Casi aziendali Cuscinetti in bronzo autolubrificanti per petrolio e gas/energia: il ruolo vitale dei cuscinetti a scorrere idraulici
Cuscinetti in bronzo autolubrificanti per petrolio e gas/energia: il ruolo vitale dei cuscinetti a scorrere idraulici
2020-03-13
Cuscinetti in bronzo autolubrificanti per petrolio e gas/energia: il ruolo vitale dei cuscinetti a scorrere idraulici
Nel mondo del petrolio e del gas ad alta pressione, l'affidabilità delle apparecchiature non è solo importante, è fondamentale per il successo operativo, la sicurezza e la redditività.Il tempo di inattività può avere conseguenze catastrofiche.Nascosto all'interno di una complessa macchina che guida l'estrazione e la lavorazione sono componenti cruciali che assicurano un funzionamento regolare:cuscinetti scorrevoli idrauliciQuesti pezzi di precisione, in particolarecon una lunghezza di 20 mm o più- ecuscinetti in bronzo fuso, funzionano come eroi sconosciuti, vitali per le prestazioni di sistemi idraulici, pompe e valvole che funzionano in condizioni estreme.
Questo articolo esplora il ruolo fondamentale dei cuscinetti scorrevoli idraulici nel settore energetico, approfondendo le loro applicazioni, i vantaggi tecnici,e perché sono indispensabili per l'efficienza operativa e la durataUtilizzando confronti e dati chiari, illustreremo perché questi componenti sono spesso la scelta superiore.
Che cosa sono i cuscinetti scorrevoli idraulici?
I cuscinetti a scorrere idraulici sono componenti specializzati progettati per ridurre al minimo l'attrito e l'usura tra le parti in movimento, in particolare sotto carichi pesanti, pressioni elevate,o in ambienti corrosivi comuni nell'industria del petrolio e del gas. A differenza dei cuscinetti con elementi di rotolamento (come i cuscinetti a sfera o a rulli) che utilizzano il movimento di rotolamento, i cuscinetti scorrevoli utilizzano un'interfaccia scorrevole.Questa interfaccia è spesso lubrificata dal fluido idraulico o, in modo cruciale, da materiali auto-lubrificanti incorporati come la grafite all'interno di una matrice di bronzo.di legno o di legno di legno- ecuscinetti in bronzo fusosono preferiti per la loro eccezionale durata, resistenza alla corrosione e prestazioni affidabili in questi scenari impegnativi.
Caratteristiche chiave a vantaggio del petrolio e del gas:
Autolubrificazione:I cuscinetti in bronzo incorporati in grafite forniscono una lubrificazione continua, riducendo drasticamente i requisiti di manutenzione in luoghi spesso difficili da raggiungere.
Resistenza alla corrosione:Le robuste leghe di bronzo resistono intrinsecamente agli attacchi di sostanze chimiche dure, fluidi di perforazione e ambienti salini prevalenti nelle operazioni offshore e onshore.
Capacità di carico elevataProgettato per sopportare le immense forze presenti nei sistemi ad alta pressione, come quelle presenti nelle pompe a pistoni e nei pesanti attuatori.
Versatilità:Utilizzato efficacemente nei fusti delle valvole, nei vari pozzi di pompa, nelle piastre di usura, nell'hardware marino e in altri punti critici di attrito.
Applicazioni: Quando i cuscinetti a scorrere idraulici brillano nel petrolio e nel gas
Questi cuscinetti sono parte integrante di numerosi equipaggiamenti, in particolare all'interno di pompe e sistemi di azionamento delle valvole.
1. pompe idrauliche (ingranaggi, ruote, pistoni)
Le pompe sono il cuore di molti sistemi idraulici e i cuscinetti scorrevoli assicurano che le loro parti rotanti o reciproche si muovano senza intoppi sotto pressione intensa.critica per la perforazione, fracking e operazioni di iniezione, pongono esigenze estreme sui cuscinetti a causa dello stress meccanico e dell'esposizione a fluidi corrosivi.
Studi di caso:Produttori leader comeVIIPLUShanno notevolmente migliorato le capacità della pompa a pistoni idraulici cinese fornendo un'alta prestazionecon una lunghezza di 20 mm o piùI loro cuscinetti consentono alle pompe di funzionare in modo affidabile a pressionidi tensione superiore a 40 MPa, mostrando l'impatto critico di soluzioni di cuscinetti di precisione.
2. Attuazione della valvola
Il controllo del flusso di petrolio greggio, gas naturale, acqua e fluidi di processo richiede valvole affidabili.movimento a basso attrito di valvole e attuatori, anche se esposti a sostanze corrosive o ad alte temperature.
Esempio:In piattaforme offshore che devono combattere l'esposizione costante all'acqua di mare e all'alta umidità, i cuscinetti in bronzo resistenti alla corrosione hanno dimostrato di essere in grado diprolungare fino al 30% la durata dell'apparecchiatura di valvolarispetto alle alternative tradizionali a base di acciaio.
3Altre applicazioni critiche
Fabbricazione a partire da materiali di cui all'allegato 1 del presente regolamentoRidurre l'usura e smorzare le vibrazioni, migliorando l'efficienza energetica complessiva e la longevità dei componenti.
Targhe di usura:Proteggere le superfici delle macchine pesanti soggette a attrito e abrasione.
Hardware marino:Ideale per attrezzature sottomarine, risers e hardware di superficie a causa della resistenza alla corrosione dell'acqua salata superiore.
Perché scegliere i cuscinetti idraulici?
I vantaggi si evidenziano quando si confrontano i cuscinetti scorrevoli in bronzo con altre opzioni comuni:
Tabella 1: cuscinetti a scorrere idraulici rispetto alle alternative
Caratteristica
Cuscinetti a scorrere idraulici (bronzo)
Cuscinetti per elementi di rotolamento
Cuscinetti in polimero
Capacità di carico
Alti (fino a 50 MPa+)
Moderato (10-20 MPa)
Basso (5-10 MPa)
Resistenza alla corrosione
eccellenti (leghe di bronzo)
Poor (a base di acciaio)
Buono (a seconda del tipo)
Autolubrificazione
Sì (incorporato in grafite)
No (richiede lubrificante esterno)
Sì (alcuni tipi)
Necessità di manutenzione
Basso
Altezza
Moderato
Intervallo di temperatura
-40°C a 300°C+
-20°C a 150°C
-50°C a 200°C (variabile)
Costo
Da moderata a alta
Altezza
Da basso a moderato
Caso d'uso migliore
Ambienti corrosivi ad alta pressione.
Alta velocità, basso carico
Con carico ridotto, leggero
Logica contrastante:
Per i cuscinetti a rotolamento:Mentre i cuscinetti di laminazione eccellono alle alte velocità, la loro costruzione in acciaio li rende vulnerabili alla corrosione in ambienti O&G.rende meno adatti al carico elevato, contaminate e spesso inaccessibili, dove i cuscinetti di bronzo scorrevoli prosperano a causa dell'autolubrificazione e della resistenza del materiale.
Sliding vs. cuscinetti polimerici:I cuscinetti polimerici offrono vantaggi di costo e peso, ma non hanno la capacità di carico e la robustezza del bronzo.scroccone, o di fallimento assoluto quando i cuscinetti in bronzo mantengono l'integrità.
Vantaggi tecnici delle buste in bronzo di grafite
Le buste in bronzo di grafite, come quelle prodotte con competenza da VIIPLUS, offrono vantaggi distinti:
Meccanismo di auto-lubrificazione superiore:Le particelle di grafite incorporate si trasferiscono continuamente sulla superficie di accoppiamento durante il funzionamento, creando una pellicola a basso attrito.vitale per le apparecchiature a distanza o sottomarine in cui la manutenzione regolare è impossibile.
Grafico 1: Confronto dei coefficienti di attrito
|Tipo di cuscinetto|Coefficiente di attrito (μ)||------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|Casco in bronzo di grafite|0.05-0.10||Cappottole di acciaio (greased)|0.15-0.25||Involucro in polimeri|0.10-0.20|
Intuizione: il coefficiente di attrito costantemente inferiore riduce al minimo la perdita di energia e riduce significativamente l'usura.
Tolleranza ad alto carico e pressione:Le leghe di bronzo possiedono un'eccellente resistenza alla compressione, consentendo ai cuscinetti di resistere a pressioni statiche e dinamiche spesso superiori a 50 MPa senza deformazioni significative.
Resistenza alla corrosione eccezionale:Specifico leghe di bronzo (ad esempio, bronzo di alluminio, bronzo di stagno) offrono resistenza intrinseca all'acqua salata, H2S (gas acido), CO2 e vari prodotti chimici di processo presenti nel settore energetico.
Personalizzabilità:Produttori di buona reputazione come VIIPLUS possono fornire cuscinetti meccanici su misura, dimensioni, tolleranze e modelli di scanalatura di lubrificazione (spirale, lineare,Circolare) per ottimizzare le prestazioni per applicazioni specifiche.
Sfide e strategie di mitigazione
Sebbene sia molto vantaggioso, considerate questi punti:
Costo iniziale:Il costo iniziale è più elevato rispetto ai polimeri, ma il costo totale di proprietà è spesso inferiore a causa della longevità e della ridotta manutenzione.
Attenuazione:Concentrati sull'analisi del valore a lungo termine.
Precisione di installazione:Richiede attrezzature e tecniche adeguate per garantire un corretto allineamento e prevenire danni.
Attenuazione:Seguite le istruzioni del produttore e lavorate con tecnici esperti.
Selezione del materiale:Scegliere laGiusto.L'alloiazione di bronzo per il fluido specifico, la temperatura e il carico è cruciale.
Attenuazione:Collaborare a stretto contatto con fornitori esperti come VIIPLUS che offrono certificazioni dei materiali e assistenza tecnica esperta.
Il futuro si auto-lubrifica
Il ruolo dei cuscinetti idraulici scorrevoli avanzati nel settore petrolifero e del gas è destinato a crescere con l'evoluzione dell'industria: