2021-01-20
我(wǒ)們都知道,石油和天然氣的開采,環境異常惡劣,往往需要能高度抗壓的零部件作(zuò)為支撐。硬質合金材(cái)料具有優(yōu)異的物(wù)理化學性能,因此在石油天然(rán)氣開采(cǎi)等惡劣工況下,被廣泛應用。今天小猪视频色版小編就給大家分享下在油氣開采(cǎi)中能(néng)承受巨大衝蝕磨損的硬質合金閥籠的相關(guān)性能。
在天然氣的(de)開采過程中,閥籠所處的工作環境極其惡(è)劣,長期(qī)收到高速天(tiān)然氣的衝刷和氣體攜帶的固體雜質顆粒衝擊,造成籠套的表麵(miàn)衝蝕磨損,導(dǎo)致閥門開度調節失靈,並引(yǐn)發籠套過早的失效,進而影響氣田的正常生產。硬(yìng)質合金的高硬度、高耐磨性、高彈性模量和耐腐蝕性,被(bèi)廣泛應用於金屬切削、采礦、石(shí)油和天然氣開采,耐磨零(líng)件製造等領域。因此,閥籠的首選製造材料是硬質合金。硬質合金閥籠因(yīn)其獨特性能,能抵抗油氣鑽采中的強腐蝕,是油氣鑽采非常關鍵的零部件。
硬質合金的微觀結(jié)構決定了材料的綜合性能。一(yī)般來說(shuō),合金的硬(yìng)度和(hé)強度會隨著硬(yìng)質相晶粒度的粘結相含量的減小而增(zēng)加,韌性則相反,隨著晶(jīng)粒度(dù)和粘結相含量的增加而增加。硬質合金閥籠的主要磨(mó)損形式呈(chéng)現出材料受到天然(rán)氣氣流的衝擊後,閥籠材料被嚴重(chóng)的衝刷,出現表麵剝落,溝槽等特征。受損嚴重(chóng)者可(kě)出現圓孔周邊急劇磨損,數排節流孔之間的柱表麵甚至已經脫落,導致閥籠完全失去調節流量(liàng)的能力。
專家通過對硬質合金閥籠(lóng)未被衝刷部位切割試樣,進行基本機械性能、微觀組織和化學成分以及相結構的分(fèn)析,了解到硬質合金閥籠所用硬(yìng)質合金的基(jī)本特性。得出的結論是,硬質合金閥籠晶粒分布更(gèng)加均勻,致密度良好,無孔隙和其他缺陷的話更能抵抗衝刷腐蝕,而如果硬(yìng)質合金閥籠組織的緊密度較差,閥籠組織中存在角(jiǎo)度的孔洞,則易產生(shēng)應力集中,從(cóng)而降低材料的強度和耐磨性。
受到天然氣衝蝕的硬質合金閥籠耐磨損性(xìng)能是由材料的硬度、金相組織、組成(chéng)成分、微觀結構等因素共同決定的,不能僅僅用硬度指標來衡量。
通過以上的分析,相信大家對(duì)硬質合金閥籠是怎(zěn)樣(yàng)應對油氣惡劣工況(kuàng)的衝刷腐蝕的,從而選擇晶粒分布均勻、致密度(dù)更好的硬質合金材料進行硬質(zhì)合(hé)金閥籠的生(shēng)產加工,延長硬質合金閥籠的使用壽命,提高油氣鑽采的效率。