Антифрикційні покриття (АФП) – це якісна заміна різьбовій пасти, яка використовується для з’єднання обсадних труб.
За допомогою АФП Molykote спрощується підготовчий процес щодо обсадних труб. Зазвичай труби цього виду монтують на монтажних майданчиках. Для цього наноситься спеціальна паста, що є трудомісткою операцією. Стосовно до антифрикційних покриттів весь підготовчий етап проводиться на заводі-виробнику. В результаті трубні колони збираються значно швидше (мінімум в 3 рази). При цьому з’єднання набувають підвищену герметичність.
Збірка насосно-компресорних трубопроводів, включаючи монтаж обсадних труб, здійснюється із застосуванням відповідних мастильних матеріалів. Вони наносяться на різьбу, що призводить до зниження тертя і ймовірності появи заїдань і задирів. Ще одна перевага полягає в легкості демонтажу труб.
Описана технологія відрізняється простотою і доступністю, але це не виключає властиві їй недоліки:
- підготовчий етап перед монтажем займає багато часу, який витрачається на змазування поверхонь, що з’єднуються;
- повторна збірка або занадто довге зберігання труб зобов’язує знову наносити мастило;
- наявне в складі мастил основне масло створює умови для активного налипання пилу. Накопичення абразивних частинок в даному випадку призводить до пошкодження різьбових з’єднань під час складання;
- де-які компоненти становлять небезпеку для екології, що в більшій мірі проявляється при бурінні морських свердловин;
- виробництвом мастила займаються різні виробники. Продукція, що випускається ними, відрізняється властивостями. Ця обставина змушує тестувати її перед застосуванням.
Перерахованих вище недоліків можна уникнути, якщо скористатися АФП. Нанесення цих покриттів здійснюється на заводі-виробнику, що дозволяє відмовитися від операції, пов’язаної зі змазкою різьбових поверхонь безпосередньо на місці монтажу.
На цьому плюси твердого змащення не закінчуються. АФП дає можливість протистояти корозії, перешкоджати задирам і забезпечувати необхідний коефіцієнт тертя.
Нафтогазова галузь широко використовує антифрикційні покриття під брендом Molykote, випуском яких займається компанія Dow Corning. Вони містять дрібні фракції твердих мастил, які розподілені в суміші з смол і розчинників, і присадки. Матеріалом цих фракцій виступають особливі композиції, графіт, політетрафторетилен, молібден і дисульфід.
Нанесення АФП призводить до того, що відбувається випаровування розчинника і зчеплення в’яжучих речовин з поверхнею, забезпечуючи цим полімеризацію. Утворюється матриця на основі полімерів, що має в своєму складі тверді частинки. Залежно від типу антифрикционного покриття обумовлюється температура, яка сприяє затвердінню. В одних випадках цей процес запускається при кімнатній температурі, а в інших – при додатковому нагріванні.
Склад і властивості антифрикційних покриттів Molykote
Мастило заповнює найдрібніші нерівності, що збільшує площу опори з’єднування. Формується плівка, що відрізняється міцністю. Створене покриття мінімізує зазори, а це стає гарантією герметичності.
Види АФП
При виготовленні АФП Molykote використовується дисульфід молібдену. Між собою покриття цього виду відрізняються типом сполучної речовини, співвідношенням твердого і сполучного матеріалу, а також наявністю графіту. Конкретний склад композиції визначає баланс властивостей покриттів: зносостійкість, антикорозійність, хімічна стійкість, температура і витримка стосовно процесу полімеризації.
АФП наносяться за допомогою розпилювання та іншими способами подібно до того, як це робиться при звичайному фарбуванні. Оптимальна товщина плівки повинна становити від 5 до 20 мкм. Дотримання цієї умови досягається за допомогою спеціальних розчинників, що додаються до основного складу. АФП Molykote зберігає експлуатаційні характеристики протягом 5-8 циклів відкручування-закручування.
У нафтогазовій галузі знаходить застосування
АФП Molykote D-321R, що пояснюється характеристиками цього матеріалу. Для його затвердіння досить 20-25 °C. Зносостійкість на висоті. Кінцевий продукт поставляється в стандартній тарі і в вигляді аерозолю. Негативний момент цього покриття – електропровідність речовини, що пов’язано схильністю до корозії.
Антикорозійний захист забезпечують склади, що містять епоксидне сполуччя. До них відносять, наприклад, Molykote 3400A Leadfree і 3402C Leadfree. В останньому випадку мається на увазі покриття з оптимальним балансом зносостійкості, антикорозійними, хімічної стійкості і полімерності. Отвердіння досягається при кімнатній температурі, але цей процес може бути прискорений, якщо забезпечити нагрів до 130 °C.
Зовнішній вигляд антифрикционного покриття Molykote 3402C Leadfree на поверхні різьби
АФП Molykote наноситься методом, порівнянним із звичайним фарбуванням, що виключає необхідність інвестицій в освоєння.
Безпосереднє нанесення АФП проводиться, коли обсадні труби проходять процедуру підготовки для подальшої експлуатації на заводі-виробнику. Застосування такої технології дає можливість відмовитися від змазування різьбових з’єднань на місці збірки труб. Це економить час і гарантує герметичність з’єднань.
