В нефтепереработке (НПЗ) условия эксплуатации экстремальны: абразивный износ от катализаторов, высокотемпературная коррозия и воздействие агрессивных сред (водород, сера, кислоты).
Напыление композитных порошков (карбиды вольфрама, хрома) и керамики (оксиды алюминия, циркония) применяется на следующих узлах:
- Запорная и регулирующая арматура
Это основной сегмент применения защитных покрытий:
- Шаровые краны и задвижки: Напыление на «шар» и седла кранов обеспечивает герметичность и стойкость к истиранию частицами кокса или катализатора.
- Штоки клапанов: Защита от задиров и химической коррозии.
- Седла и плунжеры: Для регулирующих клапанов, работающих на тяжелых остатках (гудрон, мазут).
- Насосное оборудование (динамическое)
- Рабочие колеса насосов: Защита от кавитации и эрозии при перекачке нефтепродуктов с механическими примесями.
- Валы и защитные втулки: Напыление керамики в зоне работы сальниковых уплотнений или торцевых уплотнений для исключения износа металла.
- Корпуса насосов: Внутренняя футеровка для защиты от коррозионно-активных фракций.
- Компрессорное оборудование
- Поршневые штоки: Напыление композитов увеличивает ресурс работы пары «шток — уплотнение» в разы.
- Шейки валов и рабочие колеса центробежных компрессоров: Защита от коррозионного воздействия газов, содержащих сероводород.
- Установки каталитического крекинга (ГФУ/КК)
Это самая «агрессивная» зона НПЗ:
- Циклоны: Напыление керамики на внутренние поверхности для защиты от высокоскоростного потока твердого катализатора.
- Шнеки и питатели: Транспортировка кокса и катализатора требует высокой твердости (карбиды вольфрама).
- Теплообменное оборудование
- Трубные доски (решетки) и входные участки трубок: Напыление композитов защищает от эрозии на входе потока и от точечной (питтинговой) коррозии.
Получаемые свойства и преимущества
- Композитные составы (металл-керамика): Дают высокую ударную вязкость и твердость (HV > 1000).
- Керамические покрытия: Обеспечивают практически абсолютную химическую инертность и диэлектрические свойства (защита от электрохимической коррозии).