Module cookie pe site-ul web SKF

SKF utilizează module cookie pe site-urile companiei pentru a alinia informațiile prezentate cât mai asemănător posibil pentru preferințele vizitatorilor noștri, cum ar fi alegerea țării și limbii.

Acceptați modulele cookie SKF?

Durată de utilizare extinsă a lagărelor pentru sape de foraj

  • Articol

    2018 octombrie 23, 10:00 CET

    Lagărele pentru sape de foraj trebuie să fie proiectate cu grijă deoarece trebuie să facă față presiunilor excepționale și mai ales condițiilor dure

    Göteborg, Suedia, 22 octombrie 2018: Lubrifierea lagărelor pentru sape de foraj prezintă provocări specifice în sectorul explorărilor de petrol și gaze, cu perioade costisitoare de nefuncționare în cazul defectării rulmenților. Totuși, există modalități de creștere a fiabilității lagărelor pentru sape de foraj, așa cum a explicat Roland Muttenthaler, Business Development Manager Oil and Gas în cadrul SKF.

    Cu multe costuri cu echipajul și instalațiile totalizând peste 200.000 EUR pe zi, chiar și cele mai scurte întreruperi ale producției pot duce la pierderi importante pentru companii. Aceasta face ca fiabilitatea să fie factorul succesului numărul unu în acest sector energetic cheie.

    Fiabilitatea este la baza oricărei dezvoltări din sectorul de petrol și gaze datorită corelației sale intrinsece cu productivitatea și, prin urmare, profitabilitatea. Și nicăieri impactul asupra productivității nu se simte mai acut decât la „capătul ascuțit” al explorărilor de petrol și gaz - burghiul de foraj (care, în principiu, este alcătuit din țeava de foraj, gulere de foraj, instrumente și capătul burghiului).

    Echipamentul de forare trebuie să pătrundă în formațiuni geologice diferite, inclusiv roci dure și nisip, astfel încât sarcinile axiale de șoc sunt remarcabil de mari și există multe moduri de deteriorare posibile, inclusiv coroziune puternică și inele rupte.

    Lagărele pentru sape de foraj trebuie să funcționeze în acest mediu excepțional de solicitant. Dar provocările nu se opresc aici. Pe lângă faptul că fac față unor sarcini severe, lagărele pentru aplicațiile forajelor pentru petrol și gaze trebuie să fie „lubrifiați” cu noroi foarte abraziv, care conține mai mult de 10% conținut solid, cum ar fi nisip. Aceasta crește în mod inevitabil uzura abrazivă a inelelor și bilelor. În plus, lagărele pentru sape de foraj trebuie să reziste aditivilor chimici duri, cum ar fi clorurile.

    Lubrifierea lagărelor pentru sape de foraj este relativ simplă - noroiul este presurizat la aproximativ până la 10.000 psi (690 bar) și pompat prin orificiul burghiului de foraj. Acesta trece prin motor, lubrifiază setul de rulmenți, apoi trece prin capătul burghiului și împinge afară coloana, aducând materialul forat cu aceasta la suprafață. Noroiul și materialul sunt apoi ecranate și filtrate pe instalația de forare înainte să fie pompate înapoi jos în operația de buclă închisă.

    Timp de mulți ani, capătul burghiului a fost „veriga slabă” a coloanei în ceea ce privește productivitatea, astfel încât munca de dezvoltare s-a concentrat pe acest segment. Ca rezultat al îmbunătățirilor aduse performanței capătului burghiului și secțiunii puterii motorului, „veriga slabă” a fost mutată la lagăr. Aceasta a determinat compania SKF să aplice capacitățile sale extinse în analiza deteriorărilor, testarea și ingineria materialelor și proiectare pentru a deschide drumul noilor rulmenți pentru sape de foraj care permit o creștere semnificativă a perioadelor dintre deteriorări (vedeți cutia).

    Provocările pentru noi în calitate de producător includ utilizarea materialelor speciale, cum ar fi oțelurile rezistente la uzură. Și, deși începe să recupereze încet, prețul petrolului nerafinat a scăzut dramatic în ultimii ani. Aceasta într-o perioadă în care costul forajului pentru, și extragerea, petrolului rămâne ridicat, astfel încât companiile importante caută modalități de optimizare a fiecărei piese de echipament - inclusiv a lagărelor pentru sape de foraj - pentru creșterea randamentului și reducerea costurilor de exploatare.

    Un lagăr SKF tipic conține între 8 și 12 rânduri de rulmenți. Atunci când rulmentul este nou, cea mai mare parte a sarcinii este preluată de către primele rânduri. Deoarece fiecare rând începe să se uzeze, sarcina este preluată de rândul următor și tot așa până când toate rândurile sunt uzate în mod egal. Atunci, sarcina este preluată din nou de primul rând și procesul se repetă.

    Deoarece fiecare situație este diferită, SKF oferă un anumit set de instrumente pentru a personaliza lagărele pentru fiecare proiect în funcție de limitările spațiului, cererilor fluctuante cu privire la operațiunile de foraj, adâncimea și direcția forajului și condițiile geologice. Aceste instrumente includ testare în cadrul companiei, unele teste pe teren și revizuirea parametrilor proceselor și de funcționare; cutia oferă explicații mai detaliate în acest sens.

    Cu o creștere preconizată a activității de foraj la nivel mondial în anii următori, fiabilitatea sporită se va traduce într-un interval de timp prelungit înainte de deteriorare, iar performanța îmbunătățită oferită de companii, cum ar fi SKF, oferă un avantaj critic producătorilor de petrol care doresc să obțină un avantaj pe această piață feroce de competitivă.

    CUTIE
    Procesul de proiectare SKF


    Pentru a îmbunătăți performanța rulmenților și fiabilitatea aplicațiilor din segmentul explorării de petrol și gaze, inginerii SKF au utilizat designul brevetat al companiei și instrumente de simulare pentru:
    • Definirea cu precizie a comportamentului setului de rulmenți.
    • Reproiectarea rulmentului pentru reducerea presiunilor și optimizarea capacității de încărcare cu sarcină.
    • Testarea noilor designuri și materiale.

    Analiza precisă a sarcinii rulmentului este imposibilă într-un mediu de lucru „real” deoarece capul de forare nu poate fi accesat în timpul operării. Totuși, SKF a construit o instalație de testare care simulează condițiile de operare de bază ale componentelor lagărelor pentru sape de foraj pentru a investiga modalitățile de soluționare a problemei deteriorării premature a rulmenților. Utilizând aceste instalații, compania a putut să realizeze o replică a modelelor de uzură și crăpăturilor inelelor într-o manieră consistentă cu modurile de deteriorare tipice.

    Totuși, metodologia SKF depășește analiza rulmenților, incluzând o revizuire a aplicației totale și mediului de operare. O competență SKF unică este reprezentată de cunoștințele bogate cu privire la dezvoltarea materialelor, mai ales a oțelului.

    O analiză inițială a principalei cauze a deteriorării efectuată de inginerii SKF a arătat că oțelul de bază, precum și procesele de post-producție, ar avea un impact semnificativ asupra duratei de utilizare a rulmentului.

    SKF a fabricat un număr limitat de rulmenți cu noul design pentru instalația de testare. Pe lângă oțelul special pentru rezistență îmbunătățită la uzură, rulmenții au un set complet de bile pentru capacitate îmbunătățită de încărcare cu sarcină, inele interschimbabile pentru distribuirea optimizată a sarcinii și o geometrie internă unică pentru a suporta sarcinile forajelor axiale intense și impuritățile rezistente.

    După rezultatele pozitive pe instalațiile de testare SKF, rulmenții au fost puși în operare într-un proiect al unui client. Rulmenții au fost evaluați în timpul intervalelor de funcționare standard ale motorului de foraj și s-au dovedit a fi într-o stare utilizabilă și au fost trimiși înapoi pentru utilizări suplimentare. Prin schimbările designului rulmenților și procedura optimizată de revizie a motorului, numărul orelor de funcționare a fost îmbunătățit în acest caz particular cu aproximativ 100%.

    Așteptările sunt ca soluția rulmenților motoarelor cu noroi de la SKF să ofere rezultate în cazul forajelor pentru perioade semnificativ mai lungi decât perioadele actuale de 50-200 de ore de funcționare din industrie.


    Aktiebolaget SKF
           (publ)

    Pentru informații suplimentare, vă rugăm să contactați:
    Relații cu presa: Nia Kihlström, +46 31-337 2897; +46 70-6672897; nia.kihlstrom@skf.com

    SKF este un furnizor important global de rulmenți, etanșări, mecatronică, sisteme de lubrifiere și servicii care includ asistență tehnică, servicii de mentenanță și de asigurarea fiabilității, consultanță și instruire tehnologică. Compania SKF este prezentă în peste 130 de țări și are aproximativ 17.000 de reprezentanțe ale distribuitorilor în toată lumea. În anul 2017, vânzările anuale au fost de 77.938 de milioane SEK, numărul total al angajaților fiind de 45.678. www.skf.com

    ® SKF este marcă înregistrată a Grupului SKF.

  • Imagine

Descărcare materiale pentru publicare

Materiale pentru publicare (6.7 MB)

SKF logo