"Покрытие цинком гарантирует значительное повышение
антикоррозийных и антифрикционных свойств соединительных муфт для
насосно-компрессорных труб".
Безруких Павел Павлович
Министерство Энергетики РФ
Начальник управления
научно-технического прогресса
Термодиффузионное
цинковое покрытие (ТДЦП) - один
из методов увеличения коррозийной и износостойкости продукции нефтегазового
сортамента. Относится к химико-термическим методам обработки
стали (осуществляется нагревом и детали, и порошка). При этом происходит
насыщение поверхностного слоя металла цинком.
Процесс
заключается в нагреве металлических изделий цинкосодержащей средой. Муфты
помещают в специальные ящики (реторты), которые заполняют порошком, состоящим
из смеси ультрадисперсного цинка и кварцевого песка. Ящики загружают в печь и
нагревают до 3000...5000С с выдержкой при этой температуре.
Оптимальной
толщиной покрытия для муфт является 0,02..0,04 мм.
Образующееся на поверхности покрытие имеет высокую адгезию к
стали, отличается стойкостью в атмосферных условиях всех климатических зон, а
также в воде и большинстве органических жидкостей. При этом совершенно
исключается явление водородной хрупкости.
Покрытие полностью соответствует требованиям российских и зарубежных
стандартов.
По
эксплуатационным характеристикам, в том числе по износостойкости, ТДЦ
превосходит гальваническое, что подтверждено испытаниями ОАО "ВНИИнефть" г. Самара (№623.01 от 06 февраля 2002
года). При сравнительных испытаниях муфт 73К с ТДЦП и фосфатным покрытием,
проведенных в ОАО "ВНИИнефть" г. Самара,
было установлено трехкратное преимущество цинкового покрытия над фосфатным по
работоспособности резьбы (отчет от 06.02.02 г.).
Муфты (ТДЦП) были испытаны на свинчивание-развинчивание
с применением резьбоуплотнительной смазки ПСМ "ВНИИнефть" (ТУ 0254-142-0147016-01). Данное испытание
проводилось на стенде "СИНКТ-450" с моментом свинчивания 900...1500
Нм, при этом резьбовое соединение дополнительно нагружалось осевым сжимающим усилием
1000 Н, имитирующим нагрузку, создаваемую весом одной трубы НКТ.
Проводился
визуальный осмотр резьбы муфты и патрубка на предмет обнаружения задиров, смятия витков резьбы и стойкости к стиранию
покрытия. Состояние резьбы после испытаний - идеальное, изменений не
обнаружено.
Резьбовые
соединения "муфта-патрубок" до и после стендовых испытаний на
свинчивание - развинчивание проверялись на
герметичность внутренним гидравлическим давлением 59,4 Мпа.
Соединения полностью выдержали требуемое испытательное давление. Течи в стенке
и резьбе патрубков и муфт отсутствует.
Муфты с
треугольной резьбой, покрытые методом термодиффузионного цинкования
выдержали 54 цикла свинчивание - развинчивание без
потери герметичности и геометрических параметров профиля резьбы.
Дальнейшие испытания были остановлены по причине явного преимущества испытуемых
муфт.