ফ্র্যাক পাম্প পাওয়ার: ফ্র্যাকচারিংয়ের জন্য হাইড্রোলিক থেকে যান্ত্রিক শক্তি

কীভাবে একটি ফ্র্যাকচারিং পাম্প শক্তিকে উচ্চ-চাপের তরলে রূপান্তর করে

একটি হাইড্রোলিক ফ্র্যাকচারিং স্প্রেডে, পাম্প ট্রেনটি একটি উদ্দেশ্যে বিদ্যমান: এটি হাইড্রোলিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করে উচ্চ-চাপের ফ্র্যাকচারিং তরল সরবরাহ করতে নিয়ন্ত্রিত হারে। কার্যত, এর অর্থ ইনপুট শ্যাফ্ট শক্তিকে (ডিজেল ইঞ্জিন বা বৈদ্যুতিক মোটর থেকে) পারস্পরিক গতিতে পরিণত করা যা তরলকে চাপ দেয়। পাম্পের তরল শেষ .

পাম্প প্যাকেজ মাধ্যমে শক্তি পথ

• প্রাইম মুভার একটি ট্রান্সমিশন বা গিয়ার রিডুসারকে ঘূর্ণন শক্তি (এইচপি বা কিলোওয়াট) প্রদান করে।
• পাওয়ার এন্ড ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট, কানেক্টিং রড এবং ক্রসহেডের মাধ্যমে ঘূর্ণনকে আদান-প্রদানে রূপান্তরিত করে।
• Plungers তরল শেষ তরল ড্রাইভ; চেক ভালভগুলি একমুখী প্রবাহ প্রয়োগ করে যাতে স্রাব স্ট্রোকের উপর চাপ তৈরি হয়।
• ডিসচার্জ আয়রন, ড্যাম্পেনার এবং ম্যানিফোল্ডগুলি ওয়েলবোরে উচ্চ-চাপের তরল বিতরণ করে।

যেহেতু তরল প্রান্তটি একটি ধনাত্মক-স্থানচ্যুতি ব্যবস্থা, প্রবাহ প্রাথমিকভাবে স্থানচ্যুতি এবং গতি দ্বারা সেট করা হয়, যখন চাপ প্রাথমিকভাবে নিম্নধারার সীমাবদ্ধতা (কূপ এবং ছিদ্র) দ্বারা সেট করা হয়। বিদ্যুতের চাহিদা দুটিরই পণ্য।

ব্যবহারিক, ফিল্ড-প্রস্তুত গণনার সাথে পাম্পের সাইজিং

সবচেয়ে দরকারী সাইজিং ওয়ার্কফ্লো হল: (1) প্রয়োজনীয় হার এবং চাপ স্থাপন করা, (2) হাইড্রোলিক শক্তি গণনা করা এবং (3) বাস্তবসম্মত দক্ষতা এবং মার্জিন ব্যবহার করে প্রয়োজনীয় শ্যাফ্ট শক্তির ব্যাক-ক্যালকুলেট করা।

ফ্র্যাক কাজগুলিতে ব্যবহৃত মূল সূত্র

বাস্তব ফ্র্যাক-স্কেল সংখ্যা সহ কাজের উদাহরণ

ধরুন স্টেজ 10,000 psi এ 80 bbl/min এর জন্য কল করে। রূপান্তর হার: 80 bbl/min × 42 = 3,360 gpm। তাহলে হাইড্রোলিক হর্সপাওয়ার হল HHP = (10,000 × 3,360) / 1714 ≈ 19,600 HHP .

যদি মিলিত যান্ত্রিক এবং ভলিউমেট্রিক দক্ষতা 0.90 হয় (উদাহরণস্বরূপ, 0.95 × 0.95), আনুমানিক শ্যাফ্ট শক্তি 19,600 / 0.90 ≈ 21,800 এইচপি . কতগুলি পাম্প ইউনিট অনলাইনে থাকতে হবে এবং অতিরিক্ত গরম বা ত্বরান্বিত পরিধান ছাড়াই প্রতিটিকে কতটা কঠিন লোড করা যেতে পারে তার জন্য এই মানটি ব্যবহারিক ড্রাইভার।

আসলে কি একটি ফ্র্যাক পাম্পের ভিতরে "রূপান্তর করে"

ইনপুট পাওয়ার থেকে চাপযুক্ত তরলে রূপান্তর দুটি অ্যাসেম্বলি জুড়ে বিভিন্ন ব্যর্থতার মোড এবং রক্ষণাবেক্ষণের কৌশলগুলির সাথে ঘটে: পাওয়ার এন্ড (মেকানিক্স) এবং ফ্লুইড এন্ড (উচ্চ-চাপ হাইড্রলিক্স)।

পাওয়ার শেষ: যান্ত্রিক শক্তি এবং তাপ পরিচালনা

• ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট, বিয়ারিং এবং সংযোগকারী রডগুলি ঘূর্ণনকে লিনিয়ার স্ট্রোকে অনুবাদ করে।
• তৈলাক্তকরণের গুণমান এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ হল ভারবহন জীবনের প্রাথমিক চালক।
• ওভার-স্পিডিং জড় লোড বাড়ায়; অত্যধিক টর্কিং যোগাযোগের চাপ বাড়ায়- উভয়ই চাপ "স্বাভাবিক" দেখালেও দৌড়ের জীবন কমাতে পারে।

তরল শেষ: চাপ তৈরি করা, ফুটো নিয়ন্ত্রণ করা এবং ক্ষয় থেকে বাঁচা

• প্লাংগার এবং প্যাকিং চলন্ত সীল তৈরি করে যা স্রাব স্ট্রোকের উপর চাপ বাড়াতে দেয়।
• স্তন্যপান এবং স্রাব ভালভ উচ্চ চক্র গণনা নির্ভরযোগ্যভাবে আসন করা আবশ্যক; দুর্বল বসার কারণে তাপ, ওয়াশআউট এবং চাপের লহরী হয়।
• প্রোপ্যান্ট এবং কঠিন পদার্থ প্রাথমিকভাবে ভালভ, আসন এবং অভ্যন্তরীণ প্রবাহের মোড়কে আক্রমণ করে; পরিস্রাবণ এবং রসায়ন হল কর্মক্ষম নিয়ন্ত্রণ, চিন্তাভাবনা নয়।

উচ্চ-চাপ ফ্র্যাকচারিং তরল জন্য ট্রিপ্লেক্স বনাম কুইন্টুপ্লেক্স নির্বাচন

ট্রিপ্লেক্স এবং কুইন্টুপ্লেক্স উভয় ডিজাইনই উচ্চ-চাপের ফ্র্যাকচারিং তরল সরবরাহ করতে পারে, তবে তারা স্পন্দন, উপাদান লোডিং, ফুটপ্রিন্ট এবং রক্ষণাবেক্ষণ অ্যাক্সেসের ব্যবসা করে। নির্বাচন চাপ-হার খাম এবং ডাউনটাইমের জন্য সাইটের সহনশীলতা প্রতিফলিত করা উচিত।

বাস্তবিক পার্থক্য যা ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ

• প্রবাহ মসৃণতা: আরো প্লাঞ্জার সাধারণত স্পন্দন প্রশস্ততা হ্রাস করে, যা লোহার কম্পন কমাতে পারে এবং যন্ত্রের স্থায়িত্ব উন্নত করতে পারে।
• প্রতি-প্লাঞ্জার লোডিং: একই মোট আউটপুটের জন্য, অতিরিক্ত প্লাঙ্গার প্রতি প্লাঙ্গার লোড কমাতে পারে, সম্ভাব্য প্যাকিং এবং ভালভের জীবনকে উন্নত করতে পারে।
• রক্ষণাবেক্ষণ প্যাটার্ন: আরও তরল-শেষ উপাদানগুলি আরও ঘন ঘন ছোট হস্তক্ষেপের অর্থ হতে পারে, এমনকি প্রতিটি উপাদান কম চাপ দিলেও।

সিদ্ধান্ত নেওয়ার একটি গঠনমূলক উপায় হল প্রত্যাশিত অপারেটিং ব্যান্ড (চাপ বনাম হার) ম্যাপ করা এবং তারপর জিজ্ঞাসা করুন: কোন কনফিগারেশন লোড স্তরের উপরে কাটানো ঘন্টার সংখ্যা কমিয়ে দেয় যেখানে ব্যর্থতা ঐতিহাসিকভাবে ত্বরান্বিত হয়? এমনকি টেকসই পিক লোডিংয়ে একটি সামান্য হ্রাস বস্তুগতভাবে একটি মাল্টি-ওয়েল প্যাড জুড়ে মোট রক্ষণাবেক্ষণের সময় পরিবর্তন করতে পারে।

ক্যাভিটেশন এবং স্তন্যপান-পার্শ্বের ক্ষতি এড়ানো যা শক্তি নষ্ট করে

যদি সাকশন সাইড ক্ষুধার্ত হয়, পাম্প কার্যকরভাবে যান্ত্রিক শক্তিকে হাইড্রোলিক শক্তিতে রূপান্তর করতে পারে না-শক্তি পরিবর্তে কম্পন, তাপ এবং উপাদানের ক্ষতি হিসাবে পুড়ে যায়। ফ্র্যাকচারিং পরিষেবাতে, সাকশন সমস্যাগুলি সাধারণত অস্থির হার, গোলমাল অপারেশন, ত্বরিত প্যাকিং পরিধান এবং অনিয়মিত স্রাব চাপ হিসাবে উপস্থিত হয়।

অপারেশনাল নিয়ন্ত্রণ যা সরাসরি cavitation ঝুঁকি হ্রাস

1. সাকশন প্লাম্বিং ছোট এবং বড় আকারের রাখুন; পাম্পের উপরের দিকে অবিলম্বে ধারালো কনুই ছোট করুন।
2. বুস্টার পাম্প এবং সুশৃঙ্খল ট্যাঙ্ক ব্যবস্থাপনা ব্যবহার করে ইতিবাচক সাকশন অবস্থা বজায় রাখুন, বিশেষ করে হার পরিবর্তনের সময়।
3. তরল গুণমান নিয়ন্ত্রণ করুন: প্রবেশ করা গ্যাস এবং অত্যধিক কঠিন পদার্থ সংকোচনযোগ্যতা এবং ঘর্ষণ বাড়ায়, চাপের লহর এবং ভালভের যন্ত্রণাকে আরও খারাপ করে।
4. ঢালু গতি এবং চাপ; ধাপ পরিবর্তনগুলি ক্ষণস্থায়ী স্তন্যপান ক্ষয়কে প্রশস্ত করে এবং স্থির-অবস্থা গ্রহণযোগ্য দেখালেও ক্ষণস্থায়ী গহ্বরকে ট্রিগার করতে পারে।

ব্যবহারিক গ্রহণ: যদি স্তন্যপান স্থিতিশীলতা উন্নত হয়, একই পাম্প প্রায়ই নিম্ন কম্পন এবং নিম্ন রক্ষণাবেক্ষণ ফ্রিকোয়েন্সিতে একই চাপ-হার লক্ষ্য সরবরাহ করে, কার্যকরভাবে উচ্চ-চাপ তরল আউটপুটে যান্ত্রিক ইনপুটের "ব্যবহারযোগ্য" রূপান্তরকে উন্নত করে।

চক্র-ভিত্তিক চিন্তা ব্যবহার করে রক্ষণাবেক্ষণ পরিকল্পনা

ফ্র্যাক পাম্প হল হাই-সাইকেল মেশিন; অনেক "রহস্য ব্যর্থতা" অনুমানযোগ্য হয়ে ওঠে যখন স্ট্রোকের মাধ্যমে প্রকাশ করা হয়, ঘন্টা নয়। রানটাইমকে সাইকেলে রূপান্তর করা বিভিন্ন গতি এবং ডিউটি ​​প্রোফাইলের সাথে কাজের তুলনা করতেও সাহায্য করে।

উদাহরণ: গতিকে যান্ত্রিক এবং ভালভ চক্রে অনুবাদ করা

250 rpm-এ, একটি রেসিপ্রোকেটিং পাম্প প্রতি মিনিটে প্রায় 250 স্ট্রোক প্রতি প্লাঞ্জারে সম্পন্ন করে। এটি 15,000 স্ট্রোক/ঘন্টার সমান এবং 360,000 স্ট্রোক/দিন . যদি ডিউটি ​​চক্র একাধিক দিন চলে, তবে প্যাকিং এবং ভালভের মতো ভোগ্য জিনিসগুলি লক্ষ লক্ষ ঘটনাগুলি দ্রুত দেখতে পারে-বিশেষ করে যখন ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম প্রপ্যান্ট বা চাপের দোল উপস্থিত থাকে।

উচ্চ-প্রভাব পরিদর্শন লক্ষ্যমাত্রা

• প্যাকিং লিকেজ প্রবণতা: ক্রমবর্ধমান লিক-অফ প্রায়ই প্লাঞ্জার স্কোরিং বা প্যাকিং অবনতির একটি প্রাথমিক সূচক।
• ভালভ বসার অবস্থা: বারবার চাপের লহর বা তাপ একটি ভালভকে পরিষ্কারভাবে সিল না করার ইঙ্গিত দিতে পারে।
• পাওয়ার-এন্ড তেলের তাপমাত্রা এবং ধ্বংসাবশেষ: ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রা বা ধাতব জরিমানা ঘর্ষণজনিত ক্ষতি এবং সম্ভাব্য ভারবহন যন্ত্রণা নির্দেশ করে।

সমস্যা সমাধান: যখন রূপান্তর দক্ষতা স্খলিত হয়

যখন পাম্প প্যাকেজ আর দক্ষতার সাথে যান্ত্রিক ইনপুটকে উচ্চ-চাপের ফ্র্যাকচারিং তরল আউটপুটে রূপান্তরিত করে না, তখন লক্ষণগুলি সাধারণত তিনটি প্যাটার্নের একটি হিসাবে দেখা যায়: (a) একই চাপ-হারের জন্য উচ্চ শক্তি, (b) স্থির গতিতে অস্থির চাপ, বা (c) কোনো সুস্পষ্ট অপারেশনাল পরিবর্তন ছাড়াই উপাদানের তাপমাত্রা বৃদ্ধি।

উপসর্গ থেকে সম্ভাব্য কারণ পর্যন্ত দ্রুত ডায়গনিস্টিক ম্যাপ

• শক্তি বৃদ্ধি, আউটপুট অপরিবর্তিত: যান্ত্রিক ঘর্ষণ বৃদ্ধি (তৈলাক্তকরণ সমস্যা), প্যাকিং ওভারটাইনিং, বা ড্রাইভট্রেনে ভুলভাবে সাজানো।
• চাপ স্থির গতিতে দোদুল্যমান হয়: ভালভ ফুটো, স্তন্যপান অনাহার, গ্যাস প্রবেশ করানো, বা ড্যাম্পেনার কর্মক্ষমতা অবনতি।
• হার একই গতিতে কমে যায়: ভালভের ক্ষতি, অত্যধিক স্লিপ, বা তরল প্রান্তে অভ্যন্তরীণ ফুটো পথ থেকে ভলিউমেট্রিক দক্ষতা হ্রাস।

ক্ষেত্রের নিয়ম: যদি চাপ এবং হারের লক্ষ্যগুলি তুলনামূলক পরিস্থিতিতে কাজের আগের তুলনায় লক্ষণীয়ভাবে বেশি হর্সপাওয়ারের প্রয়োজন হয়, তাহলে এটিকে রূপান্তর-দক্ষতা সমস্যা হিসাবে বিবেচনা করুন এবং ইউনিটটি শক্তভাবে লোড করার আগে সাকশন স্থিতিশীলতা, ভালভ এবং প্যাকিং পরিদর্শন করুন।