости, антикоррозионных свойств, стойкости к воздействию агрессивных химических сред, температурой и выдержкой для полимеризации.

Таблица 1. Состав и свойства антифрикционных покрытий Molykote

Эти покрытия  наносятся распылением и другими методами, применяемыми для обычного окрашивания.

Рекомендуемая толщина пленки покрытия – 5-20 мкм. Управление этим параметром осуществляется путем разбавления состава специальными растворителями.

АФП Molykote гарантированно сохраняют свои эксплуатационные свойства в течение 5–8 циклов откручивания-закручивания.

Заслуженной популярностью в нефтегазовой отрасли пользуется АФП Molykote D-321R. Этот материал быстро отверждается при комнатной температуре и обладает высокой износостойкостью, выпускается не только в обычной таре, но и в форме аэрозоля. Однако связующее вещество этого покрытия является электропроводным, поэтому не обеспечивает надежной защиты от коррозии.

Хорошей антифкоррозионной защитой характеризуются составы с эпоксидным связующим, например, Molykote 3400A Leadfree. Эти покрытия требуют выдержки при определенной температуре. АФП Molykote 3402C Leadfree с запатентованной формулой обладает хорошим балансом износостойкости, химической стойкости и антикоррозионных свойств и полимеризуется при комнатной температуре. Для сокращения времени отверждения производится дополнительный нагрев до 130 °С. Внешний вид деталей трубопроводной арматуры с этим покрытием приведен на рис. 1.

 

Рис. 1. Внешний вид антифрикционного покрытия Molykote 3402C Leadfree на поверхности резьбы

 

Заключение

Нанесение антифрикционных покрытий Molykote производится  методами обычного окрашивания, поэтому применение новой технологии в некоторых случаях не требует инвестиций в освоение.

АФП позволяют осуществить подготовку обсадных труб к сборке в условиях завода-изготовителя, исключив выполнение трудоемких операций по смазыванию на монтажных площадках. Это более чем в три раза сокращает время сборки трубных колонн и повышает герметичность соединений.

 

 

Другие статьи