Металлорежущий инструмент в нефтегазовой промышленности (15. 04. 2025)

Инновационный инструмент ISCAR коренным образом меняет процесс обработки в нефтегазовой промышленности

Нефтегазовая промышленность — это краеугольный камень мировой экономики, где требуется высочайший уровень точности, эффективности и стойкости. В самой основе этой отрасли лежит необходимость применения передовых решений обработки, способных отвечать строгим требованиям к производственному процессу. Компания ISCAR, мировой лидер в области производства режущего инструмента, решает эту задачу, предоставляя своим заказчикам самый современный инструмент, который меняет методы обработки в этой отрасли.

Мы продолжаем наблюдать рост мирового населения. Ожидается, что к 2050 году на земле будут жить 9.7 миллиарда человек, поэтому средний уровень жизни, обусловленный устойчивым экономическим ростом в странах с формирующейся рыночной экономикой и развитых странах также будет расти. Инвестиции в научно-исследовательские разработки и производственные технологии очень важны для сохранения долгосрочного конкурентного преимущества.  Но компании должны не только делать эти важные инвестиции, но и уделять внимание контролю затрат, повышению производительности и поиску новых технологий.

В нефтегазовой промышленности повышается спрос на обработку экзотических материалов, способных противостоять влиянию самых неблагоприятных условий, таких как высокая температура, коррозия и высокое давление. Для этого у ISCAR также есть инновационные решения в сочетании с высочайшими мировыми стандартами качества.

Нефтегазовая отрасль обычно делится на 3 основных сегмента: добыча и первичная переработка сырья, трубопроводная транспортировка и вторичные отрасли нефтяного хозяйства.

Первый сегмент включает в себя все мероприятия по разведке и добыче сырой нефти и природного газа, т.е. это разведка потенциальных подземных или подводных нефтяных и газовых месторождений, бурение разведочных скважин и эксплуатация нефтяных и газовых скважин, в которых добывают сырую нефть и/или природный газ.

Буровые долота являются частью скважинного оборудования, используемого для погружения в земную кору. Как и с обычным ручным перфоратором, вращение бурового долота позволяет проникать даже в самую твердую породу. Буровое долото расположено на нижнем конце бурильной колонны и отвечает за контакт с подземными пластами и бурение сквозь них. Буровое долото отвечает за разрушение и удаление породы, отложений и всего прочего.

Производство долота включает различные операции резания, представляющие основные процессы обработки, такие как наружная токарная обработка, фрезерование пазов и сверление отверстий, в том числе глубокое сверление. Номенклатура ISCAR для производства буровых долот включает стандартные и специально разработанные инструменты, которые позволяют обеспечить высокую скорость удаления металла для снижения затрат на механическую обработку (рис. 1).

Металлорежущий инструмент

Рис. 1

ISCAR предлагает решения для обработки труб профильными фрезами для подготовки сварочного грата, отличающиеся инновационным дизайном, основанным на точных сменных сегментах. Мощные тангенциальные пластины повышают производительность этих надежных инструментальных систем, обеспечивая минимальные затраты на обслуживание режущего инструмента и быструю замену сегментов.

При обработке соединения колонны используется тест на ударный изгиб по Шарпи, стандартизированный тест на высокую скорость деформирования, определяющую количество энергии, поглощаемой материалом во время разрушения. Эта поглощенная энергия является мерой вязкости данного материала и действует как инструмент для изучения термозависимого перехода пластичность-хрупкость. Тест широко применяется в промышленности, так как его легко подготовить и провести, а результаты можно получить быстро и дешево.

Что касается обработки устьевой арматуры, можно сказать, что эпоха «легкодобываемой нефти» подошла к концу, ведь 9 из 10 самых крупных нефтяных месторождений мира истощаются. Следующий этап — это глубоководные и сверхглубоководные исследования, которые имеют решающее значение для открытия большего количества нефти для удовлетворения растущего мирового спроса.

Если говорить про обработку нагнетательного клапана, то клапаны, также как и фитинги, это самые распространенные компоненты систем регулировки давления, которые обеспечивают безопасность в тяжелых условиях для надводных и подводных операций. Высокая прочность коррозионностойких сталей, а также дуплексных и супердуплексных нержавеющих сталей, обеспечивает долговечность систем давления. Эти материалы очень распространены в области систем контроля давления. Другие экзотические материалы, такие как суперсплавы на основе никеля, также хорошо известны в этой области. ISCAR предлагает широкий спектр инструментов для этих материалов. Необходимо учитывать только процесс выбора инструмента, и именно здесь опыт компании имеет большое преимущество перед любым другим поставщиком режущего инструмента.

Если говорить про обработку деталей систем контроля давления, высокотемпературные сплавы при их обработке производят очень высокую температуру. При эффективном удалении металла инструментом линейки JET-HP-LINE, которая характеризуется возможностью подачи СОЖ под большим давлением (HPC), стойкость режущей кромки очень сильно увеличивается, а стружка становится менее вязкой, и, таким образом, легче ломается.

У ISCAR также есть решения для обработки насоса для гидравлического разрыва нефтяного пласта. Оборудование для гидроразрыва пласта, используемое для добычи нефти и природного газа, обычно состоит из смесителя, одной и более насосной установки для гидроразрывов большого объема и работающей при высоком давлении, состоящей из мощных трех- и пятицилиндровых насосов, и контрольных блоков.  Сопутствующее оборудование включает резервуары для пласта, один и более блок для хранения и обращения с пропантом, временную технологическую арматуру, блок для химических присадок, гибкие шланги и разнообразные манометры и счетчики расхода, измерения плотности жидкости и давления обработки. Оборудование для гидроразрыва работает в определенном диапазоне давлений и скорости закачки жидкости и может достигать до 100 мегапаскалей и 265 литров в секунду (100 баррелей в минуту).

Третий сегмент нефтегазовой промышленности включает в себя переработку и превращение углеводородов в более ценные продукты, такие как топливо, смазочные материалы и нефтехимия, включая удобрения, каучуки и полимеры. Компрессоры, паровые турбины, сверхмощные газовые турбины, реакторы и паровые конденсаторы широко используются в этом сегменте и присутствуют на нефтеперерабатывающих заводах, нефтяных вышках, заводах по производству сжиженного природного газа и т. д. Одной из наиболее важных единиц оборудования на этих промышленных площадках, особенно в нефтегазовой отрасли, является теплообменник, который предназначен для эффективной передачи тепла. Несмотря на свое название, теплообменники могут использоваться как для нагревания, так и для охлаждения. В нефтяной и газовой промышленности они обычно используются для охлаждения.

Режущий инструмент ISCAR известен своей превосходной производительностью, надежностью и инновационностью. Компания предлагает широкий спектр инструментов, предназначенных для удовлетворения конкретных потребностей нефтегазовой отрасли, включая токарные, фрезерные, сверлильные и резьбовые решения. Эти инструменты предназначены для обработки самых вязких материалов, таких как высокопрочные стали, нержавеющие стали и экзотические сплавы, которые обычно используются в нефтяной и газовой промышленности.

Для токарных операций в этой отрасли нужен инструмент, который может давать исключительную точность и чистоту поверхности при сохранении стойкости. Номенклатура режущего инструмента ISCAR, включая известные линейки SUMOTURN, HELITURN и QUICKTURN, позволяет обрабатывать сложные детали, такие как клапаны, фланцы и соединители, стабильно и эффективно. Этот инструмент имеет передовую геометрию и покрытие, усиливающие износостойкость и уменьшающие усилие резания, что позволяет получить высокую производительность и снизить себестоимость выпускаемой продукции.

Фрезерные операции в нефтегазовой отрасли часто затрагивают обработку больших и сложных деталей. Фрезерный инструмент ISCAR, такой как торцевые фрезы для работы на высоких подачах и сборные фрезы MULTI-MASTER со сменными головками, предназначен, чтобы легко справляться с этой задачей. Этот инструмент дает высокую скорость съема металла, прекрасное стружкоформирование и высокую стойкость, что делает его идеальным решением для черновой и чистовой обработки таких деталей, как корпус насоса, устройство для подключения нескольких пневматических бурильных молотков и деталей турбины. Модульность линейки MULTI-MASTER обеспечивает гибкость и снижает затраты, позволяя быстро менять инструмент и уменьшать инструментальные запасы.

Для нефтегазовой отрасли очень важно эффективное и точное сверление, ведь в ней для различных применений нужны глубокие и аккуратные отверстия. Решения для сверления компании ISCAR, включающие прежде всего линейки QUICK-3-CHAM и SUMOCHAM, дают исключительную производительность в этих сложных условиях. Этот инструмент характеризуется инновационной конструкцией, включающую в себя сменные головки и самоцентрирующуюся геометрию, обеспечивающие точное позиционирование, уменьшение времени производства и увеличенную стойкость (рис. 2). Все это ведет к значительному уменьшению себестоимости производства и увеличению производительности.

Сверление

Рис. 2

Резьбонарезные операции в этой отрасли требуют инструмент, который может давать высокое качество резьбы с жестким допуском. Линейки инструмента компании ISCAR для токарной и фрезерной обработки резьбы, отвечают этим строгим требованиям. Этот инструмент дает точные профили резьбы, прекрасное качество поверхности и высокую стойкость, что делает его идеальным решением при производстве резьбовых соединений в таких деталях, как трубы, муфты и фонтанная арматура (рис.3). Решения ISCAR для обработки резьбы включают также токарный и фрезерный инструмент, дающий универсальность и эффективность на различных резьбовых операциях.

Обработка резьбы

Рис. 3

Приверженность ISCAR инновациям ведет к разработке передовых покрытий и материалов, увеличивающих производительность и рабочие характеристики режущего инструмента. Запатентованные компанией покрытия SUMOTEC дают исключительную износостойкость, термостойкость и уменьшенное трение, что гарантирует увеличенную стойкость и улучшенные характеристики обработки. Кроме того, ISCAR использует высококачественные карбидные подложки и передовые производственные процессы, гарантирующие что инструмент компании может легко справиться со сложными условиями нефтегазовой отрасли.

Режущий инструмент ISCAR находится на переднем крае технологий обработки, которые дают нефтегазовой отрасли точность, эффективность и надежность – все, что необходимо, чтобы отвечать ее строгим требованиям. Со своей широкой номенклатурой решений для точения, фрезерования, сверления и резьбы ISCAR продолжает развивать инновации и совершенствовать обработку важных деталей для нефтегазовой отрасли. Используя передовые покрытия, материалы и конструкции инструментов, ISCAR помогает производителям достичь более высокой производительности, снижения затрат и превосходного качества в своих операциях.