Zalety obróbki laserowej prętów ssawkowych

Żerdzie pompowe są niezbędnym i ważnym narzędziem w procesie wydobycia ropy naftowej. Pracują w trudnych warunkach przez długi czas i są podatne na różnego rodzaju uszkodzenia, takie jak zużycie i korozja, co skraca ich żywotność i zwiększa częstotliwość wymiany, wywierając znaczną presję kosztową na wydobycie ropy naftowej. Jednak dzięki rozwojowi i zastosowaniu technologii napawania laserowego, naprawa i ponowne wykorzystanie żerdzi pompowych stały się możliwe, co nie tylko znacznie obniża koszty wydobycia ropy naftowej, ale także poprawia ogólne korzyści ekonomiczne z eksploatacji złóż ropy naftowej.

1. Zasada technologii obróbki naprawczej metodą napawania laserowego prętów pompowych

Naprawa prętów pompowych metodą napawania laserowego jest ważną gałęzią technologii modyfikacji powierzchni materiałów. Z definicji, wykorzystuje ona wysokoenergetyczną wiązkę laserową jako źródło ciepła, aby precyzyjnie dostarczyć proszek stopowy do uszkodzonej części pręta pompowego. Pod wpływem wysokiej energii wiązki laserowej proszek stopowy szybko się topi, jednocześnie topiąc cienką warstwę materiału na powierzchni matrycy pręta pompowego. Po szybkim schłodzeniu, na powierzchni pręta pompowego tworzy się warstwa napawania, która jest metalurgicznie związana z matrycą.

2. W porównaniu z tradycyjnymi metodami naprawy, naprawa prętów pompowych metodą napawania laserowego ma znaczące zalety, które przejawiają się głównie w następujących aspektach:

1) Wysoka wytrzymałość wiązania metalurgicznego: Napawanie laserowe wykorzystuje wiązkę lasera o wysokiej energii do lekkiego stopienia powierzchni przedmiotu obrabianego, jednocześnie całkowicie topiąc proszek stopowy, tworząc gęstą powłokę, która jest metalurgicznie związana z podłożem. Ta metoda łączenia charakteryzuje się nie tylko wysoką wytrzymałością, ale również gęstą strukturą powłoki bez defektów, takich jak pęknięcia.

2) Odporność na zużycie i korozję: Nakładanie laserowe umożliwia utworzenie warstwy stopowej o doskonałej odporności na korozję i zużycie na powierzchni zwykłych elementów obrabianych ze stali węglowej, co znacznie zwiększa odporność na zużycie i korozję pręta pompy oraz wydłuża jego żywotność.

3) Redukcja kosztów i zużycia energii: Technologia napawania laserowego pozwala na przygotowanie wysokowydajnych powierzchni stopowych na niedrogich podłożach, co pozwala obniżyć koszty materiałów. Jednocześnie, dzięki niewielkiemu natężeniu ciepła i odkształceniom występującym w procesie napawania laserowego, objętość obróbki jest niewielka, co dodatkowo zmniejsza zużycie energii i koszty obróbki.

4) Wysoka jakość powłoki: Powłoka uzyskana metodą napawania laserowego charakteryzuje się niskim stopniem rozcieńczenia (zwykle poniżej 5%) i jest trwale związana metalurgicznie lub dyfuzyjnie z podłożem. Ponadto skład powłoki i jej rozcieńczenie są kontrolowane, co gwarantuje wysoką jakość powłoki. 5. Wysoka elastyczność: Technologia napawania laserowego umożliwia precyzyjną naprawę powłok na powierzchniach obrabianych przedmiotów o złożonych kształtach i nadaje się do naprawy prętów pompowych wykonanych z różnych materiałów i o różnych kształtach.