Рабочий бриллиант

Алмазоносная технология (Изображение: US Synthetic)

Индустрия, которая работает в самых суровых условиях в мире, иногда нуждается в самых жестких материалах для быстроизнашивающихся деталей.

Введите промышленный алмаз, обнаруженный в 1950-х годах. Синтетический алмаз может выдерживать абразивные, высокотемпературные и коррозийные среды и выдерживать высокие нагрузки.

Нефтяная и газовая промышленность давно внедрила промышленный алмаз для поликристаллических алмазных компактных (PDC) буровых долот, которые были представлены в 1970-х годах.

В течение последних 20 лет инженеры применяют самые жесткие в мире материалы для защиты подшипников в оборудовании, таком как грязевые двигатели, электрические погружные насосы (ESP), турбины и инструменты для направленного бурения.

Тронд Педерсен (Trond Pedersen), инженер по обслуживанию клиентов из компании US Synthetic, компании Apergy, сказал, что использование алмазных подшипников на поворотных управляемых системах может увеличить срок службы инструмента, уменьшить его размер и снизить сложность, удалив уплотнения. На грязевых двигателях, по его словам, это уменьшает изгиб инструмента и увеличивает грузоподъемность.

Инженеры испытывают новые конструкции с алмазными подшипниками на собственном испытательном стенде (Фото: US Synthetic)

Турбины, работающие в агрессивной среде, имеют тенденцию к высокой частоте отказов с традиционными подшипниками, возможно, длящимися 200 часов, сказал Марк Модерзицки, директор по маркетингу US Synthetic. По его словам, алмазный подшипник может работать в турбине более 2000 часов.

Например, типичные шарикоподшипники или твердосплавные подшипники традиционно герметизированы, чтобы защитить их от рабочей среды.

«Вы не можете контролировать, что находится в морской воде или буровом растворе», - сказал Петерсон. «Будь то песок, камень, песок, грязь или грязь, все это проходит сквозь алмазный подшипник. Это просто разжевывает и выплевывает, как масло ».

Разница, по его словам, в том, что алмазные подшипники могут справляться практически со всем.

В случае разрыва уплотнения традиционного подшипника может попасть кислота, морская вода и буровой раствор, и подшипник выйдет из строя. Алмазный подшипник, сказал Модерзицки, переворачивает слабость традиционного подшипника с ног на голову. По его словам, промышленные алмазные подшипники используют морскую воду для охлаждения, превращая слабость в решение проблемы.

Алмазные подшипники по индивидуальному заказу (Изображение: US Synthetic)

По его словам, один клиент больше не хотел заменять изношенные подшипники каждые три месяца в условиях химического смешивания, поэтому шесть лет назад они заменили традиционные твердосплавные подшипники на промышленные алмазные, и он все еще работает.

Несмотря на такие достижения, сказал Модерзицки, алмаз недостаточно используется в качестве инженерного материала.

«Мы думаем, что алмаз можно использовать во многих других областях», таких как изнашиваемые детали, такие как клапаны и уплотнения, в суровых условиях, сказал Модерзицки.

US Synthetic производит промышленные алмазы, которые требуют нагревания обычного углерода при чрезвычайно высоких давлениях и температурах.

«Не все (PDC) алмазы одинаковы. Он может выглядеть одинаково, черный сверху и серебристый снизу, но он не выглядит одинаково », - сказал Модерзицки. «Каждое место бурения представляет свои уникальные проблемы. Вот почему для инженеров важно адаптировать правильный алмаз к правильным условиям бурения ».

Инженеры US Synthetic работают над разработкой новых приложений для скважинных алмазных подшипников (Фото: US Synthetic)