Ремонт бурильных труб: Анализ применяемых материалов

В предыдущей статье мы затронули вопрос ремонта замков бурильных труб восстановлением. В материале, представленном ниже, мы проанализируем материалы, применяемые при таком типе ремонта.

На сегодняшний день на рынке присутствует большое количество проволок, применяемых для восстановительного ремонта замковых соединений, в том числе и импортного производства.

 

Рассмотрим преимущества импортных проволок в сравнении с российскими:

  1. Выше указанные импортные проволоки разработаны специально для ремонта замковых соединений, за счет этого при наплавке дают качественный наплавленный металл, аналогичный основному металлу.
  2. Проволока является порошковой, не требующей применения флюса, что приводит к:
    • Высокой производительности
    • Удобству использования
    • Сокращению риска ошибок при выполнении наплавки
    • Отсутствию в необходимости дополнительного оборудования
    • При соблюдении технологии наплавки, не приводит к изменению свойств основного металла.
  3. Выпускается на отдельных кассетах типа К-300, К-415 по 15 кг и 25 кг, а соответственно:
    • Не требует дополнительных временных и технологических затрат на перемотку из бухт на катушки
    • Не требует очистки оболочки от мех примесей и ржавчины

Параметры российской Нп-30ХГСА:

  1. Данная проволока разработана и применяется для восстановления обжимных прокатных валков, крановых колес, деталей машин, работающих с динамическими нагрузками
  2. Выпускается в мотках массой 20-80 кг, бухтах массой до 1000 кг
  3. Способ применения: под флюсом или в защитном газе:
    • Оборудование имеет высокую стоимость. Намного дешевле использовать стандартное оборудование, предусматривающее выполнение работ порошковыми проволоками.
    • Увеличенная зона нагрева, что приводит к быстрому и резкому нагреву замкового соединения, и как следствие (см. след. пункт).
    • Снижение показателя прочности обработанных изделий (иногда их прочностные характеристики уменьшаются на 30–40 процентов).

Поговорим отдельно о последнем пункте.

На одном из ресурсов интернета была обнаружена интересная статья: «Оптимизация режима предварительного подогрева при восстановлении замковых соединений бурильных труб методом наплавки», автор Д.А. Михеев, начальник центра прикладного материаловедения, ООО «Научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых Труб», Самара, Россия. (http://runeft.ru/upload/iblock/e05/e0584052c6d718fbaef4891752588d14.pdf)

Но рассмотрим мы вопрос не о предварительном подогреве, а о механических характеристиках замковых соединений после восстановления. Статья, озвученная выше, будет так сказать «донором» информации, и свидетелем непредвзятости компании «Интерпро-Тюмень».

Проведем сравнительный анализ механических характеристик замков на основе информации предложенной статьи и протокола испытаний порошковой проволоки «ПП-НП-Интерпро 17», которая появилась на рынке недавно и была специально разработана для восстановительного ремонта замковых соединений буровых труб. По причине роста курса доллара и евро, импортные проволоки к сравнению не принимаем.

Итак, по информации статьи Д.А. Михеева и протокола, получаем следующие значения:

НТД

Элемент бурильной трубы

Предел текучести

Временное сопротивление σВ

Удлинение δ

не менее

не более

не менее

не менее

МПа

кгс/мм2

МПа

кгс/мм2

МПа

кгс/мм2

%

Требования ГОСТ Р 54383-2011 ТУ

замок

827

84,33

1138

116,04

965

98,4

13

 

Наименование материала

Вид предварительного подогрева

Предел текучести

Временное сопротивление σВ

Удлинение δ, %

МПа

кгс/мм2

МПа

кгс/мм2

%

Сплав Нп-30ХГСА+флюс

газом

725

73,92

878

89,53

14,5

индуктором

820

83,61

946

96,46

14,9

Сплав ПП-Интерпро-17

газом

917,9

93,6

1127,7

115

13,6

 

Сравнивая требования к замкам бурильных труб согласно ГОСТ Р 54383-2011 «ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ БУРИЛЬНЫЕ ДЛЯ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ» Технические условия, с полученными данными механических испытаний наплавок, можно сказать, что сплав получаемый с помощью проволоки Нп-30ХГСА соответствует только по одному параметру. По остальным он, мягко говоря, «недотягивает». Характеристики же «ПП-Нп-Интерпро 17» полностью соответствуют требованиям ГОСТа.

Более того, изготавливаемая на высокотехнологичном европейском оборудовании, проходя контроль качества с первого этапа изготовления – контроль металла оболочки, до завершающего – наплавка образца для контроля химического состава на соответствие требований ТУ, получается проволока отличного качества:

  1. Специально разработанная для восстановительного ремонта замковых соединений
  2. Полностью соответствует требованиям ГОСТ Р 54383-2011
  3. Проволока порошковая, не требующая применения флюса
  4. Стабильного диаметра и допусками в соответствии с евростандартом ISO 544
  5. Упакована на отдельных кассетах типа К-300, К-415 по 15 кг и 25 кг соответственно
  6. Возможно изготовление диаметром от 1,6мм до 3,6мм
  7. Стоимость ниже импортных аналогов в несколько раз
  8. Не зависит от колебаний курсов валют

Итак, на российском рынке все-таки существует материал – проволока способная полностью заменить импортные аналоги, как по техническим характеристикам, так по экономическим показателям.

Таким образом, можно сделать вывод, что старое и дешевое, не всегда хорошо и экономично. Зачем снова возвращаться в «каменный век», когда при существующих технологиях можно и нужно достигать необходимых параметров и результатов.

 

С уважением,
Игнатенко Роман Николаевич
Генеральный директор ООО «Интерпро-Тюмень»