Впервые об этом ученые поведали в 2022 г. в материалах всероссийской научно-практической конференции Химия. Экология. Урбанистика, состоявшейся в г. Пермь, 28–29 апреля 2022 г.
Исследование выполнено в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030».
Проблемы герметичности затвора
Запорная арматура, которая нужна для перекрытия и регулировки потока транспортируемых нефти и газа, требует высокой герметичности затвора.Основные типы запорной арматуры - это вентили, задвижки, заслонки и шаровые краны.
Исторически первыми типами запорной арматуры начали использоваться задвижки и вентили.
На нефтехимических предприятиях проблема износа и разрушения деталей запорной арматуры трубопроводов в процессе эксплуатации особенно актуальна:
- уплотняющие поверхности затвора изнашиваются;
- пропуск жидкости через затворы в положении «закрыто» увеличивается;
- это может привести к нештатной ситуации, когда технологическая операция запирания не выполнена.
Клиновые задвижки - наиболее распространенные.
Неисправность задвижек может приводить:
- убыткам при эксплуатации трубопроводов;
- увеличению производственных рисков;
- угрозе безопасности работы на промышленных объектах.
Обычно для повышения эффективности элементов затвора используют дорогостоящее высоколегирование коррозионностойких сталей и сплавов:
- недостатки этого метода:
- увеличивает себестоимость конструкции в несколько раз,
- лимитирует использование коррозионностойких сталей за счет малых удельных показателей прочности;
- используется только для особо важных изделий из-за их высокой цены.
Технология повышения прочностных характеристик запирающих элементов от Пермского Политеха
Химико-термическая обработка (ХТО) поверхностного слоя клинового затвора - один из эффективных технологий модификации стальных поверхностей с целью их упрочнения.Ионная ХТО - насыщение поверхности детали азотом в ионизированных газовых средах:
- способствует достижению наилучших параметров упрочняемой поверхности,
- повышает удельную контактную прочность и твердость;
- препятствует развитию трещин;
- повышает стойкость к общей и межкристаллитной коррозии для всех сталей и сплавов металлов, включая операции при высоких температурах.
Это справедливо и для работы при высоких температурах.
Технология подходит для использования в жестких эксплуатационных условиях, таких как трубопроводная арматура.
Этот метод уже успешно используется на многих предприятиях-производителях нефтепромыслового оборудования, включая Ионные технологии и Пермскую компанию нефтяного машиностроения в г. Краснокамск (Пермский край), Камский арматурный завод, ЭЛКАМ-нефтемаш и ПНИТИ в г. Пермь, Завод НГО Техновек в г. Воткинск, НПК Нефтяное машиностроение в г. Лысьва, HABONIM INDUSTRIAL VALVES & ACTUATORS в Израиле и др.
