Применение

Хотя метод напыления металлов применяется уже в течение 20 лет для напыления мостов, (вытяжных) труб и деталей, его начали применять для напыления прибрежных конструкций сравнительно недавно. В Северном море первым сооружением, которое было покрыто металлическим напылением, стало специализированное оборудование, такое как балки сигнального факела, мостиковые перекрытия между платформами и запасные ступеньки, которое невозможно было безопасно удерживать и передвигать.

Покрытия, имеющие длительный срок действия, такие как термически напыляемый алюминий, необходимо наносить на газодобывающие платформы, так как закрытия на ремонт менее применимы к ним, чем к нефтедобывающим платформам, срок действия платформы более длительный.

Среди платформ, на которых применялось электродуговое напыление – разработка месторождения Troll в Норвегии. В другом Норвежском проекте, Conoco Heidrun, была обработана поверхность незащищённой стали сосудов и цистерн, которые находятся во влажной среде (максимальная рабочая температура составляет 120⁰С) в следующем порядке: подготовка поверхности путём обработки полуантрацитом, Sa₃, затем электродуговое напыление 1 слоя AlMg₅ (200 ± 50 микрон), 1 слоя эпоксидного связующего покрытия (25 микрон) и 1 слой полиуретанового покрытия (50 микрон).

На Caister, разработке месторождения в Murdoch, дизайн и конструкция которых были сделаны под контролем Conoco, на факельные установки и нижние части на палубе платформ для добычи нефти под морским дном было напылено алюминиевое покрытие.

ХОЛОДНОЕ НАПЫЛЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

В процессе газопламенного напыления, при электродуговой металлизации частицы напыляемого материала получают два вида энергии: тепловую - от источника нагрева и кинетическую - от газового потока. Этим методам присущ ряд недостатков

При холодном напылении металлических покрытий основным фактором, определяющим качество покрытия, становится кинетическая энергия частиц металла покрытия и частиц керамики.

Частицы керамики играют роль микроскопических кувалд - они передают свою кинетическую энергию нижележащим слоям, уплотняют их, снижая пористость покрытия. Некоторые керамические частицы застревают в покрытии, другие отскакивают от него. Таким способом получают покрытия только из относительно пластичных металлов - меди, алюминия, цинка, никеля и др. Впоследствии деталь можно подвергать всем известным способам механической обработки: сверлить, фрезеровать, точить, шлифовать, полировать.

Основой аппарата для напыления металлических порошков стали сверхзвуковое сопло и малогабаритный электрический нагреватель сжатого воздуха, способный доводить температуру потока до 500-600^oС.

В конструкции аппарата с воздушной струей инженеры применили принцип пульверизатора.

Когда газ проходит по каналу переменного сечения, то в узком месте его скорость увеличивается, а статическое давление падает и может даже быть ниже атмосферного. Канал, по которому порошок поступал из питателя, расположили как раз в таком месте, и порошок перемещался в сопло за счет подсоса воздуха.

В результате на свет появился переносной аппарат для нанесения металлических покрытий. Он имеет ряд достоинств, которые делают его очень полезным в различных отраслях промышленности:

•     для работы аппарата нужны всего лишь электросеть и воздушная магистраль или компрессор, обеспечивающий давление сжатого воздуха 5-6 атм и подачу 0,5 м³/мин;

•     при нанесении покрытий температура подложки не превышает 150^оС;

•     покрытия обладают высокой адгезией (40-100 Н/мм²) и низкой пористостью (1-3%);

•     оборудование не выделяет вредных веществ и излучений;

•     габариты устройства позволяют использовать его не только в цеху, но и в полевых условиях;