Проточное хромирование внутренней поверхности цилиндров

В процессе добычи нефти штанговые глубинные насосы подвергаются воздействию осложняющих факторов: агрессивность среды, высокое содержание газа и механических примесей. Вследствие чего, производители ШГН вынуждены использовать различные методы упрочнения поверхностей рабочих органов насосов. В компании «ELKAM» постоянно работают над проблемой повышения качества защитных покрытий основных деталей ШГН. За время работы завода специалистами предприятия были освоены такие технологии упрочнения как ионно-вакуумное азотирование, газопламенное напыление и холодная радиальная ковка.

Для эксплуатации в агрессивной среде к поверхностям насосов предъявляются повышенные требования, которые можно достичь с помощью технологии хромирования, позволяющей повысить свойства поверхности деталей ШГН, такие как твердость, износостойкость, коррозионную стойкость и снизить коэффициент трения. Хромовое покрытие наносится на внутреннюю поверхность цилиндрических деталей путем поддержания определенных параметров потока носителя, протекаемого по внутреннему каналу в замкнутой системе.

В связи с востребованностью у потребителей насосов с хромированными цилиндрами производимые компанией «ELKAM» насосы приходилось комплектовать цилиндрами сторонних предприятий, но качество и сроки поставки часто не удовлетворяли современным потребностям нефтяных компаний. Таким образом, было принято решение о запуске собственного производства. В конце 2019 года на производственной площадке компании «ELKAM» была запущена линия по хромированию цилиндров штанговых глубинных насосов. Данная технология используется в России лишь несколькими предприятиями.

• 

• 

• 

• 

Установка гальванического проточного хромирования была разработана и изготовлена в России, в г. Санкт-Петербург, по техническому заданию «ELKAM». Она состоит из бака электролита, бака с промывочной водой, системы водоподготовки, системы охлаждения, системы управления, источника тока, системы управления и непосредственно самого станка хромирования. Управление установкой и задание основных параметров режима хромирования осуществляется на сенсорной панели управления.

Для точного контроля параметров процесса, таких как температура электролита и промывочной воды, давление электролита на входе и на выходе цилиндра, скорость протока электролита, электрический ток и др., установка снабжена всеми необходимыми КИП, показания которых можно контролировать также на панели управления. Установка может работать в автоматическом режиме, что позволяет избежать сбоев, связанных с человеческим фактором. Нужно просто задать в программе необходимые параметры и нажать кнопку «СТАРТ».

Возможности линии хромирования:

№ п/п	Параметр	Единица измерения	Значение
1	Внутренний диаметр детали	мм	32-95
2	Длина детали	мм	до 6700
3	Твердость хромового покрытия	HV	870-1100
4	Толщина покрытия канала цилиндра	мм	0,08
5	Шероховатость хромированной поверхности	Ra	0,4
6	Производственная мощность	цил./год	до 2000

Процесс проточного хромирования не предполагает использование открытых ванн с электролитом, баковое хозяйство находится в отдельном помещении и системой трубопроводов связывается со станком. Электролит, находящийся в закрытом баке, при помощи насоса с частотным управлением, циркулирует по замкнутому циклу, что позволяет максимально снизить контакт рабочего персонала с вредным воздействием электролита хромирования. Вытяжная вентиляция позволяет откачивать пары непосредственно из баков.

Вода, используемая для приготовления и поддержания уровня электролита, проходит водоподготовку, базирующуюся на системе обратного осмоса, что позволяет получать воду соответствующую требованиям ГОСТ 9.314-90. Проба электролита регулярно направляется на анализ в химическую лабораторию, что позволяет строго контролировать его качество и поддерживать состав в необходимых пропорциях.

Установка позволяет хромировать канал цилиндров ШГН или других полых цилиндрических деталей с внутренним диаметром до 100 мм и длиной до 7000 мм. На данный момент производится хромирование канала латунных и стальных цилиндров с производительностью до 4000 шт./год. Качество покрытия по твёрдости и толщине постоянно контролируется в лаборатории на подготовленном микрошлифе и соответствует требованиям ГОСТ 9.301-86. Шероховатость хромированного канала после хонингования оценивается электронным профилометром и соответствует самым высоким требованиям.