چالش های رایج پمپ های شافت بلند در برنامه های عمیق یا پایین چاله چیست؟

به عنوان یک تجهیزات مخصوص پمپ طراحی شده ، پمپ های شافت بلند به طور گسترده در شرایط کار زیرزمینی مانند پمپاژ عمیق ، زهکشی مین و سیستم عامل های دریایی مورد استفاده قرار می گیرند. ساختار منحصر به فرد شافت آن ، بدن پمپ را قادر می سازد تا مایعات را به طور مؤثر در زیر زمین استخراج کند ، اما بسیاری از چالش های فنی و مهندسی را نیز به همراه می آورد. درک عمیق از این چالش ها به شرکت ها و تکنسین ها کمک می کند تا قابلیت اطمینان تجهیزات و راندمان عملیاتی را بهبود بخشند و از پیشرفت صاف پروژه اطمینان حاصل کنند.

چالش های طول شافت و قدرت مکانیکی
محیط چاه عمیق نیاز به شافت پمپ دارد تا از طول کافی برای رسیدن به عمق پمپاژ مشخص شده برخوردار باشد. طول شافت پمپ های شافت بلند معمولاً بسیار طولانی تر از پمپ های معمولی است. با افزایش طول شافت ، استحکام و پایداری شافت به موضوعات کلیدی تبدیل می شود. شفت های طولانی مستعد تغییر شکل و لرزش خمشی هستند و در نتیجه خستگی مکانیکی یا حتی شکستگی ایجاد می شود و بر زندگی و عملکرد ایمن پمپ تأثیر می گذارد. انتخاب مواد ، فرآیند عملیات حرارتی و طراحی قطر شافت شافت باید هم قدرت و هم خاصیت ارتجاعی را در نظر بگیرد تا اطمینان حاصل شود که می تواند در برابر بارهای زیاد و تأثیرات پویا مقاومت کند.

پیچیدگی سیستم های تحمل و آب بندی
چیدمان یاتاقان پمپ های شافت طولانی پیچیده است و یاطاقان های متعدد برای پشتیبانی از شافت طولانی مورد نیاز است. یاتاقان ها باید در محیط های پر فشار ، درجه حرارت بالا ، مرطوب و حتی گل آلود عمل کنند. روغن کاری تحمل به یک نقطه دشوار تبدیل می شود. کیفیت آب چاههای عمیق پیچیده است و ممکن است حاوی مواد و ناخالصی های خورنده باشد. انتخاب روغن روغن کاری و اثر آب بندی به طور مستقیم بر زندگی یاتاقان ها تأثیر می گذارد. سیستم آب بندی همچنین با آزمایش های شدید روبرو است. مهر و موم شافت باید از نشت مایع جلوگیری کند و از حمله ناخالصی ها به ناحیه یاتاقان جلوگیری کند. روشهای آب بندی رایج شامل مهر و موم های مکانیکی و مهر و موم های بسته بندی است ، اما خرابی مهر و موم یکی از دلایل اصلی خرابی پمپ شافت طولانی است.

لرزش و مشکلات تعادل پویا
به دلیل پمپ شافت بلند بدنه شافت و سرعت زیاد ، مشکل لرزش برجسته تر است. لرزش نه تنها بر پایداری قطعات مکانیکی تأثیر می گذارد بلکه باعث کاهش کارایی و عمر پمپ می شود. محیط زیرزمینی اغلب محدود به فضا است و خطاهای نصب ، سایش یاتاقان و غیره باعث تشدید لرزش می شود. نظارت بر لرزش و تصحیح تعادل پویا اقدامات فنی کلیدی برای حفظ عملکرد پایدار پمپ های شافت طولانی است. در حین نصب ، ترخیص کالا از گمرک و ترخیص محوری باید به شدت کنترل شود و سیگنال لرزش باید به طور مرتب کنترل شود تا از خرابی های مکانیکی جلوگیری شود.

گسترش حرارتی و مدیریت دما
دمای محیط چاههای عمیق ممکن است زیاد باشد. در حین کار پمپ شافت بلند ، بدنه شفت و بدنه پمپ انبساط حرارتی را تجربه می کنند و در نتیجه تغییر در ابعاد محوری و شعاعی ایجاد می شود و بر پیش بارگذاری و عملکرد آب بندی تأثیر می گذارد. اگر تغییر شکل حرارتی به درستی کنترل نشود ، باعث تحمل اضافه بار ، خرابی مهر و موم یا مربای پوشش شفت و پمپ می شود. هنگام طراحی ، لازم است ساختار جبران خسارت حرارتی را در نظر بگیرید ، مواد مقاوم در برابر درجه حرارت بالا را انتخاب کنید و یک سیستم خنک کننده و روغن کاری معقول را طراحی کنید تا از عملکرد پایدار تجهیزات در یک محیط با درجه حرارت بالا اطمینان حاصل شود.

مشکلات نصب و نگهداری پیچیده
پمپ های شافت بلند از نظر ساختار بسیار زیاد و پیچیده هستند و نصب نیاز به موقعیت یابی با دقت بالا و تجهیزات حرفه ای دارد. در محیط های عمیق چاه ، فضای باریک است ، شرایط ساخت و ساز سخت است ، چرخه نصب طولانی است و اشکال زدایی دشوار است. تجهیزات Downhole برای نگهداری ناخوشایند است. پس از بروز خرابی ، چرخه نگهداری طولانی است و هزینه آن زیاد است. طراحی بدنه پمپ باید سهولت جداسازی و نگهداری را در نظر بگیرد. از ساختار مدولار برای کاهش زمان جداسازی و مونتاژ استفاده می شود و برنامه پیشگیری از گسل و نگهداری روزانه از قبل برای بهبود قابلیت اطمینان عملکرد تجهیزات تهیه می شود.

تأثیر خصوصیات مایع بر روی بدن پمپ
مایع پمپ شده از چاههای عمیق معمولاً حاوی سیلت ، ذرات معدنی یا اجزای خورنده است که باعث سایش و خوردگی در پروانه ، آستین و مهر و موم پمپ می شود. انتخاب مواد بدن پمپ و فناوری تصفیه سطح مستقیماً با مقاومت سایش و خوردگی تجهیزات مرتبط است. از مواد آلیاژ سخت ، پوشش های سرامیکی ، مواد کامپوزیت و غیره برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی بدنه پمپ و افزایش عمر تجهیزات استفاده می شود. در عین حال ، ساختار پروانه برای کاهش تأثیر ذرات بر روی پره ها و حفظ راندمان انتقال بهینه شده است.

چالش های سیستم های الکتریکی و کنترل
پمپ های شافت بلند معمولاً توسط موتورهای از راه دور رانده می شوند و بدنه موتور و پمپ توسط یک شافت بلند متصل می شوند. محیط چاه عمیق برای حفاظت از موتور نیازهای بالایی دارد و تجهیزات الکتریکی باید ضد آب و ضد انفجار باشد. تأثیر فعلی ، محافظت بیش از حد و نظارت بر دمای موتور در حین راه اندازی و بهره برداری حرکتی ، همه به پشتیبانی از یک سیستم کنترل کامل نیاز دارند. فناوری تنظیم سرعت فرکانس متغیر برای دستیابی به شروع نرم ، صرفه جویی در مصرف انرژی و تنظیم جریان پمپ به طور گسترده ای در پمپ های شافت طولانی استفاده می شود و عملکرد کلی سیستم را بهبود می بخشد. $ $