Способ производства или ремонта труб нефтяного сортамента

Реферат

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при производстве или ремонте труб нефтяного сортамента. Задача изобретения - повышение коррозионной стойкости замка трубы и расширение технологических возможностей способа при его использовании. Сущность изобретения заключается в том, что способ производства или ремонта труб нефтяного сортамента включает подготовку поверхности, нарезание резьбы и нанесение на нее защитного покрытия путем газотермического напыления порошка меди или сплавов на ее основе. При этом толщина покрытия должна быть в пределах допуска на профиль резьбы, а шероховатость соответствовать шероховатости нарезанной резьбы. Перед напылением резьбовую часть трубы подвергают нагреву до 250 - 300oС, а также наносят подслой из керамического материала. 3 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при производстве или ремонте труб нефтяного сортамента.

Известен способ производства и ремонта труб, включающий подготовку поверхности, нарезание резьбы и нанесение защитного слоя электролитическим методом [1] Однако получаемая фосфатная пленка не обладает требуемой плотностью и служит только для временной защиты профиля резьбы от коррозии при хранении. Также известно, что электрический процесс фосфатирования неуправляем по толщине покрытия, а изменение состава электролита ведет к образованию погрешностей профиля резьбы по длине резьбы, когда первые витки имеют большую толщину, чем последние, или наоборот.

Наиболее близким к изобретению является способ производства или ремонта труб, включающий подготовку поверхности, нарезание резьбы и нанесение защитного покрытия путем натирания резьбы [2] Однако указанный способ не позволяет наносить покрытие в размер, т.е. в пределах допуска на профиль резьбы или отображая уровень шероховатости поверхности резьбы. Кроме того, процесс натирания резьбы является низкотехнологичным, что не позволяет использовать его на трубных базах.

Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости замка трубы и расширение технологических возможностей способа при его использовании.

Это достигается тем, что в способе производства или ремонта труб, включающем подготовку поверхности, нарезание резьбы и нанесение защитного покрытия, последнее осуществляют газотермическим напылением порошка меди или сплавов на ее основе так, чтобы толщина покрытия была в пределах допуска на профиль резьбы, а шероховатость соответствовала шероховатости нарезанной резьбы. Перед напылением резьбовую часть трубы подвергают нагреву до 250-300оС, а также наносят подслой из керамического материала.

Покрытие наносят только на ниппелевую часть замка или только на внутреннюю резьбовую поверхность муфты замка. При свинчивании замка трубы покрытие размазывается по поверхности резьбы и переносится на матирующую пару.

Предлагаемый способ используется как для новых труб, так и для бывших в эксплуатации. Для последних после подготовки поверхности осуществляют удаление изношенной резьбы.

П р и м е р 1. Бывшую в эксплуатации бурильную трубу СБТ с замком ЗУК-155 ремонтировали в соответствии с предлагаемым способом.

Провели подготовку поверхности путем срезания изношенной резьбы, затем нарезали новую резьбу в соответствии с технологическим регламентом и Инструкцией по эксплуатации бурильных труб [2] Непосредственно после нарезки резьбы трубу установили на рольганг и ее резьбовой ниппельный конец ввели в камеру напыления, предварительно нагрев его до 250оС в проходном нагревателе НИП-168 в течение 15 мин. В камере напыления резьбовая часть трубы проходила со скоростью вращения 15 об/мин и осевой подачей 0,0013 м/c под стволом плазмотрона, в плазменную струю которого подавали порошок меди. Затем вращение реверсировали и резьбовую часть выводили из камеры напыления, продолжая подавать порошок меди в струю плазмы. Толщина покрытия составила 11 мкм, что находится в пределах допуска на профиль резьбы, который в соответствии с ГОСТ 5286-70 составляет 25 мкм.

При эксплуатации в паре с непокрытым замком резьба выдержала 1500 циклов свинчивания-развинчивания, что в три раза превышает те же показатели у трубы, резьба которой обрабатывалась натиранием дисульфида молибдена.

П р и м е р 2. Трубу НКТ со свеженарезанной резьбой устанавливали на рольганг, подогревали резьбовую часть до температуры 250оС и вводили в камеру напыления, нанося на резьбовую часть алюмоникелевый слой толщиной 5 мкм. Затем движение трубы реверсировали и при обратном проходе напыляли окись алюминия толщиной 6 мкм. При повторном входе трубы в камеру напыления и выходе из нее на резьбовую часть напыляли порошок меди с суммарной толщиной 8 мкм. При свинчивании обработанной таким образом трубы с муфтой не происходило прихватывания, и за все время эксплуатации на ниппельной части трубы не наблюдались следы коррозии.

Способ обеспечивает возможность нанесения многослойного покрытия с толщиной каждого слоя не выше 6 мкм. При этом каждый слой несет свою функциональную нагрузку. Первый алюмоникелевый слой служит для смачивания подложки. Слой из окиси алюминия играет роль коррозионно-стойкого барьера. Последний слой из меди или сплава на ее основе обеспечивает противоприхватные свойства резьбы, особенно для труб из нержавеющей стали.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ИЛИ РЕМОНТА ТРУБ НЕФТЯНОГО СОРТАМЕНТА, включающий подготовку поверхности, нарезание резьбы и нанесение защитных покрытий, отличающийся тем, что защитное покрытие на резьбу наносят газотермическим напылением порошка, при этом толщина нанесенного покрытия должна быть в пределах допуска на профиль резьбы, а шероховатость соответствовать шероховатости нарезанной резьбы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед напылением резьбовую часть трубы подвергают нагреву до температуры 250 - 300oС.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве напыляемого порошка используют порошки меди или сплавов на ее основе.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют нанесение подслоя из керамического материала.