Технологии газотермического напыления, применяемые в двигателях внутреннего сгорания импортного производства

17 июля 2015 г. вступило в в силу Постановление Правительства РФ N 719 "О критериях отнесения промышленной продукции к промышленной продукции, не имеющей аналогов, произведенных в Российской Федерации". Целью которого является применение мер стимулирования деятельности в сфере промышленности, а также определение условий, запретов и ограничений допуска иностранных товаров в соответствии с Законом о контрактной системе в сфере закупок предлагается забыть о конкуренции и наладить совместное современное производство нужных узлов и деталей. Государство вводит новые правила игры, а рассчитывать на льготы смогут только те, кто их примет. А это значит, что иностранным автопроизводителям придется менять свое производство в России либо уходить с рынка, возникают проблемы в соблюдении и обеспечении требований технологических спецификаций по изготовлению деталей двигателей внутреннего сгорания, а так же коробок передач на территории РФ. Как правило, эти детали обладают высокой прочностью в сочетании с их высокой износо–задиростойкостью и антифрикционностью. Решение таких комплексных задач, как правило, возможно лишь благодаря использованию газотермических технологий поверхностного упрочнения. Суть процесса заключается в нагреве, диспергирование и переноса конденсированных частиц распыляемого материала газовым или плазменным потоком для формирования на подложке слоя нужного материала.

Процесс напыления

Особенностями технологии являются:

  • Возможность нанесения покрытий из различных материалов (практически любой плавящийся материал, который можно подать как порошок или проволоку);
  • Отсутствие перемешивания материала основы и материала покрытия;
  • Невысокий (не более 150°С) нагрев поверхности при нанесении покрытия;
  • Возможность нанесения нескольких слоев, каждый из которых несет свою функцию (например, стойкий к высокотемпературной коррозии + термобарьерный);
  • Легкость обеспечения защиты работников и окружающей среды при нанесении (с помощью воздушных фильтров).

Процесс напыления

Попытки повышения ресурса деталей традиционными методами упрочнения (химико-термической обработкой, наплавкой и т.д.) во многих случаях не имеют успеха, и все чаще единственной возможность, решения этой задачи становится напыление на поверхность деталей износостойких покрытии газотермическими методами.

Процесс напыления

Зарубежные фирмы успешно используют эти методы в разных областях и вариантах, для обеспечения долговечности и надежности работы деталей в своих автомобилях.

Например:

  • Италия - автоматические и полуавтоматические установки для металлизации и напыления колец синхронизаторов автомобилей; автоматические установки для металлизации вилок переключения передач автомобилей, металлизация штампов, роликов, частей самолета, частей гидравлических двигателей; камеры для плазменной и газопламенной установок.
  • Франция - автоматические установки для металлизации диафрагм сцепления, вилок переключения автомобилей, корпуса синхронизатора.
  • Швеция - автоматические установки для металлизации колец синхронизаторов автомобилей, конусов ракет.
  • Германия - автоматические установки для металлизации колец синхронизаторов и вилок переключения автомобилей.
  • Испания - полуавтоматическая установка для металлизации вилок переключения автомобилей; автоматическая установка для металлизации колец синхронизаторов автомобилей; специальная камера для плазменной и газопламенной установок.
  • Румыния - установка для металлизации картера коробки переключении скоростей автомобиля; автоматическая установка для металлизации колец синхронизаторов; звукоизоляционная камора для плазменной установки.
  • Польша - автоматические установки для металлизации вилок переключения и колец синхронизаторов автомобиля.
  • Венгрия - автоматическая установка для металлизации колец синхронизаторов.

Есть такие технологии и у нас.

В частности, ЗАО "Плакарт" – первая в России проводила подобные работы на различных видах деталей и сборочных единиц. Эти разработки доказали, что применение износостойких покрытий, а также триботехнических и жаростойких покрытий, позволяют снизить вес двигателя при одновременном уменьшении трения, выдерживать достаточно высокие допустимые нагрузки и улучшить теплоотвод из рабочей зоны.

Процесс напыления

Более того, в отличии от своих конкурентов, компания ЗАО «Плакарт» не только занимается услугами по нанесению покрытий, но и производит универсальное оборудование - установки для газопламенного и плазменного напыления деталей автомобиля (клапаны, кольца синхронизатора, вилки переключения, поршневые кольца, гильзы цилиндров в блоке цилиндров ДВС) применительно к условиям массового производства. Однако по желанию потребителя аппаратура может встраиваться в автоматические линии и автоматизированное оборудование. Газотермическая аппаратура отличается высокой надежностью и незначительными потерями порошковых материалов при напылении (не более 10%).

Процесс напыления

Использование газотермических технологий в отечественной промышленности позволит решить не только проблему, рожденную Постановлением Правительства РФ N 719 "О критериях отнесения промышленной продукции к промышленной продукции, не имеющей аналогов, произведенных в Российской Федерации", но и еще целый ряд ряд задач, по экологичности применяемых процессов, по их высокой производительности и мобильности, подняв наш автопром на уровень европейских производителей.

Аннотация:

В данной статье описана проблематика производителей иностранных автомобилей, попадающих под Постановление Правительства N 719 "О критериях отнесения промышленной продукции к промышленной продукции, не имеющей аналогов, произведенных в Российской Федерации", и с какими трудностями они столкнутся в процессе производства.

Рассматриваются газотермические технологии, которые применяются для производства деталей двигателей внутреннего сгорания и коробок передач, обладающих высокой прочностью. Проанализированы и представлены примеры стран, которые применяют эти технологии на своих изделиях. Представлен опыт российской компании «Плакарт» в нанесении покрытий газотермическими технологиями. Выявлена и обоснована необходимость применения технологий в отечественной промышленности для повышения эксплуатационных характеристик деталей.


Применение технологий напыления и наплавки при проведении остановочных и капитальных ремонтов объектов на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях

Лурье А.З. Заместитель генерального директора ЗАО «Плакарт» по развитию бизнеса.

ЗАО «Плакарт», созданное на базе ООО «ТСЗП», уже более 20-ти лет занимается инженерией поверхности с применением технологий газотермического напыления и наплавки, что позволяет продлить ресурс деталей оборудования и произвести качественный ремонт деталей в различных областях промышленности, в том числе в нефтегазопереработке и нефтехимии.

Ремонт деталей динамического оборудования и запорной арматуры

Применение технологий газотермического напыления и наплавки для ремонта деталей динамического оборудования, позволяет восстановить деталь, придав восстановленной поверхности свойства, часто имеющие лучшие характеристики, чем у новой детали.

При этом, именно технологии напыления позволяют при ремонте деталей избежать термических поводок и придать поверхности необходимые для дальнейшей эксплуатации свойства.

ЗАО «Плакарт» в своей работе использует оборудование для таких видов напыления как:

  • Газопламенное;
  • Электродуговая металлизация;
  • Газодинамическое;
  • Высокоскоростное;
  • Детонационное;
  • Плазменное.

Кроме того, у нас есть оборудование, технологии и материалы для обычной, плазменной и лазерной наплавки.

Такой набор оборудования и технологий позволяет ЗАО «Плакарт» производить ремонт наиболее правильно, подбирая технологию, оборудование и материалы для решения конкретной задачи, а, не пытаться решить все задачи на одном-двух типах оборудования.

Например, при восстановлении посадочных мест роторов электродвигателей необходимо исключить термические поводки, поэтому поверхность восстанавливают, применяя технологии высокоскоростного газопламенного или просто газопламенного напыления. При восстановлении электроизоляционных покрытий применяется технология плазменного напыления, т.к. только плазма может расплавить оксиды, применяемые для электроизоляции.

Ассортимент деталей насосно-компрессорного оборудования, восстановление которых возможно с применением технологий напыления и наплавки, составляет десятки тысяч наименований. При этом большая часть восстановленных деталей имеет больший рабочий ресурс, чем новые детали, за счёт подбора покрытия под конкретные условия эксплуатации.

Технологии напыления позволяют восстановить и баббитовые подшипники, в том числе тонкостенные, импортные. При этом, в отличие от технологии заливки, напыление позволяет исключить из конструкции подшипника «ласточкино гнездо» и напылить рабочий, более тонкий, слой. При напылении баббит имеет заданную пористость порядка 8%, что позволяет при предварительной пропитке подшипника маслом исключить эффект сухого трения при запуске машин после ремонта или остановки.

Срок службы напыленного баббитом подшипника в среднем в 2 раза больше, чем подшипника, изготовленного методом заливки.

Подшипник Подшипник

Иногда для решения задач при ремонте оборудования приходиться использовать несколько видов оборудования и технологий. Например, при ремонте деталей управляющего клапана контроля расхода производства компании Дженерал Электрик, поступившего от ЗАО «РНПК», пришлось применять технологии лазерной наплавки и высокоскоростного напыления, что позволило восстановить «убитые» детали за 3 дня, при том что компания-изготовитель клапана смогла поставить запасные части только через 4 месяца. При этом стоимость восстановления составили 28 000 рублей, а запасные части стоили 37 000 USD.

Клапан

Некоторые примеры решённых задач для НПЗ и НХЗ по динамическому оборудованию: комплексный ремонт насосов для перекачки жидкости балластных танков, восстановление лопаток рабочего колеса компрессора, шеек валов дымососов, роторов и штоков компрессоров, электроизоляционного покрытия ротора компрессора.

Защита от коррозии и продление ресурса аппаратов нефтегазопереработки и нефтехимии

ООО «Газпром Добыча Астрахань», крупнейшее газоперерабатывающее предприятие ПАО «Газпром» добывает и перерабатывает природный газ. Доля сероводорода в добываемом газе составляет 26-28%. В процессе эксплуатации основного технологического оборудования, возникла проблема коррозионного, эрозионного износа и язвенной коррозии внутренней поверхности корпусов колонн абсорбера очистки природного газа от сероводорода, с содержанием последнего до 28%. Глубина язв достигала 0,5-5мм, их диаметр - 4-32мм, а плотность 1-35 язв/дм2. Диаметр обечайки корпуса колонн («Крезо Луар») 4000мм, толщина стенки из стали А48FPSS – 105/72мм. Условия эксплуатации Рраб.=65/64,5 кгм/см2, Траб.=92/49оС, среда: вода, сероводород, природный газ, амин.

Газпром Добыча Астрахань

Работы по восстановлению ранее производились методами наплавки с демонтажом колонны. При этом основные затраты ООО «Газпром Добыча Астрахань» несло из-за простоя производственной нитки на период демонтажа/монтажа и ремонтных работ.

С 2002 года для защиты абсорберов стали применять технологию высокоскоростного газопламенного напыления. Процесс коррозии остановлен. Данная технология включена как обязательная в регламент ежегодных планово-предупредительных ремонтов. Доказанный плановый интегральный экономический эффект от внедрения защитных покрытий колонн и емкостей за период с 2001 по 2007 год составил более пяти миллиардов рублей. Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору одобрила проведение работ.

Биметаллические материалы, применяемые для производства емкостного и колонного оборудования, требуют трудоемких сварочных и контрольных процедур, высокой квалификации сварщиков. Несмотря на все эти дорогостоящие мероприятия, сварные швы биметаллических покрытий общепризнанно являются наиболее уязвимыми для коррозионных процессов. Среди коррозионных процессов сварных швов наиболее опасными отмечают межкристаллитную и щелевую коррозию. Отмеченные недостатки снижают конкурентоспособность сосудов отечественного производства и заставляют заказчиков обращаться к зарубежным проектировщикам и изготовителям.

Оптимальными решениями данного вопроса являются:

  1. Применение газотермического напыления в качестве замены традиционных методов плакирования.
  2. Дополнительная защита зоны сварных швов биметаллического покрытия методами газотермического напыления.

Покрытие внутренних поверхностей аппаратов на основе нержавеющей стали методом напыления толщиной 0,5 – 0,8 мм при условии сплошности обеспечивает более надежную защиту аппаратов от коррозии по сравнению с биметаллом, например 09Г2С+08Х18Н10Т.

В случае применения биметалла толщина плакировки из стали 08Х18Н10Т - 3 мм обусловлена лишь необходимостью сварки листов между собой и приварки к плакировке внутренних устройств. В случае применения напыления на основе нержавеющей стали, приварные детали внутренних устройств могут быть выполнены из стали 09Г2С с приваркой к корпусу и последующим напылением.

Преимуществом данного метода, по сравнению с биметаллом, является минимальная вероятность межкристаллитной коррозии. Кроме того, перед нанесением покрытия из нержавеющей стали производится нанесение промежуточного покрытия для нейтрализации электрохимической коррозии в зоне контакта нержавеющей и низколегированной углеродистой стали.

Температурный диапазон применения данного покрытия до 900оС.

В случае применения традиционных методов нанесения биметаллического покрытия мы предлагаем решение по повышению надежности эксплуатации колонного и емкостного оборудования путем дополнительной защиты зоны сварных швов биметаллического покрытия. Оптимальным решением по обеспечению изоляции сварного шва от среды представляется дополнительное плакирование материалом, аналогичным коррозионно-стойкому слою биметалла. Единственным методом, позволяющим проводить плакирование металлами не только в заводских, но и в полевых условиях, является газотермическое напыление.

Защита сварных швов биметаллических конструкций позволит существенно снизить риски коррозионного повреждения биметаллических сосудов, в том числе вызванных некачественными сварочными процессами. Данное решение позволит снизить стоимость эксплуатации и повысить промышленную безопасность при относительно небольших затратах.

С 1 января 2013 г. введен в действие СП 28.13330.2012 Свод Правил «Защита строительных конструкций от коррозии» взамен СНиП 2.03.11-85. С 1 июля 2015 года Постановлением Правительства РФ данные рекомендации стали носить обязательный характер. Защита от коррозии емкостей и резервуаров хранения газового конденсата и продуктов его переработки предлагаем производить путем напыления алюминия с последующим покрытием пропитывающим слоем, что позволяет с минимальными затратами эффективно и надолго защитить поверхность. Алюминиевое покрытие толщиной 0,25 мм обеспечивает полную антикоррозионную защиту металлоконструкций резервуаров в течение не менее 20 лет.

На НПЗ с проблемами коррозии сталкиваются на большинстве объектов, например на участках первичной переработки нефти, участках сернокислотного производства, очистных сооружениях, резервуарных парках и других объектах. Применение металлических защитных покрытий позволяет значительно продлить срок службы оборудования и останавливает или уменьшает коррозионные процессы.

Например, нанесение протекторного покрытия на внутреннюю поверхность резервуара позволяет гарантировать отсутствие коррозии на защищённых поверхностях на срок от 10 до 25 лет в зависимости от состава жидкости, которая в нём храниться.

Резервуар Резервуар

Некоторые примеры задач, решённых ЗАО «Плакарт» для ГПЗ и НПЗ по статическому оборудованию: антикоррозионная защита десорберов, колон регенераторов, коксования, абсорберов, алкилаторов, шахт выхлопа, электродегидраторов, теплообменников, а также различного емкостного оборудования, например РВС, и металлоконструкций.

ЗАО «Плакарт» предлагает:

  • Восстановление и защиту от различных видов износа динамического оборудования;
  • Антикоррозионную защиту статического оборудования и металлоконструкций;
  • Поставку оборудования для газотермического напыления и наплавки под ключ;
  • Обучение специалистов работе на поставляемом оборудовании;
  • Поставку порошковых и проволочных материалов для газотермического напыления и наплавки.

Применение металлических покрытий для ремонта, защиты от коррозии и увеличения ресурса деталей и технологического оборудования в нефтедобыче

Анализ причин отказов УЭЦН показывает, что едва ли не большая их часть происходит в результате образования и быстрого развития коррозионных процессов в скважине. Действию коррозии подвержены все основные узлы УЭЦН, включая рабочие органы самих насосов, ПЭД и др. Кроме этого, ежегодно растет число отказов УЭЦН, связанных с разрушением секций НКТ вследствие язвенной и мейза-коррозии.

Более 20 лет ЗАО "Плакарт" специализируется на применении газотермических методов нанесения специальных антикоррозионных покрытий на металлические поверхности, позволяющих продлить ресурс технологического оборудования. Статья целиком.


Модернизация забора

Гераськин В.В., генеральный директор ЗАО «Плакарт»

Когда люди слышат слова модернизации, инновации — им сразу видится что-то непостижимое — Glonass, чипы, биотехнологии. И это правильно. Но часто инновации гораздо ближе и легче достижимы. Часто они так же понятны и их так же легко (и так же сложно) применить, как электричество или горячую воду.

Каждый из нас видел, как красят металлический заборчик, ворота или мост. Каждый видел, как уже через год краска облупляется, а если не покрасить через два — то выглядит так, что лучше бы и не красили вовсе. Мало кто задумывается, сколько стоит покраска и есть ли ей альтернатива. Оказывается, в масштабах страны на борьбу с коррозией в тратятся ежегодно десятки миллиардов рублей, а альтернатива есть не только краске, но и полимерным покрытиям, изоляции, электрохимзащите, изготовлению изделий целиком из нержавеющей стали. И эта альтернатива позволяет, при небольших инвестициях, сберегать силы и деньги.


О применении технологий инженерии поверхности для повышения надежности техники и оборудования в тропическом исполнении

Гераськин В.В., генеральный директор ЗАО «Плакарт», Бакаева Р.Д., Д.Т.Н., профессор

Применение напыляемых металлических и металлокерамических покрытий для повышения эксплуатационной готовности новой техники в тропическом исполнении и ремонта ранее поставленного в страны юго-восточной Азии оборудования.

  1. Исследования ВИАМ подтверждают, что металлокерамические покрытия стоек шасси, как минимум, не уступают гальваническому хрому по коррозионной стойкости. Исследования ASM говорят о превосходстве металлокерамики
  2. Последствия гальванической коррозии на стыке разнородных металлов можно предотвратить напылением
  3. Система протекторных покрытий СПРАМЕТ позволяет исключить возникновение подпленочной коррозии и коррозии под изоляцией, в том числе на горячих поверхностях.


РЕКОМЕНДАЦИИ ПО АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЕ СТАЛЬНЫХ ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПОКРЫТИЯМИ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящих Рекомендациях изложена технология защиты от коррозии стальных закладные деталей и сварных соединений в конструкциях жилых и общественных зданий, производственных зданий и сооружений промышленных предприятий комбинированными (металлизационно-полимерными) покрытиями на основе алюминия. Рекомендации составлены на основании авторского свидетельства №234095, выданного на имя НИИЖБ Комитетом по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР.

Рекомендуемые покрытия позволяют производить по единой технологии защиту закладных деталей в сборных железобетонных элементах, изготавливаемых из бетонов нормального твердения, пропариваемых и бетонов автоклавного твердения, которые эксплуатируются в слабо, средне- и сильно агрессивных средах (в соответствии с классификацией СН 262-67).


Инновации с гарантией

В ситуации нестабильных цен на сырьевые ресурсы Вертикально Интегрированные Нефтяные Компании (ВИНК) вынуждены обращаться к инновациям, чтобы обеспечить снижение себестоимости продукции. Инновации, как правило, связаны с риском. Как ни удивительно, на рынке присутствуют технологии и продукты, применение которых дает гарантированный результат – весь риск уже взяли на себя первооткрыватели, данные испытаний доступны и продукты готовы к применению. Для существенного снижения затрат нужно лишь преодолеть замкнутый круг бюрократических инструкций и положений. Ниже мы опишем несколько продуктов, каждый из которых приводит к экономии в десятки миллионов долларов в год, испытан в одной из ВИНК и открыт для применения в других.


Система защиты СПРАМЕТ — надежный заслон коррозии.

Система защиты СПРАМЕТ — надежный заслон коррозии.

Комбинированная металлизационно-лакокрасочная система защиты от коррозии «СПРАМЕТ» позволяет на порядок снизить риски эксплуатации и увеличить ресурс объектов, находящихся в контакте с коррозионно-активной средой. Объединяя преимущества анодной защиты и окраски, система СПРАМЕТ обеспечивает защиту металлоконструкций от коррозии на десятки лет, даже в случае механического повреждения до основного металла.

Ежегодно от коррозии в мире теряется до 20% годового производства металла. При этом проблема не только в потере металла как такового. Потери, которые возникают в связи с коррозией — техногенные аварии, остановки производств из-за необходимости ремонта металлоконструкций производственных объектов, транспортные проблемы из-за закрытия на ремонт мостов и путепроводов — наносят не меньший ущерб. Известны случаи, когда коррозионное разрушение несущих металлических конструкций приводило к человеческим жертвам.


Преимущества применения термически напыляемых покрытий на шельфовых платформах

Гераськин В.В., Генеральный директор ЗАО «Плакарт»

История применения металлических покрытий для защиты различных элементов шельфовых платформ насчитывает более 40 лет. Заработав репутацию на защите наиболее подверженной коррозии зоны переменной смачиваемости, алюминиевые и цинковые покрытия системы СПРАМЕТ находят применение во все новых областях: защита подводной и надводной части, балластных танков, резервуаров, трапов, защита от коррозии под теплоизоляцией и огнезащитными покрытиями, противоскользящие, термостойкие и теплоизолирующие покрытия.


Безопасность эксплуатации нефтехимического оборудования из двухслойных сталей (биметаллов).

Рост цен на коррозионно-стойкие стали обусловливает стремление нефтехимических производств к удешевлению заказываемого ими оборудования. в частности, изготовлению его из двухслойных сталей (биметаллов). При этом наружный слой стенки аппарата, несущий все прочностные нагрузки, выполняется из низколегированной углеродистой стали толщиной от 4,0 до 60 мм, а внутренний (плакирующий) слой, который воспринимает на себя всю коррозионную и эрозионную нагрузку от воздействия нефтехимического продукта, — из коррозионно-стойкой стали небольшой толщины (от 0,7 до 6,0 мм).

С точки зрения формальной логики такое стремление в целом логически и экономически оправдано и, казалось бы, не должно вести к снижению уровня надежности и безопасной эксплуатации оборудования. Однако практика эксплуатации оборудования из двухслойных сталей заставляет под другим углом зрения взглянуть на проблему применения биметаллов для изготовления оборудования нефтехимических производств и доказывает, что экономичность и безопасность их применения оправдана только для определенных условий эксплуатации (например, для изготовления оборудования для производства вин, соков, пищевых продуктов и т.д.) а аварийность такого оборудования, эксплуатирующегося в средах, вызывающих сероводородное коррозионное растрескивание, высока. Причин этому несколько.


PLACKART CJSC 2010-2016 ©
Контакты
Тел.: +7(495)565-38-83,
Тел.: +7(495)565-39-93,
факс: +7(495)646-16-40,
email: info@plackart.com
www.plackart.com
Мы Вам обязательно перезвоним!
Пример:+74955653883
Ф.И.О.
Организация:
Комментарии