2021-01-20
我們都知道,石油和天(tiān)然氣的開采(cǎi),環境異常惡劣,往往需要能高度抗壓的零部件作為支撐。硬質合金(jīn)材料具有優異的物理化學性能,因此(cǐ)在石油天然(rán)氣開采等惡劣工況(kuàng)下,被(bèi)廣泛應用。今天小猪视频色版小編就給大家(jiā)分享下在油氣(qì)開采中能承受巨大衝蝕磨損的硬質合金閥籠的相關性能。
在天然氣的開采過程(chéng)中,閥籠所處的工作環(huán)境極其惡劣,長期收(shōu)到高速天然氣的(de)衝刷和氣(qì)體攜帶的固(gù)體雜質(zhì)顆粒衝擊,造成籠套的表麵衝蝕磨損(sǔn),導致閥門開度調節失(shī)靈,並引發籠套過(guò)早的失效,進而影響氣田(tián)的正(zhèng)常生產。硬質合金的高硬度、高耐磨性、高彈性模量和耐腐蝕(shí)性,被廣(guǎng)泛應用(yòng)於(yú)金屬切削、采礦、石油和天然氣開采,耐磨零件製造等領域。因此,閥籠的首選製造材料是硬質合金。硬(yìng)質(zhì)合金閥籠因其獨特(tè)性能,能(néng)抵抗油氣鑽采中的強腐蝕,是(shì)油氣鑽采非常關(guān)鍵的零部件。
硬質合金的微觀結構決定了材料的綜(zōng)合性能(néng)。一般來(lái)說,合金的硬度和強度會隨著硬質相晶粒度的粘結相含量的減小(xiǎo)而增加,韌性則(zé)相反,隨著(zhe)晶粒度和粘結相含量的增加而增加。硬質合金閥籠的主要磨損形式呈(chéng)現出材料受到天然氣(qì)氣(qì)流的衝擊後(hòu),閥(fá)籠材料被嚴重的衝刷,出(chū)現表麵剝(bāo)落,溝槽等特征。受損嚴重者可出現圓孔(kǒng)周邊急(jí)劇磨損,數排節流孔之間(jiān)的柱表麵甚至已(yǐ)經脫落,導致閥(fá)籠完全失去調節流量的能力。
專家通過對硬質合金閥籠未被衝刷部位切割試樣(yàng),進行基本機械性能、微(wēi)觀組織和化學成分以及相結構的分析,了解到硬質合金閥籠所用硬質合金的基本特性(xìng)。得出的結論是,硬質合(hé)金閥籠晶粒(lì)分布更加均勻,致密度良好,無孔隙和其他缺(quē)陷的話(huà)更能抵抗(kàng)衝刷腐蝕,而如果(guǒ)硬(yìng)質合金閥(fá)籠組織的(de)緊密(mì)度較差,閥(fá)籠組織中存在(zài)角度的(de)孔洞(dòng),則易產生應力集中,從而降(jiàng)低材料的強度和耐磨性(xìng)。
受到天然(rán)氣(qì)衝蝕的硬質合金閥籠耐磨損性能是由材料的硬度、金相組織、組成成(chéng)分、微觀結構等(děng)因素共同(tóng)決定的,不能僅僅(jǐn)用硬度指標來衡量(liàng)。
通過以上的分析,相信(xìn)大家對硬質合金閥籠是怎樣應對油氣惡劣工況的衝刷(shuā)腐蝕的,從而選擇晶粒分布均勻、致密度更好的硬質合金材料進行硬質合金閥籠的生(shēng)產加工,延長硬(yìng)質合金閥籠的使用壽命(mìng),提高油氣鑽采的效率。