Преимущества лазерной наплавки насосных штанг
Шнековые штанги являются незаменимым и важным инструментом в процессе добычи нефти. Они работают в суровых условиях в течение длительного времени и подвержены различным повреждениям, таким как износ и коррозия, что сокращает срок их службы и увеличивает частоту замены, оказывая значительное давление на себестоимость добычи нефти. Однако с развитием и применением технологии лазерной наплавки стало возможным ремонт и повторное использование шнековых штанг, что не только значительно снижает себестоимость добычи нефти, но и повышает общую экономическую эффективность месторождения.
1. Принцип технологии лазерной наплавки для ремонта насосных штанг.
Лазерная наплавка при ремонте насосных штанг является важной отраслью в области технологии модификации поверхности материалов. По определению, она использует высокоэнергетический лазерный луч в качестве источника тепла для точной подачи порошка определенного сплава на поврежденный участок насосной штанги. Под воздействием высокой энергии лазерного луча порошок сплава быстро плавится и одновременно образует тонкий слой материала на поверхности матрицы насосной штанги. После быстрого охлаждения на поверхности насосной штанги формируется наплавленный слой, металлургически связанный с матрицей.
2. По сравнению с традиционными методами ремонта, лазерная наплавка штоков насоса имеет значительные преимущества, которые в основном проявляются в следующих аспектах:
1) Высокая прочность металлургического соединения: Лазерная наплавка использует высокоэнергетический лазерный луч для незначительного расплавления поверхности заготовки и одновременно полного расплавления порошка сплава, образуя плотное покрытие, металлургически связанное с подложкой. Этот метод соединения не только обладает высокой прочностью, но и обеспечивает плотную структуру покрытия без дефектов, таких как трещины.
2) Износостойкость и коррозионная стойкость: Лазерная наплавка позволяет сформировать на поверхности обычных заготовок из углеродистой стали легированный слой с превосходной коррозионной и износостойкостью, что значительно повышает износостойкость и коррозионную стойкость штока насоса и продлевает срок его службы.
3) Снижение затрат и энергопотребления: Технология лазерной наплавки позволяет получать высокоэффективные поверхности из сплавов на недорогих подложках, экономя материальные затраты. В то же время, благодаря малому тепловому воздействию и деформации в процессе лазерной наплавки, последующий объем обработки невелик, что дополнительно снижает энергопотребление и затраты на обработку.
4) Высокое качество наплавки: Покрытие, полученное методом лазерной наплавки, имеет низкую степень разбавления (обычно менее 5%) и прочно металлургически связано или диффундирует на границе раздела с подложкой. Кроме того, состав покрытия и степень разбавления контролируются, что обеспечивает высокое качество покрытия. 5. Хорошая гибкость: Технология лазерной наплавки позволяет выполнять точный ремонт поверхностей заготовок сложной формы и подходит для ремонта штоков насосов из различных материалов и форм.
