工作钻石

由詹妮弗帕拉尼奇21 六月 2019
金刚石轴承技术(图片:美国合成)
金刚石轴承技术(图片:美国合成)

在世界上一些最恶劣的环境中运行的行业有时需要使用最坚固的材料来磨损零件。

进入20世纪50年代发现的工业钻石。合成金刚石可耐受磨蚀性,高温和腐蚀性环境,并可承受高负荷。

石油和天然气行业很久以前就采用了工业金刚石,用于20世纪70年代引入的聚晶金刚石复合片(PDC)钻头。

在过去的20年中,工程师们使用世界上最坚固的材料来保护泥浆马达,电动潜水泵(ESP),涡轮机和定向钻井设备等设备中的轴承。

Trhetic Pedersen是一家Apergy公司US Synthetic的客户工程师,他表示在旋转导向系统上使用金刚石轴承可以增加刀具的使用寿命,减少刀具尺寸,并通过拆卸密封件来降低复杂性。他说,在泥浆马达上,它可以减少刀具的弯曲和增加负载能力。

工程师在内部试验台上测试新的钻石轴承设计(照片:US Synthetic)

US Synthetic营销总监Marc Modersitzki表示,在腐蚀性环境中运行的涡轮机往往具有较高的故障率,传统轴承可能持续200小时。他说,钻石轴承可以在涡轮机中运行超过2,000小时。

例如,典型的滚珠轴承或硬质合金轴承传统上是密封的,以保护它们免受工作环境的影响。

彼得森说:“你无法控制海水或钻井泥浆中的含量。” “无论是沙子,岩石,砂砾,泥土还是污垢,它都可以通过钻石轴承。它只是咀嚼起来,像黄油一样吐出来。“

他说,不同之处在于钻石轴承可以处理“几乎所有东西”。

如果传统轴承的密封破裂,酸,海水和钻井泥浆会进入,轴承会失效。 Modersitzki说,一个钻石轴承翻转了传统轴承的缺点。他说,工业金刚石轴承实际上使用海水来保持凉爽,将弱点变成解决方案。

定制钻石轴承(图片:US Synthetic)

他说,一位客户不再希望每三个月在化学混合应用中更换磨损的轴承,因此六年前他们用工业金刚石轴承取代了传统的硬质合金轴承,并且它仍然在运行。

尽管有这样的记录,Modersitzki说,钻石未被充分利用作为工程材料。

“我们认为钻石可用于许多其他应用”,如在恶劣环境中的阀门和密封件等易损件,Modersitzki说。

US Synthetic生产工业钻石,需要在极高的压力和温度下加热普通碳

“并非所有(PDC)钻石都是一样的。它可能看起来一样,顶部是黑色,底部是银色,但它并没有完全相同,“Modersitzki说。 “每个钻井地点都有其独特的挑战。这就是为什么工程师必须在正确的钻井条件下定制合适的钻石。“

美国合成工程师为井下金刚石轴承开发新的应用设计(照片:美国合成)

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