Trường hợp công ty về Lớp bi đồng tự bôi trơn cho dầu mỏ & khí đốt / năng lượng: Vai trò quan trọng của vòng bi trượt thủy lực
Lớp bi đồng tự bôi trơn cho dầu mỏ & khí đốt / năng lượng: Vai trò quan trọng của vòng bi trượt thủy lực
2020-03-13
Lớp bi đồng tự bôi trơn cho dầu mỏ & khí đốt / năng lượng: Vai trò quan trọng của vòng bi trượt thủy lực
Trong thế giới dầu khí và khí cao áp suất, độ tin cậy của thiết bị không chỉ quan trọng mà còn là cơ bản cho thành công hoạt động, an toàn và lợi nhuận.Thời gian ngừng hoạt động có thể có hậu quả thảm khốcẩn trong máy móc phức tạp lái xe chiết xuất và chế biến là các thành phần quan trọng đảm bảo hoạt động trơn tru:vòng bi trượt thủy lựcCác bộ phận kỹ thuật chính xác này, đặc biệt làBụt bằng đồng graphitevàvòng bi đồng đúc, hoạt động như những anh hùng vô danh, quan trọng đối với hiệu suất của hệ thống thủy lực, máy bơm và van hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt.
Bài viết này khám phá vai trò quan trọng của vòng bi trượt thủy lực trong lĩnh vực năng lượng, đi sâu vào các ứng dụng, lợi thế kỹ thuật,và tại sao chúng là không thể thiếu cho hiệu quả hoạt động và độ bềnSử dụng các so sánh và dữ liệu rõ ràng, chúng tôi sẽ minh họa lý do tại sao các thành phần này thường là sự lựa chọn vượt trội.
Vòng bi trượt thủy lực là gì?
Xích lăn trượt thủy lực là các thành phần chuyên dụng được thiết kế để giảm thiểu ma sát và hao mòn giữa các bộ phận chuyển động, đặc biệt là dưới tải trọng lớn, áp suất cao,hoặc trong môi trường ăn mòn phổ biến trong ngành công nghiệp dầu khíKhông giống như vòng bi yếu tố cuộn (như vòng bi quả bóng hoặc cuộn) sử dụng chuyển động cuộn, vòng bi trượt sử dụng giao diện trượt.Giao diện này thường được bôi trơn bằng chất lỏng thủy lực của hệ thống hoặc, quan trọng, bằng cách nhúng các vật liệu tự bôi trơn như graphite trong một ma trận đồng.Vỏ vỏ bằng đồng graphitevàvòng bi đồng đúcđược ưu tiên vì độ bền đặc biệt, khả năng chống ăn mòn vốn có và hiệu suất đáng tin cậy trong các kịch bản đòi hỏi này.
Các đặc điểm chính mang lại lợi ích cho dầu khí:
Tự bôi trơnCác vòng bi đồng nhúng graphite cung cấp bôi trơn liên tục, giảm đáng kể yêu cầu bảo trì ở những nơi thường khó tiếp cận.
Kháng ăn mòn:Các hợp kim đồng bằng đồng mạnh mẽ vốn có khả năng chống lại các tác động từ các hóa chất khắc nghiệt, chất lỏng khoan và môi trường muối phổ biến trong các hoạt động ngoài khơi và trên đất liền.
Khả năng tải trọng cao:Được thiết kế để hỗ trợ các lực lượng khổng lồ hiện diện trong các hệ thống áp suất cao, chẳng hạn như những lực tìm thấy trong máy bơm piston và động cơ vận hành nặng.
Sự đa dạng:Được sử dụng hiệu quả trong thân van, các trục bơm khác nhau, tấm mòn, phần cứng hàng hải và các điểm ma sát quan trọng khác.
Ứng dụng: Nơi các vòng bi trượt thủy lực tỏa sáng trong dầu & khí
Các vòng bi này là một phần không thể thiếu của nhiều thiết bị, đặc biệt là trong các máy bơm và hệ thống kích hoạt van.
1. Máy bơm thủy lực (gear, van, piston)
Máy bơm là trái tim của nhiều hệ thống thủy lực, và vòng bi trượt đảm bảo các bộ phận quay hoặc quay của chúng di chuyển trơn tru dưới áp suất cao.quan trọng đối với khoanCác hoạt động tháo dầu, tháo dầu và phun nước đặt ra những yêu cầu cực kỳ đối với vòng bi do căng thẳng cơ học và tiếp xúc với chất lỏng ăn mòn.
Nghiên cứu trường hợp:Các nhà sản xuất hàng đầu nhưVIIPLUSđã nâng cao đáng kể khả năng bơm piston thủy lực của Trung Quốc bằng cách cung cấp hiệu suất caoBụt bằng đồng graphiteCác vòng bi của chúng cho phép máy bơm hoạt động đáng tin cậy ở áp suấtvượt quá 40 MPa (megapascals), thể hiện tác động quan trọng của các giải pháp vòng bi kỹ thuật chính xác.
2. Valve Actuation
Kiểm soát dòng chảy dầu thô, khí đốt tự nhiên, nước và chất lỏng quá trình đòi hỏi phải có van đáng tin cậy.Di chuyển ma sát thấp của các thân van và thiết bị điều khiển, ngay cả khi tiếp xúc với môi trường ăn mòn hoặc nhiệt độ cao.
Ví dụ:Trong các nền tảng ngoài khơi chiến đấu tiếp xúc liên tục với nước biển và độ ẩm cao, vòng bi đồng chống ăn mòn đã được chứng minh làkéo dài tuổi thọ của thiết bị van lên đến 30%so với các loại vòng bi truyền thống dựa trên thép.
3. Các ứng dụng quan trọng khác
Các trục và trục bơm:Giảm mài mòn và giảm rung động, cải thiện hiệu quả năng lượng tổng thể và tuổi thọ của các thành phần.
Đĩa đeo:Bảo vệ các bề mặt trên máy móc nặng có thể bị ma sát và mài mòn.
Máy móc biển:Lý tưởng cho các thiết bị dưới biển, tăng, và phần cứng trên mặt đất do khả năng chống ăn mòn nước mặn vượt trội.
Tại sao chọn vòng bi trượt thủy lực?
Những lợi thế trở nên rõ ràng khi so sánh vòng bi trượt bằng đồng với các tùy chọn phổ biến khác:
Bảng 1: Lối bi trượt thủy lực so với các lựa chọn thay thế
Tính năng
Vòng bi trượt thủy lực (Bronze)
Các vòng bi có yếu tố cán
Vòng xích polymer
Khả năng tải
Cao (tối đa 50 MPa+)
Trung bình (10-20 MPa)
Mức thấp (5-10 MPa)
Chống ăn mòn
Tuyệt vời (xuất hợp đồng đồng)
nghèo (dựa trên thép)
Tốt (tùy thuộc vào loại)
Tự trơn
Có (được nhúng graphite)
Không (yêu cầu chất bôi trơn bên ngoài)
Có (một số loại)
Nhu cầu bảo trì
Mức thấp
Cao
Trung bình
Phạm vi nhiệt độ
-40°C đến 300°C+
-20°C đến 150°C
-50 °C đến 200 °C (biến đổi)
Chi phí
Trung bình đến cao
Cao
Mức thấp đến trung bình
Trường hợp sử dụng tốt nhất
Môi trường cao áp, ăn mòn.
Tốc độ cao, tải thấp
Trọng lượng thấp, nhẹ
Sự tương phản về logic:
Vòng trượt so với vòng bi:Trong khi vòng bi lăn vượt trội ở tốc độ cao, cấu trúc thép của chúng làm cho chúng dễ bị ăn mòn trong môi trường O&G. Sự phụ thuộc của chúng vào dầu bôi trơn bên ngoài và niêm phong, có thể thất bại,làm cho chúng ít phù hợp với tải trọng cao, bị ô nhiễm, và thường không thể tiếp cận được các ứng dụng nơi vòng bi trượt bằng đồng phát triển mạnh do tự bôi trơn và độ bền vật liệu.
Đường trượt so với vòng bi polymer:Các vòng bi polymer mang lại lợi thế về chi phí và trọng lượng nhưng thiếu khả năng chịu tải và độ bền của đồng. Trong máy bơm áp suất cao hoặc thiết bị điều khiển van quan trọng, các polymer có nguy cơ biến dạng,rái rợn, hoặc thất bại hoàn toàn khi vòng bi đồng duy trì tính toàn vẹn.
Ưu điểm kỹ thuật của vỏ đồng graphite
Bụi đồng graphite, giống như những chiếc được sản xuất chuyên nghiệp bởi VIIPLUS, mang lại những lợi ích rõ rệt:
Cơ chế tự bôi trơn cao cấp:Các hạt graphite được nhúng liên tục chuyển sang bề mặt giao phối trong quá trình hoạt động, tạo ra một bộ phim ma sát thấp.quan trọng đối với thiết bị từ xa hoặc thiết bị dưới biển khi bảo trì thường xuyên là không thể.
Biểu đồ 1: So sánh hệ số ma sát
|Loại vòng bi|Tỷ lệ ma sát (μ)||------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|Graphite Bronze Bushing|0.05-0.10||Vỏ thép (được bôi trơn)|0.15-0.25||Lớp vỏ bằng polymer|0.10-0.20|
Thông tin chi tiết: Tỷ lệ ma sát thấp hơn liên tục làm giảm thiểu mất năng lượng và giảm đáng kể sự hao mòn.
Độ chịu tải và áp suất cao:Hợp kim đồng có độ bền nén tuyệt vời, cho phép vòng bi chịu được áp suất tĩnh và động thường vượt quá 50 MPa mà không bị biến dạng đáng kể.
Chống ăn mòn đặc biệt:Các hợp kim đồng cụ thể (ví dụ: đồng nhôm, đồng thiếc) cung cấp khả năng chống nước mặn, H2S (gas axit), CO2 và các hóa chất quy trình khác nhau được tìm thấy trong lĩnh vực năng lượng.
Khả năng tùy chỉnh:Các nhà sản xuất có uy tín như VIIPLUS có thể cung cấp vòng bi máy tùy chỉnh, kích thước phù hợp, dung nạp và mô hình rãnh bôi trơn (vòng xoắn ốc, tuyến tính,vòng tròn) để tối ưu hóa hiệu suất cho các ứng dụng cụ thể.
Thách thức và chiến lược giảm thiểu
Mặc dù rất có lợi, hãy xem xét những điểm sau:
Chi phí ban đầu:Chi phí ban đầu cao hơn so với polyme, nhưng tổng chi phí sở hữu thường thấp hơn do tuổi thọ và bảo trì giảm.
Giảm thiểu:Tập trung vào phân tích giá trị dài hạn.
Độ chính xác cài đặt:Cần có các công cụ và kỹ thuật thích hợp để đảm bảo sự sắp xếp chính xác và ngăn ngừa thiệt hại.
Giảm thiểu:Thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất; làm việc với các kỹ thuật viên có kinh nghiệm.
Chọn vật liệu:Lựa chọnĐúng rồi.hợp kim đồng cho chất lỏng cụ thể, nhiệt độ và tải trọng là rất quan trọng.