Лекция 1. Введение. Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины – состоит в формировании необходимых профессиональных знаний и расчетно-аналитических, практических умений у будущих бакалавров-материаловедов, работающих в области нефтегазового дела. Ознакомить со свойствами конструкционных материалов и их сплавов, металлокерамических и неметаллических материалов (резины, цементы и бетоны), широко применяемых в нефтегазовой промышленности.

Задача дисциплины состоит в подготовки бакалавров к решению правильного выбора марок широкого круга конструкционных и неметаллических материалов, исходя из их собственных физико-механических и технологических свойств, для использования в качестве материалов в нефтегазовой отрасли.

Разнообразные условия работы инструментов, машин, аппаратов и сооружений, применяемых в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности, вызывают необходимость искать критерии рационального выбора материалов, а в ряде случаев создавать новые типы сплавов и неметаллических материалов, методы упрочнения и армирования, применительно к своеобразным условиям работы деталей и сооружений нефтегазовой промышленности. Большинство деталей газо- и нефтепромыслового оборудования работают в крайне тяжелых условиях, подвергаясь значительным знакопеременным и динамическим нагрузкам, интенсивному абразивному изнашиванию и коррозии. Оборудование нефтехимических и нефтеперабатывающих заводов испытывает воздействие высоких температур. Высоких давлений, высококоррозионных рабочих сред, агрессивность которых еще более возрастает в случае одновременного воздействия высоких температур и давления. Все это значительно сокращает сроки службы многих деталей оборудования.

Необходимо учесть, что большинство деталей нефтепромыслового и газового оборудования работает глубоко под землей и ремонт или смена вследствие некоторых из них вызывает длительные простои скважин. Повышение долговечности деталей оборудования нефте- и газовой промышленности в значительной мере может быть достигнуто правильным выбором материала для их изготовления и рациональным технологическим процессом их технологической обработки.

Вопросами рационального выбора материалов применительно к требованиям нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности занимаются многие исследователи. технологи и производственники. В данном учебно-методическом комплексе весьма актуальным является дать знания балакаврам-материаловедам, специализирующимся в будущем, в области нефтегазовой промышленности.

До настоящего времени стали и чугуны являлись основным традиционным материалом современного машиностроения, особенно углеродистые и легированные конструкционные стали, стали с особыми физическими и химическими свойствами, а также стали, применяемые для изготовления буровых долот, бурильных и обсадных труб, штанг и т.д.; чугуны, твердые сплавы и изделия, изготовленные методом порошковой металлургии, а также ряд цветных металлов и сплавов.

В настоящее время большое внимание уделяется неметаллическим материалам, которые в последние годы находят широкое применение в различных отраслях промышленности. Современная промышленность немыслима без неметаллических материалов. Особенно большое значение приобрели полимерные материалы (пластмассы, резины, углепластики, боропластики и т.д.)

Особое внимание уделяется специфическим требованиям, предъявляемым своеобразными условиями работы деталей в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности.

Рекомендуемая литература:

Осн. 1 [3-5]

Контрольные вопросы:

1. Что называется сталью?

2. Что называется чугуном?

3. Что такое пластмассы?

4. Назовите неметаллические материалы, применяемые в нефтяной и газовой промышленности.

5. Каким нагрузкам подвергаются детали нефтегазового оборудования?