Care sunt provocările comune ale pompelor de arbore lungi în aplicații de puț profund sau în jos

Ca echipament de pompă special conceput, pompele cu arbori lungi sunt utilizate pe scară largă în condiții de lucru subterane, cum ar fi pomparea cu puțuri adânci, drenajul minelor și platformele offshore. Structura sa unică a arborelui lung permite corpului pompei să extragă eficient lichidele adânci în subteran, dar aduce și multe provocări tehnice și inginerești. O înțelegere profundă a acestor provocări va ajuta companiile și tehnicienii să îmbunătățească fiabilitatea echipamentelor și eficiența operațională și va asigura progresul lină al proiectului.

Provocările lungimii arborelui și a puterii mecanice
Mediul de puț adânc necesită ca arborele pompei să aibă o lungime suficientă pentru a atinge adâncimea de pompare specificată. Lungimea arborelui a pompelor cu arbori lungi este de obicei mult mai lungă decât cea a pompelor obișnuite. Pe măsură ce lungimea arborelui crește, rigiditatea și stabilitatea arborelui devin probleme cheie. Arborele lungi sunt predispuse la deformarea și vibrațiile de îndoire, ceea ce duce la oboseală mecanică sau chiar la fractură, care afectează durata de viață și funcționarea în siguranță a pompei. Selecția materialelor, procesul de tratare termică și diametrul arborelui arborelui trebuie să țină seama atât de rezistență, cât și de elasticitate pentru a se asigura că acesta poate rezista la sarcini mari și impacturi dinamice.

Complexitatea sistemelor de rulment și etanșare
Aranjamentul rulment al pompelor cu arbori lungi este complex, iar mai multe rulmenți sunt deseori necesare pentru a sprijini arborele lung. Rulmenții trebuie să funcționeze în mod fiabil în medii de înaltă presiune, la temperaturi înalte, umede și chiar noroioase. Lubrifierea rulmentului devine un punct dificil. Calitatea apei a puțurilor adânci este complexă și poate conține substanțe și impurități corozive. Selecția de ulei lubrifiant și efectul de etanșare afectează în mod direct viața rulmenților. Sistemul de etanșare se confruntă, de asemenea, cu teste severe. Garnitura arborelui trebuie să prevină scurgerea lichidului și să prevină invadarea impurităților în zona rulmentului. Metodele comune de etanșare includ etanșările mecanice și garniturile de ambalare, dar defecțiunea sigiliului este una dintre principalele cauze ale defecțiunii pompei lungi.

Vibrații și probleme de echilibru dinamic
Datorită Pompa de arbore lungă Corpul arborelui și viteza mare de rulare, problema vibrațiilor este mai proeminentă. Vibrația nu afectează numai stabilitatea pieselor mecanice, dar reduce și eficiența de lucru și durata de viață a pompei. Mediul subteran este adesea limitat de spațiu, iar erorile de instalare, uzura rulmentului etc. vor agrava vibrațiile. Monitorizarea vibrațiilor și corectarea de echilibrare dinamică sunt măsuri tehnice cheie pentru a menține funcționarea stabilă a pompelor de arbore lungi. În timpul instalării, coaxialitatea și clearance -ul axial trebuie să fie strict controlate, iar semnalul de vibrație trebuie monitorizat în mod regulat pentru a preveni defecțiunile mecanice.

Extinderea termică și gestionarea temperaturii
Temperatura ambiantă a puțurilor adânci poate fi ridicată. În timpul funcționării pompei de arbore lung, corpul arborelui și corpul pompei vor experimenta expansiune termică, ceea ce duce la modificări ale dimensiunilor axiale și radiale, afectând preîncărcarea rulmentului și performanța de sigilare. Dacă deformarea termică nu este controlată în mod corespunzător, aceasta va provoca supraîncărcarea rulmentului, etanșarea etanșării sau blocajul de carcasă a arborelui și pompei. Atunci când proiectați, este necesar să se ia în considerare structura de compensare a expansiunii termice, să selectați materiale rezistente la temperatură ridicată și să proiectăm un sistem rezonabil de răcire și ungere pentru a asigura funcționarea stabilă a echipamentului într-un mediu de temperatură ridicată.

Dificultăți complexe de instalare și întreținere
Pompele cu arbori lungi au dimensiuni mari și complexe în structură, iar instalarea necesită poziționare de înaltă precizie și echipamente profesionale. În medii cu puțuri profunde, spațiul este îngust, condițiile de construcție sunt dure, ciclul de instalare este lung, iar depanarea este dificilă. Echipamentele în jos sunt incomode de întreținut. Odată ce apare o defecțiune, ciclul de întreținere este lung, iar costul este mare. Proiectarea corpului pompei trebuie să ia în considerare ușurința de demontare și întreținere. Structura modulară este utilizată pentru a reduce timpul pentru demontare și asamblare, iar planul de prevenire a defecțiunilor și de întreținere zilnică sunt pregătite în avans pentru a îmbunătăți fiabilitatea funcționării echipamentului.

Influența caracteristicilor lichide asupra corpului pompei
Lichidul pompat din puțuri adânci conține de obicei silt, particule minerale sau componente corozive, care provoacă uzura și coroziunea rotorului, mânecii și sigiliului pompei. Selectarea materialelor de caroserie a pompei și a tehnologiei de tratare a suprafeței este direct legată de uzura și rezistența la coroziune a echipamentului. Materialele din aliaj de înaltă calitate, acoperirile ceramice, materialele compozite etc. sunt utilizate pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune a corpului pompei și pentru a prelungi durata de viață a echipamentului. În același timp, structura rotorului este optimizată pentru a reduce impactul particulelor pe lame și pentru a menține eficiența de transport.

Provocări ale sistemelor electrice și de control
Pompele cu arbori lungi sunt de obicei conduse de motoare îndepărtate, iar corpul motorului și pompei sunt conectate printr-un arbore lung. Mediul de puțuri profunde are cerințe ridicate pentru nivelul de protecție al motorului, iar echipamentul electric trebuie să fie rezistent la apă și rezistent la explozie. Impactul curent, protecția suprasarcină și monitorizarea temperaturii motorului în timpul pornirii și funcționării motorului necesită susținerea unui sistem de control complet. Tehnologia de reglare a vitezei frecvenței variabile este utilizată pe scară largă în pompele cu arbori lungi pentru a obține pornire moale, economisirea energiei și reglarea fluxului de pompe și îmbunătățește performanța generală a sistemului.