Die Anwendung der Plasmaauftragschweißtechnologie in der Erdölindustrie gewinnt zunehmend an Bedeutung, vor allem weil sie die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit der Anlagen verbessert und somit deren Lebensdauer verlängert und die Wartungskosten senkt. Im Folgenden werden einige der wichtigsten Anwendungsbereiche der Plasmaauftragschweißtechnologie in der Erdölindustrie aufgeführt:
1. Schutz der Ölbohrausrüstung
Beim Ölbohrprozess sind Ausrüstungsteile wie Bohrmeißel, Bohrrohre und Bohrwerkzeuge hohem Druck, hohen Temperaturen und komplexen geologischen Bedingungen ausgesetzt und unterliegen starkem Verschleiß, Korrosion und Materialermüdung. Mithilfe der Plasmaauftragstechnologie lässt sich eine verschleiß- und korrosionsbeständige Legierungsbeschichtung auf die Oberfläche dieser Ausrüstungsteile aufbringen, wodurch deren Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit deutlich verbessert wird. Beispiel:
●Ölbohrkronen
1.Dreikegelbohrer
Der Dreikegelbohrer ist ein gängiger Typ von Wälzbohrern. Er besteht aus drei konischen Wälzzinken mit Zähnen oder Hartmetallzähnen an der Zinkenoberfläche. Sein Funktionsprinzip beruht auf der Rotation und Wälzung der Zinken, wodurch die Zähne an der Zinkenoberfläche das Gestein schneiden, zusammendrücken und zerkleinern.
2. PDC-Bohrer
PDC-Bohrer sind Bohrer, die polykristallinen Diamant (PDC) als Schneidelement verwenden. PDC besteht aus einem synthetischen polykristallinen Diamanten (sehr hart und verschleißfest) in Kombination mit einer Wolframlegierungsmatrix. Der PDC-Bohrer dringt mittels eines feststehenden Schneidelements direkt in den Boden ein.
Ölbohrkronen sind bei hoher Reibung verschleißanfällig, und beschichtetes Hartmetall kann ihre Lebensdauer wirksam verlängern.
●Schlammpumpenteile
Schlammpumpen-Ersatzteile Kreuzkopf
Die Schlammpumpe ist die Schlüsselkomponente für den Transport von Bohrflüssigkeit (Bohrschlamm) beim Ölbohren. Der Kreuzkopf ist ein wichtiges Bauteil für die Kraftübertragung in der Schlammpumpe. Seine Hauptaufgabe besteht darin, die Drehbewegung der Kurbelwelle in die lineare Hin- und Herbewegung des Kolbens umzuwandeln, um so den Bohrschlamm zu fördern. Daher spielt der Kreuzkopf eine zentrale Rolle im mechanischen Kraftübertragungsprozess der Schlammpumpe und beeinflusst deren Effizienz und Zuverlässigkeit maßgeblich.
Die Arbeitsbedingungen von Schlammpumpen sind hart und mit starken Korrosions- und Ausspülungseffekten verbunden. Durch Plasmabeschichtung lässt sich die Korrosions- und Ausspülungsbeständigkeit verbessern.
2. Korrosionsschutz von Ölpipelines
Bei langjährigem Betrieb sind Ölpipelines Korrosion und Abrieb durch die Flüssigkeit ausgesetzt. Insbesondere in Meeresumgebungen oder Umgebungen mit sauren Gasen ist das Korrosionsproblem besonders gravierend. Durch Plasmabeschichtung lassen sich korrosionsbeständige Beschichtungen, beispielsweise aus Nickel- oder Kobaltbasislegierungen, auf die Innen- und Außenwände der Pipeline aufbringen. Dies reduziert die Korrosion erheblich, verlängert die Lebensdauer und senkt die Kosten für Wartung und Austausch.
3. Ventil- und Pumpenschutz
Ventile und Pumpen in der Erdölindustrie werden häufig zum Transport und zur Steuerung von Flüssigkeiten eingesetzt und sind aufgrund des Kontakts mit korrosiven Gasen oder Flüssigkeiten, die Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid und andere korrosive Gase enthalten, anfällig für Korrosion, Verschleiß und Ausfälle. Durch Plasmabeschichtung lassen sich korrosions- und verschleißfeste Beschichtungen auf den Dichtflächen von Ventilen und wichtigen Pumpenkomponenten erzeugen, wodurch die Zuverlässigkeit dieser Geräte verbessert wird. Beispiele:
2. Absperrschieber
Durch Plasmabeschichtung lässt sich die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit der Dichtflächen verbessern.
●Pumpenwellen und Laufräder
Laufräder
Die Schmelzbeschichtung aus Hartmetall kann den Verschleiß wirksam verlangsamen.
4. Oberflächenverstärkung von Ölförderanlagen
Bei der Erdölförderung kommt die Ausrüstung häufig mit der Umgebung der Ölquelle in Kontakt, insbesondere bei sand-, wasser- oder säurehaltigen Ölquellen. Verschleiß und Korrosion der Ausrüstung stellen dabei gravierende Probleme dar. Die Plasmabeschichtungstechnologie kann zur Oberflächenverstärkung von Förderstangen, Rohren, Pumpen und anderer Ausrüstung eingesetzt werden und deren Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit deutlich verbessern. Insbesondere bei Schweröl- oder Hochtemperatur-Ölquellen kann die Auswahl des Plasmabeschichtungsmaterials gezielt auf die Bekämpfung von Hochtemperaturkorrosion und Ausspülung ausgerichtet werden.
5. Korrosion in der Meeresumgebung verhindern
Bei der Offshore-Ölförderung sind die Anlagen über lange Zeiträume hoher Luftfeuchtigkeit und salzhaltiger Meeresluft ausgesetzt und daher stark korrosionsanfällig. Durch das Aufbringen seewasserbeständiger Beschichtungen auf die Anlagenoberfläche lässt sich die Seewasserkorrosionsbeständigkeit mittels Plasmabeschichtung deutlich verbessern. Dies gilt insbesondere für Unterwasser-Bohrlochkopf-Ausrüstung, Ölpipelines und andere wichtige Anlagenteile von Offshore-Plattformen. Die Zuverlässigkeit dieser Anlagen wird durch die Plasmabeschichtung erheblich gesteigert.
6. Hochtemperaturschutz
In der Erdölraffinerie müssen viele Anlagen unter hohen Temperaturen betrieben werden. Hochtemperaturbeständige Beschichtungen können thermische Oxidation und Korrosion wirksam verhindern. Beispielsweise sind Reaktoren, Wärmetauscher und andere Anlagenteile in Raffinerien aufgrund der hohen Temperaturen anfällig für Materialermüdung. Beschichtungen wie Nickel- und Kobaltlegierungen können durch Plasmabeschichtung aufgebracht werden, um die Hochtemperaturbeständigkeit der Anlagen zu verbessern.
7. Reparatur und Wiederaufbereitung von Geräten
Verschleiß und Korrosion an Erdölanlagen aufgrund langjähriger Nutzung lassen sich durch Plasmaauftragschweißen beheben. Dadurch werden nicht nur Größe und Form der Anlagen wiederhergestellt, sondern auch deren Oberflächeneigenschaften verbessert, um ihre Einsatzfähigkeit zu erhalten. Beispielsweise können wichtige Bauteile wie Pumpengehäuse und Ventilkörper durch Plasmaauftragschweißen repariert werden, wodurch ein vollständiger Austausch vermieden und die Wartungskosten gesenkt werden.
Zusammenfassen
PlasmaauftragschweißtechnologieDurch die Anwendung verschleißfester, korrosionsbeständiger und hochtemperaturbeständiger Beschichtungen wird die Lebensdauer und Zuverlässigkeit wichtiger Anlagen in der Erdölindustrie effektiv verbessert. Das Verfahren findet breite Anwendung bei der Erdölförderung, -produktion, dem Transport, der Raffination und anderen Bereichen der Erdölindustrie und trägt dazu bei, dass Ölkonzerne ihre Wirtschaftlichkeit steigern und die Kosten für die Anlagenwartung senken können.
Veröffentlichungsdatum: 15. Oktober 2024