Технологія відновлення різьби ніпеля труби НКТ

Abstract

У бакалаврській роботі розглянуто проблему зношування та відновлення ніпельного з’єднання труби насосно-компресорного типу (НКТ), яке відіграє ключову роль у забезпеченні герметичності й надійності трубопровідних систем у нафтогазовій галузі. Пошкодження різьбової частини ніпеля знижує експлуатаційну ефективність обладнання, що може призводити до аварійних ситуацій, втрати тиску та підвищення витрат на ремонтно-сервісне обслуговування. У першому розділі наведено загальну характеристику НКТ, описано основні матеріали, що застосовуються для виготовлення ніпелів, проаналізовано типові види зношування та руйнування, а також здійснено порівняльний аналіз існуючих способів відновлення різьби та зміцнення з’єднання. У другому розділі подано опис сучасної технології автоматизованого плазмового наплавлення, яке застосовується для відновлення різьбових поверхонь. Розглянуто критерії вибору наплавочних матеріалів, методи запобігання утворенню тріщин, обґрунтовано режими наплавлення та охолодження, а також наведено порядок нарізання нової різьби на відновленій поверхні. Окрему увагу приділено контролю якості отриманого покриття. У третьому розділі розроблено конструкцію спеціального обертача з системою примусового охолодження, який підвищує стабільність температурного режиму під час відновлення ніпельної частини труби. Конструкція створена у програмному середовищі SolidWorks. Додатково виконано інженерний розрахунок профілю різьби з урахуванням вимог експлуатації.

This bachelor's thesis explores the problem of wear and restoration of the nipple connection of tubing (NKT), which plays a critical role in ensuring the tightness and reliability of pipeline systems in the oil and gas sector. Damage to the threaded part of the nipple reduces the operational efficiency of equipment and may lead to accidents, pressure loss, and increased maintenance costs. The first chapter presents a general description of tubing, outlines the main materials used in nipple manufacturing, analyzes typical wear and damage types, and reviews existing methods for thread restoration and joint strengthening. The second chapter describes the technology of automated plasma surfacing applied for restoring threaded surfaces. It includes the selection of surfacing materials, methods for preventing crack formation, justification of surfacing and cooling parameters, and the procedure for cutting new threads on the restored surface. Particular attention is paid to quality control of the deposited metal. The third chapter includes the development of a special rotator with a forced cooling system, which improves thermal stability during the restoration of the nipple section of the pipe. The design was created using SolidWorks. Additionally, a technical calculation of the thread profile was carried out based on operational requirements.