¿Cuáles son los desafíos comunes de las bombas de eje largas en aplicaciones de pozo profundo o en el pozo de fondo?

Como un equipo de bomba especialmente diseñado, las bombas de eje largo se usan ampliamente en condiciones de trabajo subterráneas, como bombeo de pozos profundos, drenaje de minas y plataformas en alta mar. Su estructura única de eje largo permite que el cuerpo de la bomba extraiga eficientemente los líquidos profundos bajo tierra, pero también trae muchos desafíos técnicos e de ingeniería. Una comprensión profunda de estos desafíos ayudará a las empresas y técnicos a mejorar la confiabilidad del equipo y la eficiencia operativa y garantizar el progreso suave del proyecto.

Desafíos de la longitud del eje y la resistencia mecánica
El entorno de pozos profundos requiere que el eje de la bomba tenga una longitud suficiente para alcanzar la profundidad de bombeo especificada. La longitud del eje de las bombas de eje largo suele ser mucho más larga que la de las bombas ordinarias. A medida que aumenta la longitud del eje, la rigidez y la estabilidad del eje se convierten en problemas clave. Los ejes largos son propensos a la deformación y la vibración de flexión, lo que resulta en fatiga mecánica o incluso en fractura, afectando la vida útil y la operación segura de la bomba. La selección del material, el proceso de tratamiento térmico y el diseño del diámetro del eje del eje deben tener en cuenta tanto la resistencia como la elasticidad para garantizar que pueda soportar altas cargas y impactos dinámicos.

Complejidad de los sistemas de rodamiento y sellado
La disposición de los cojinetes de las bombas de eje largo es compleja, y a menudo se requieren cojinetes múltiples para soportar el eje largo. Los rodamientos deben operar de manera confiable en ambientes de alta presión, alta temperatura, húmedo e incluso fangoso. La lubricación de los rodamientos se convierte en un punto difícil. La calidad del agua de los pozos profundos es compleja y puede contener sustancias e impurezas corrosivas. La selección de aceite lubricante y el efecto de sellado afectan directamente la vida útil de los rodamientos. El sistema de sellado también enfrenta pruebas severas. El sello del eje debe evitar la fuga de líquido y evitar que las impurezas invadan el área de rodamiento. Los métodos de sellado comunes incluyen sellos mecánicos y sellos de empaque, pero la falla del sello es una de las principales causas de falla de la bomba de eje largo.

Problemas de vibración y equilibrio dinámico
Debido a la bomba de eje Cuerpo del eje y alta velocidad de carrera, el problema de la vibración es más prominente. La vibración no solo afecta la estabilidad de las piezas mecánicas, sino que también reduce la eficiencia de trabajo y la vida útil de la bomba. El entorno subterráneo a menudo está limitado por el espacio, y los errores de instalación, el desgaste de los rodamientos, etc., agravarán la vibración. El monitoreo de la vibración y la corrección de equilibrio dinámico son medidas técnicas clave para mantener el funcionamiento estable de las bombas de eje largas. Durante la instalación, la coaxialidad y el espacio libre axial deben controlarse estrictamente, y la señal de vibración debe ser monitoreada regularmente para evitar fallas mecánicas.

Expansión térmica y gestión de temperatura
La temperatura ambiente de los pozos profundos puede ser alta. Durante la operación de la bomba de eje larga, el cuerpo del eje y el cuerpo de la bomba experimentarán expansión térmica, lo que dará como resultado cambios en las dimensiones axiales y radiales, afectando la precarga del rodamiento y el rendimiento de sellado. Si la deformación térmica no se controla adecuadamente, causará sobrecarga del rodamiento, falla del sello o mermelada de la carcasa del eje y la bomba. Al diseñar, es necesario considerar la estructura de compensación de expansión térmica, seleccionar materiales resistentes a alta temperatura y diseñar un sistema razonable de enfriamiento y lubricación para garantizar el funcionamiento estable del equipo en un entorno de alta temperatura.

Dificultades complejas de instalación y mantenimiento
Las bombas de eje largo son de gran tamaño y de estructura compleja, y la instalación requiere posicionamiento de alta precisión y equipos profesionales. En entornos de pozos profundos, el espacio es estrecho, las condiciones de construcción son duras, el ciclo de instalación es largo y la depuración es difícil. El equipo de fondo de fondo es inconveniente de mantener. Una vez que ocurre una falla, el ciclo de mantenimiento es largo y el costo es alto. El diseño del cuerpo de la bomba debe considerar la facilidad de desmontaje y mantenimiento. La estructura modular se utiliza para reducir el tiempo para el desmontaje y el ensamblaje, y el plan de prevención de fallas y mantenimiento diario se prepara de antemano para mejorar la confiabilidad de la operación del equipo.

La influencia de las características líquidas en el cuerpo de la bomba
El líquido bombeado de pozos profundos generalmente contiene limo, partículas minerales o componentes corrosivos, que causan desgaste y corrosión al impulsor, la manga y el sello de la bomba. La selección de materiales corporales de la bomba y tecnología de tratamiento de superficie está directamente relacionada con el desgaste y la resistencia a la corrosión del equipo. Los materiales de aleación de alta duración, recubrimientos cerámicos, materiales compuestos, etc. se utilizan para mejorar la resistencia a la corrosión del cuerpo de la bomba y extender la vida útil del equipo. Al mismo tiempo, la estructura del impulsor está optimizada para reducir el impacto de las partículas en las cuchillas y mantener la eficiencia de transmisión.

Desafíos de los sistemas eléctricos y de control
Las bombas de eje largo generalmente son impulsadas por motores remotos, y el cuerpo y el cuerpo de la bomba están conectados por un eje largo. El entorno de pozos profundos tiene altos requisitos para el nivel de protección del motor, y el equipo eléctrico debe ser impermeable y a prueba de explosiones. El impacto actual, la protección contra sobrecarga y el monitoreo de la temperatura del motor durante el inicio y operación del motor requieren el soporte de un sistema de control completo. La tecnología de regulación de velocidad de frecuencia variable se usa ampliamente en las bombas de eje largo para lograr un comienzo suave, ahorro de energía y regulación del flujo de la bomba, y mejorar el rendimiento general del sistema.