Смазка для герметизации резьбовых соединений



Смазка для герметизации резьбовых соединений
Смазка для герметизации резьбовых соединений

 


Владельцы патента RU 2607520:

Токарев Алексей Васильевич (RU)

Настоящее изобретение относится к смазке для герметизации резьбовых соединений, содержащей фторсополимер, графит, ингибитор коррозии, дополнена упруго-эластичным акриловым сополимером и растворителем при следующем составе компонентов в %: Упруго-эластичный акриловый сополимер 10-18; Фторсополимер 25-40; Графит 4-6; Ингибитор коррозии 0,5-5,0; Растворитель 49-58. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение надежности и эффективности смазки для герметизации резьбовых соединений за счет снижения усилия при многократных завинчиваниях - развинчиваниях и предотвращения «спекания» металла. 2 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к уплотнительным материалам для резьбовых соединений, снижающих энергозатраты при многократном свинчивании и развинчивании, возникающие вследствие образования ржавчины и прикипания металла внутренней и внешней поверхностей резьбы.

Для уплотнения резьбовых соединений с давних пор используют различные материалы: масляные краски, волокна различного происхождения, полимерные материалы, например, ленту ФУМ. Известны способы уплотнения при помощи пластиковых материалов в виде ленты (патент РФ на изобретение №2163917, опубл. 23.02.1999 г.). Однако эти способы уплотнения и герметизации удобны для однократного применения. Для труб высокого давления (газ, нефтепроводы, магистральные водопроводы и т.д.) простейшие способы уплотнения не пригодны.

Достаточно надежны способы герметизации, использующие термическую обработку. Например, в патентах РФ на изобретения №2498144 и №2227240 предложены составы на основе сополимера трифторэтилена и гексафторпропилена и графита, которые после нанесения подвергаются термообработке при температуре 300-350°С.

Известен способ обработки резьбовых соединений путем нанесения слоя алюминия толщиной 10-15 мкм с последующим нагревом при 620-650°С до образования интерметаллического слоя (патент РФ на изобретение №2049150).

В патенте РФ на изобретение №2248495 используется смазочное покрытие с пористым цинком.

Состав для герметизации резьбовых соединений по патенту РФ на изобретение №2187545 получен путем смешивания пластичной смазки ПК-1 с графитом, ингибитором коррозии и политетраэтиленом с последующим нагревом при температуре 60-150°С.

Перечисленные способы герметизации резьбовых соединений достаточно трудо- и энергоемки. Более простыми способами герметизации являются смазки.

В патенте РФ на изобретение №2230090 предлагается смазка на основе графита, обработанного при 800-1000°С и жидкого стекло-силиката натрия. Однако применение высокотемпературной обработки является затруднением при изготовлении данного состава.

Наиболее близкой к предлагаемому решению является смазка по патенту РФ на изобретение №2229501, опубл. 18.03.2003 г. на основе индустриального масла. Жировую основу - индустриальное масло - предварительно выпаривают в вакууме, затем при температуре 60-80°С смешивают с ингибитором - бактерицидом, полифторэтиленом с разными фракциями, пластичной смазкой типа ЛКС-металлургическая и графитом.

Недостатком перечисленных смазок является тот факт, что после нанесения эти составы находятся в пластическом состоянии, поэтому до скручивания они могут при соприкосновении легко деформироваться и даже удаляться.

Для устранения этих недостатков необходимо использовать термопластичные, упруго-эластичные полимеры, которые после деформации восстанавливают свою форму и обладают высокими адгезионными свойствами и хорошей упругостью. Это, например, из группы акриловых полимеров. - Акроплен.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности и эффективности смазки для герметизации резьбовых соединений за счет снижения усилия при многократных завинчиваниях - развинчиваниях и предотвращениях «спекания» металла.

Для достижения заявленного результата смазка для герметизации резьбовых соединений, содержащая фторсополимер, графит, ингибитор коррозии, дополнена упруго-гибким полимером и растворителем при следующем составе компонентов в %:

Упруго-эластичный акриловый сополимер (пленкообразователь) 10-18
Фторсополимер (наполнитель) 25-40
Графит(наполнитель) 4-6
Ингибитор коррозии 0,5-5,0
Растворитель 49-58

Введение в состав смазки пленкообразователя в виде упруго-гибкого полимера позволяет восстанавливаться покрытию после развинчивания.

Введение растворителя позволяет добиться при нанесении необходимой вязкости смазки.

Состав получают прямым смешением компонентов при комнатной температуре. Состав наносят любым методом (кистью, распылителем, спреем).

Высыхание происходит (при нормальной температуре) за 10-25 мин.

Полученное покрытие обладает определенной твердостью - не прилипает, не сдирается в отличие от большинства смазок, используемых для этих целей.

Толщина покрытий зависит от вязкости состава, регулируемой его разбавлением соответствующим растворителем.

Для достижения герметичности толщина покрытий должна быть в пределах от 50 до 100 мкм. В том случае, когда не нужна герметичность, а необходима легкость свинчивания, развинчивания и отсутствие «прикипания», толщина покрытия составляет 10-15 мкм.

Испытания предлагаемой смазки проводились в ООО «ВНИИТНЕФТЬ», в котором разработана методика испытаний. В данном случае для нанесения покрытий использовали бурильные замки ЗП-77-33 и ЗП-127-62, на резьбовую поверхность которых наносили предлагаемое покрытие толщиной от 30 до 65 мкм. Определялись моменты свинчивания и развинчивания.

Для испытаний было изготовлено два состава смазки:

Пример 1:

Смола Degalan 65/15 (Упруго-эластичный полимер) 14,4
Политетрафторэтилен 24,5
Графит 6,0
Ингибитор коррозии НМ-1 1,2
Ацетон в качестве ратворителя - 53,9
100%

Пример 2

Пленкообразователь Акроплен 15,8
Политетрафторэтилен 25,2
Графит 7,2
Ингибитор коррозии Ferrkon FLSH 1,0
Ацетон 46,1
Бензин 4,7
100%

Испытания проводили в три цикла. Исходное свинчивание осуществлялось с крутящим моментом 2010-4000 н⋅м. Образцы свинчивались и развинчивались с фиксацией крутящего момента. После последнего развинчивания проводились гидравлические испытания на стенде СТР-2000 при давлении 500-1500 атм. Время выдержки образца 5 мкм. Результаты испытаний представлены в таблице.

Как видно из таблицы, герметичность после испытаний сохранялась. Было установлено, что предлагаемое покрытие для бурильных труб позволяет избежать задиров при проработке резьбы.

В результате осмотра после испытаний на свинчивание и развинчивание задиров и вырывов, смятия витков резьбы не обнаружено, наблюдался равномерный абразивный износ резьбы. Прихватов, заеданий, выкрашивания металла с поверхности резьбы в процессе испытаний не было. Бурильные замки выдержали испытания на внутреннее гидравлическое давление 500-1500 атм. после третьего свинчивания.

Смазка для герметизации резьбовых соединений, включающая фторсополимер, графит, ингибитор коррозии, отличающаяся тем, что она дополнена упруго-эластичным акриловым сополимером и растворителем при следующем составе компонентов:

Упруго-эластичный акриловый сополимер 10-18
Фторсополимер 25-35
Графит 4-6
Ингибитор коррозии 0,5-1,5
Растворитель 49-58



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области бурения и разработки нефтяных и газовых месторождений. Технический результат – точное определение оптимальной величины момента завинчивания соединения.

Изобретение относится к высокогерметичным резьбовым соединениям труб, содержащим узел уплотнения «металл-металл». Резьбовое соединение для стальных труб состоит из трубного (ниппель) и муфтового элементов, на которых расположены участки с внешней и внутренней коническими резьбами, при этом ниппель заканчивается носиком осесимметричной формы, часть наружной поверхности которого является уплотняющей поверхностью, которая при сборке соединения взаимодействует с ответной уплотняющей поверхностью муфты.

Изобретения относится к комплекту для осуществления резьбового соединения. Резьбовое соединение содержит первый и второй цилиндрические элементы с осью вращения.

Группа изобретений относится к компоненту бурильной колонны для ударного бурения и к его резьбовому соединению. Технический результат - повышенная стойкость резьбового соединения к усталостным напряжениям.

Изобретение относится к резьбовым соединениям. Резьбовое соединение содержит фланец, гайку и гибкий уплотнительный элемент, имеющие на внутренних поверхностях резьбу, форма которой является взаимодополняющей по отношению к резьбе на наружной поверхности штока.

Группа изобретений относится к резьбовому соединению. Охватывающий компонент для трубчатой рабочей колонны для выработки углеводородов, подвергаемой динамическому изгибающему напряжению, содержит коническую охватывающую резьбу для взаимодействия с охватываемой резьбой для образования жесткого взаимного соединения трубчатых элементов.

Группа изобретений относится к трубному резьбовому соединению. Резьбовое соединение содержит ниппель с наружной клиновидной резьбой и муфту с соответствующей внутренней клиновидной резьбой, на одну из которых или обе прикреплено постоянным образом твердосмазочное покрытие, которое содержит первый равномерный слой сухого антикоррозийного покрытия из эпоксидной смолы с частицами цинка и второй равномерный слой сухого смазочного материала, покрывающего первый равномерный слой.

Изобретение относится к разъемным соединениям трубных и штанговых длинномеров, а именно для соединения длинномерных гибких труб (колтюбинга), длинномерной гибкой штанги, а также для бурильных, обсадных, насосно-компрессорных труб и разборных трубопроводов.

Группа изобретений относится к резьбовым соединениям. Резьбовое соединение для труб содержит ниппель и муфту, причем ниппель имеет наружную резьбу, соответствующую внутренней резьбе муфты, внутренняя и наружная резьбы имеют форму профиля типа «ласточкин хвост» с закладными и опорными сторонами, а также плоскими впадинами и вершинами, в котором ширина нитей внутренней резьбы увеличивается в одном направлении на муфте, а ширина нитей наружной резьбы увеличивается в противоположном направлении на ниппеле.
Изобретение относится к трубному резьбовому соединению с покрытием и может быть использовано для защиты резьб резьбовых элементов, применяемых для соединения труб при добыче и транспортировании углеводородов.

Настоящее изобретение относится к составу резьбовой смазки на основе индустриального масла И-20А и ПАОМ-20, содержащей стеарат кальция, окись кальция, уксусную кислоту, депрессант Максойл Д, при этом она содержит концентрат графена и компоненты, при следующем соотношении компонентов, % масс: .Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение трибологических характеристик смазки на поверхности резьбовых соединений обсадных, насосно-компрессорных и трубопроводных труб, повышение герметизирующих способностей смазки при нормальных и пониженных температурах, а также улучшение противозадирных свойств.

Настоящее изобретение относится к смазочному материалу для цепей или конвейерных лент, содержащему силиконовое масло, имеющее вязкость 70-200 сСт при комнатной температуре, полифункциональный амин и по меньшей мере одну добавку, выбранную из группы, состоящей из анионных, неионных, катионных и/или амфотерных поверхностно-активных веществ, в виде эмульсии в водной фазе, где амин выбран из аминных солей, в которых катион содержит первичные, вторичные, третичные и/или четвертичные амины, и анион представляет собой органическую группу с молекулярной массой более 350, и где смазочный материал для цепей или конвейерных лент содержит: - 10-95 масс.% водной фазы, - 0,01-30 масс.% силиконового масла, - 3,00-40 масс.% полифункционального амина, и - 0,01-25 масс.% поверхностно-активного вещества.

Настоящее изобретение относится к брикетированной графитовой смазке, используемой при горячей обработке металлов давлением, представляющей собой графитовые блоки, пропитанные водным раствором, содержащим поверхностно-активное вещество и растворимые в воде неорганические плавкие компоненты, причем последние выбирают из группы гидратированных солей натрия и калия фосфорсодержащих кислот либо их смесей, предпочтительно из группы ортофосфатов, и/или гидрофосфатов, и/или полифосфатов, и/или метафосфатов, либо их смесей.

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, содержащей: (а) одно или несколько полиалкиленгликолевых базовых масел, представляющих собой сополимеры бутиленоксида и пропиленоксида, (б) по меньшей мере один детергент, выбранный из салицилатов или фенолятов, в количестве от 0,2 до 2 мас.%, где полиалкиленгликолевое(ые) базовое(ые) масло(а) (а) получено(ы) в результате реакции по меньшей мере одного спирта, содержащего от 8 до 20 атомов углерода, и смеси бутиленоксида и пропиленоксида, причем указанная смесь имеет массовое соотношение бутиленоксида к пропиленоксиду, составляющее от 3:1 до 1:3, и кинематическая вязкость полиалкиленгликолевых базовых масел при 100°C, измеренная в соответствии со стандартом ASTM D445, составляет от 1 до 12 сСт.

Настоящее изобретение относится к композиции для формирования смазочного покрытия на трубном резьбовом соединении, содержащей: меламинцианурат; основную соль металла и ароматической органической кислоты; и один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из материала на основе сосновой смолы, воска, металлического мыла и порошкообразной смазки, в которой основная соль металла и ароматической органической кислоты представляет собой один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из основного сульфоната, основного салицилата, основного фенолята и основного карбоксилата: количество меламинцианурата составляет от 0.5 до 30% по массе в расчете на совокупное количество нелетучих компонентов композиции, количество основной соли металла и ароматической органической кислоты составляет от 20 до 75% по массе в расчете на совокупное количество нелетучих компонентов композиции, количество материала на основе сосновой смолы составляет от 5 до 30% по массе в расчете на совокупное количество нелетучих компонентов композиции, если в композиции присутствует материал на основе сосновой смолы, количество воска составляет от 2 до 25% по массе в расчете на совокупное количество нелетучих компонентов композиции, если в композиции присутствует воск, количество металлического мыла составляет от 2 до 30% по массе в расчете на совокупное количество нелетучих компонентов композиции, если в композиции присутствует металлическое мыло, количество порошкообразной смазки составляет от 0.5 до 20% по массе в расчете на совокупное количество нелетучих компонентов композиции, если в композиции присутствует порошкообразная смазка.

Настоящее изобретение относится к противоизносной и противозадирной добавке к жидким смазочным материалам содержащим минеральное сырье, смесь фуллеренов С60 и С70, при этом в качестве растворителя производных фуллеренов содержит растительное высокоолеиновое масло с содержанием олеиновой кислоты не менее 80%, а в качестве минерального сырья содержит дисульфид молибдена при следующем соотношении компонентов: смесь фуллеренов C60 и C70 0,02-1,0 мас.%, дисульфид молибдена 5,0-10,0 мас.%, растительное высокоолеиновое масло с содержанием олеиновой кислоты не менее 80 мас.% - остальное, при этом количество добавки, добавляемой к жидким смазочным материалам, составляет 15 мас.%.

Настоящее изобретение относится к концентрату антифрикционной присадки, содержащему порошок наноалмазов, полученный детонационным синтезом, трансформаторное масло, дополнительно содержит керосин авиационный марки Т-1 и олеиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, масс.

Настоящее изобретение относится к антифрикционной присадке, содержащей порошок наноалмазов, полученный детонационным синтезом, трансформаторное масло, дополнительно содержит керосин авиационный марки Т-1 и олеиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, масс.

Настоящее изобретение относится к смазочному материалу для тяжелонагруженных узлов трения - подшипников качения и скольжения, шарниров, опор, резьбовых соединений, зубчатых и других передач - состоящему из углеводородной основы, наполнителя и присадки, при этом состоит из смеси в мас.%: композиция технического углерода - 10-20; дитиофосфат цинка - 1-2; литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты - 13; полиизобутилен - 1-2; масло минеральное - остальное.

Настоящее изобретение относится к пакету присадок к моторным маслам, содержащему моющую присадку, беззольный азотсодержащий дисперсант, фенил-α-нафтиламин, антиоксиданты и деактиватор металлов в виде продукта конденсации бензотриазола, формальдегида и амина или производного толутриазола, при этом в качестве моющей присадки содержит высокощелочную коллоидную дисперсию карбоната кальция, стабилизированную алкилсалицилатом и сульфонатом кальция, в качестве антиоксидантов - раствор в масле смеси аминной соли диалкилфенилдитиофосфорной кислоты с цинковой солью диалкилдитиофосфорной кислоты, взятых в соотношении (1,5-1,7):1, алкилированный дифениламин и фенольный антиоксидант при следующем соотношении компонентов, мас.%: высокощелочная коллоидная дисперсия карбоната кальция, стабилизированная алкилсалицилатом кальция и сульфонатом кальция, 23,0-27,0; беззольный азотсодержащий дисперсант 18,0-22,0; фенил-α-нафтиламин 9,0-11,0; раствор в масле смеси аминной соли диалкилфенилдитиофосфорной кислоты с цинковой солью диалкилдитиофосфорной кислоты, взятых в соотношении (1,5-1,7):1, 10,0-14,0; алкилированный дифениламин 9,0-11,0; фенольный антиоксидант 1,0-10,0; продукт конденсации бензотриазола, формальдегида и амина или производное толутриазола - до 100.

Изобретение относится к полимерам (мет)акрилата, используемым для повышения индекса вязкости, и к содержащим их композициям смазочных масел. Предложен полимер (мет)акрилата для повышения индекса вязкости, содержащий: а) 5-60 мас.% повторяющихся звеньев, являющихся производными (мет)акрилатов формулы (I) в которой R - водород или метил и R1 - метил, b) 15-70 мас.% повторяющихся звеньев, являющихся производными (мет)акрилатов формулы (II) в которой R - водород или метил, R2 - алкильный остаток с 7-30 атомами углерода, и с) 25-70 мас.% повторяющихся звеньев, являющихся производными (мет)акрилатов формулы (III) в которой R - водород или метил, n - число от 2 до 500, А - алкилен с 2-4 атомами углерода и R3 - атом водорода или алкильный остаток с 1-4 атомами углерода.
Наверх