Principio di funzionamento e manutenzione ordinaria delle pompe per fango: una guida pratica per le operazioni di perforazione.

La pompa del fango è il "cuore" dell'operazione di perforazione petrolifera. La sua funzione principale è quella di far circolare il fluido di perforazione (fango) lungo la colonna di perforazione, attraverso gli ugelli della punta e di farlo risalire nell'anello fino alla superficie. Questo processo raffredda la punta di perforazione, rimuove i detriti di roccia, stabilizza il pozzo e mantiene in sospensione i solidi. Comprendere ilprincipio di funzionamentoe implementando una rigorosamanutenzione giornalieraLe procedure di routine sono fondamentali per prevenire i tempi improduttivi (NPT) e garantire la sicurezza operativa.

Questa guida analizza la meccanica delle pompe per fango a pistoni e fornisce indicazioni pratiche per la manutenzione, destinate ai tecnici sul campo.

1. Principio di funzionamento delle pompe per fango di perforazione

Le moderne piattaforme di perforazione utilizzano prevalentemente pompe a pistone alternativo, in particolare la configurazione triplex (a tre cilindri), grazie alla sua portata più regolare rispetto ai vecchi modelli duplex.

1.1 Pompe a pistoni (Triplex)

Una pompa per fango triplex è composta da una parte motrice (albero motore, bielle) e da una parte idraulica (camicie, pistoni, valvole).

• Movimento di aspirazione:Quando l'albero motore ruota, spinge il pistone all'indietro tramite la biella. Il pistone crea una pressione negativa all'interno del cilindro, forzando l'apertura della valvola di aspirazione e permettendo al fango di riempire la camera.

• Ictus alla dimissione:Man mano che l'albero motore continua a ruotare, spinge il pistone in avanti. La pressione all'interno del cilindro aumenta, chiudendo la valvola di aspirazione e aprendo la valvola di scarico. Il fango viene quindi spinto nel collettore ad alta pressione e in profondità nel pozzo.

• Caratteristiche del flusso:Poiché i tre cilindri lavorano in sequenza (sfasati di 120 gradi), il flusso in uscita è relativamente continuo, sebbene pulsante. Per smorzare queste pulsazioni vengono spesso utilizzati stabilizzatori di scarico.

1.2 Pompe a pistone

Le pompe a stantuffo funzionano secondo un principio di movimento alternativo simile, ma utilizzano uno stantuffo con una tenuta a baderna aderente anziché un pistone con guarnizioni flessibili. Sono tipicamente impiegate in applicazioni ad alta pressione e basso volume (ad esempio, cementazione, acidificazione o perforazione di pozzi profondi) dove l'integrità della tenuta contro le alte pressioni è di fondamentale importanza.

2. Guasti comuni e risoluzione dei problemi

In base all'esperienza sul campo, ecco cinque punti critici che si verificano frequentemente nelle pompe per fango:

2.1 Disallineamento dell'accoppiamento

• Sintomo:Vibrazioni e rumori anomali all'avvio; usura precoce dei blocchi di gomma dell'accoppiamento.
• Causa:Allineamento di installazione errato tra il motore e il riduttore della pompa.
• Soluzione:Riallineare le unità utilizzando comparatori a quadrante per garantire la concentricità entro le specifiche API.

2.2 Guasto del dispositivo di bilanciamento

• Sintomo:Aumento della spinta assiale, surriscaldamento dei cuscinetti e rapida usura del disco o del tamburo di bilanciamento.
• Causa:Incapacità del meccanismo di bilanciamento di contrastare efficacemente le forze assiali idrauliche.
• Soluzione:Controllare il gioco del disco/tamburo di bilanciamento. Assicurarsi che la linea di bilanciamento non sia ostruita da detriti. Sostituire immediatamente i componenti usurati per evitare danni catastrofici all'albero.

2.3 Perdita della tenuta meccanica

• Sintomo:Fuoriuscita di fango dalla zona della premistoppa.
• Causa:Usura delle superfici di tenuta meccaniche, tensione errata della molla o quantità insufficiente di fluido di lavaggio.
• Soluzione:Sostituire il gruppo di tenuta meccanica. Assicurarsi che la camera di tenuta venga lavata con acqua pulita per evitare che solidi abrasivi danneggino le superfici di tenuta durantefunzionamento della pompa. (Nota: corretto “capovolgere” in “operazione”)

2.4 Danni all'albero della pompa

• Sintomo:Vibrazioni intense, rumore e, infine, convulsioni.
• Causa:Affaticamento del metallo, flessione causata da un pistone bloccato o da un sovraccarico, oppure corrosione.
• Soluzione:Misurare l'eccentricità dell'albero con un comparatore a quadrante. Se la curvatura supera0,06mm, l'albero deve essere sostituito. Non tentare mai di raddrizzare l'albero di una pompa ad alta velocità.

2.5 Surriscaldamento del cuscinetto

• Sintomo:Temperature elevate (>75 °C) rilevate sugli alloggiamenti dei cuscinetti.
• Causa:Lubrificazione insufficiente, contaminazione del grasso/olio o tensione eccessiva della cinghia che agisce sull'albero.
• Soluzione:Verificare i livelli e la qualità del lubrificante. Assicurarsi di una ventilazione adeguata. Regolare la tensione della cinghia secondo le istruzioni del produttore.specifiche.

3. Lista di controllo per la manutenzione giornaliera

La manutenzione preventiva è molto più economica delle riparazioni di emergenza. Segui questo programma:

Ispezione pre-avvio

1. Lubrificazione:Verificare i livelli dell'olio nella parte motrice (riduttore) e i livelli di grasso nella testa a croce e nei cuscinetti.
2. Controllo delle valvole:Assicurarsi che le valvole di aspirazione e di mandata si muovano liberamente senza bloccarsi.
3. Fondazione:Verificare il serraggio dei bulloni. Le fondamenta instabili causano vibrazioni dannose.
4. Manometri:Monitorare la pressione di scarico. Le fluttuazioni spesso indicano l'usura delle sedi delle valvole o delle tazze del pistone.
5. Temperatura:Controllare regolarmente le temperature del riduttore, dei cuscinetti e delle guarnizioni.
6. Perdita:​Controlla eventuali piccole perdite nella scatola di tenuta; regolal'imballaggiostringere leggermente la ghiandola se necessario (ma evitare di stringere eccessivamente).
7. Pulizia:Lavare via fango e detriti dalla parte esterna della pompa e dalla base.
8. Drenaggio:Svuotare l'eventuale acqua o condensa accumulata nel sistema di aspirazione dell'aria o nello sfiato del cambio.
9. Ispezione:Cerca crepe nei moduli terminali del fluido e controllail linerlavare per garantire un flusso adeguato.

Durante il monitoraggio operativo

Assistenza post-chiusura

Conservazione a lungo termine

Se la pompa rimarrà inattiva per più di 30 giorni:

1. Svuotare tutti i lubrificanti e risciacquare con gasolio.
2. Ricoprire le superfici metalliche esposte (albero, prigionieri) con olio antiruggine.
3. Coprire l'unità per proteggerla dall'umidità e dalla polvere.

4. Note sullo smontaggio e il rimontaggio

Durante la revisione della pompa, prestare molta attenzione allagioco assialedel rotore. Se il movimento assiale totale supera0,10mmÈ necessario aggiungere spessori dietro il cuscinetto reggispinta per ripristinare il precarico. Utilizzare sempre chiavi dinamometriche calibrate per serrare i dadi della testata e le guide della testa a croce.

Conclusione

Una corretta comprensione del principio di funzionamento della pompa per fango e l'adesione a un rigoroso programma di manutenzione sono fattori significativiestenderedurata delle apparecchiature eridurrecostosi tempi di inattività. A[ATTREZZI PER TRAPANO A PETROLIO], siamo specializzati nella fornitura diAPIConforme allo standard 7Kpompe per fangoe pezzi di ricambio, tra cui camicie, pistoni, gruppi valvole e terminali idraulici per marchi importanti come EMSCO, Gardner Denver e National.

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