کاربرد PEO در صنایع نفت و گاز

کاربرد PEO در صنایع نفت و گاز

صنایع نفت و گاز عموما از دسته صنایع استراتژیک یک کشور هستند و در اقتصاد یک کشور نقش مهمی را ایفا می کنند. لذا توجه زیادی به ساخت و نگهداری این تجهیزات جلب شده است. این تجهیزات به سبب شرایط سخت کاری در بخش های مختلف نظیر میدان ­های نفت و گاز و بخش استخراج، لوله­ های انتقال، بخش ذخیره و بخش تصفیه باید در مقابل شرایط زیر مقاوم باشند.

  • اشعه ­ی تابشی
  • حرارت
  • سایش
  • خوردگی شیمیایی
  • خوردگی تنشی (SCC)

روش ­های اصلاح سطح در کنار انتخاب ماده مناسب، کمک شایانی به بهبود کارایی و عمر قطعات خواهد کرد. روش پوشش­ دهی اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی یا PEO، به ویژه در رابطه با تجهیزاتی نظیر درزگیرها و رینگ ها که از جنس فلزات سبک­ هستند خوردگی و سایش را می ­تواند به طور مناسبی کاهش دهد و یا حتی حذف کند. در ادامه به بررسی کاربرد PEO در صنایع نفت و گاز با اهداف مختلف پرداخته می­ شود.

بهبود مقاومت سایشی با PEO

گزارش ها در رابطه با شرایط سایشی حاکی از شرایط سایشی پیچده است. به طور مثال ذرات سخت ساینده نظیر شن و ماسه یا سایر ذرات شناور در سیال موجب سایش خراشان خواهد شد. به علت خورنده بودن سیالات سوختی، سایش همراه با خوردگی نیز رخ می­دهد. همچنین سطوح فلزات با سایش فرسایشی و کاویتاسیون نیز مواجه ند. لذا سطح فلزات نیازمند مقاومت به سایش مناسب در طولانی مدت هستند. پوشش PEO با قابلیت اعمال بر فلزاتی نظیر آلومینیوم، منیزیم وتیتانیوم و برخی دیگر از فلزات می­تواند مقاومت به سایش مناسبی را فراهم آورد.

به طور مثال، پوشش­ های PEO روی آلومینیوم به تنهایی و یا حاوی نانو ذرات روان­ساز و نانوذرات سخت، با سختی بالا و فرآیندهای خود روان­ سازی، خواص سایشی آلومینیوم را به طور چشم گیری افزایش می دهد. شکل 1 سایش با ذرات با زاویه­ های 30 و 90 درجه بر زیرلایه­ های مختلف را مقایسه می­کند.

پوشش peo
مقایسه اثر سایش بر پوشش های مختلف با زیرلایه بدون پوشش peo

بهبود مقاومت به خوردگی با PEO

سیالات نفت و گاز، سیالاتی خورنده­ اند که فلزات را با انواع خوردگی نظیر خوردگی حفره­ای، شیاری، خوردگی همراه با فرسایش و غیره مواجه می­ کنند. از طرفی قرارگیری فلزات با جنس­ های مختلف در طراحی موجب خوردگی گالوانیک می ­شود. شکل 2 خوردگی در درزگیر لوله ­های انتقال گاز را به نمایش می گذارد. از راه ­های حفاظت از خوردگی رینگ ­ها و درزگیر های آلونیومی و سایر قطعات با این جنس پوشش­دهی با پوشش سرامیکی PEO است که علاوه بر حفظ خواص سایشی، مقاومت به خوردگی را بهبود می ­بخشد. این پوشش مانع از نفوذ سیال به زیرلایه شده و سرعت خوردگی را کند می ­کند.

اثرات خوردگی
اثرات خوردگی بر درزگیر لوله های انتقال گاز

از آنجا که پوشش PEO از چسبندگی بالایی برخوردار است و به خوبی قطعات با شیارها و اشکال مختلف را به طور یکنواخت پوشش می ­دهد،نقش موثری در اصلاح مقاومت به خوردگی فلز زیرلایه دارد. همچنین این پوشش می­تواند به عنوان پوشش اولیه برای سایر پوشش ­ها نظیر رنگ، اسپری پلاسما، الکترولس و غیره به کار رود و خواص این پوشش­ها را به طور موثری بهبود بخشد.



دیدگاهتان را بنویسید