En el desarrollo de campos petroleros, las bombas, como equipo clave para transportar medios corrosivos, de alta-presión, alta-viscosidad, que contienen arena-y, dependen en gran medida del proceso de moldeo científico y preciso para su calidad de fabricación. El proceso de moldeo no solo determina la precisión dimensional del cuerpo de la bomba y los componentes de flujo, y la suavidad de los canales de flujo internos, sino que también afecta directamente sus propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión y vida útil, desempeñando así un papel crucial en el diseño y la producción.
El moldeado de bombas para yacimientos petrolíferos generalmente abarca la preparación de piezas en bruto, el mecanizado, el ensamblaje de soldadura y el tratamiento de superficies. La preparación de la pieza en bruto se puede lograr mediante fundición, forja o pulvimetalurgia, según el material y la estructura. Para componentes con formas complejas y grandes tiradas de producción, como carcasas de bombas e impulsores, se utiliza ampliamente la fundición en arena o la fundición de precisión. La fundición en arena revestida puede mejorar significativamente la precisión dimensional y reducir el mecanizado posterior. Las piezas de alta-resistencia al desgaste-, como los impulsores, a menudo utilizan forjado para obtener una estructura de grano fino y una excelente resistencia mecánica. En los últimos años, la fundición a la cera perdida y la fundición con moldes metálicos se han promovido gradualmente para cumplir con los requisitos de forma casi{7}}netos-de canales de flujo complejos, lo que reduce los márgenes de mecanizado y al mismo tiempo garantiza la resistencia.
El mecanizado es un paso fundamental para garantizar la precisión y la calidad de la superficie de las piezas de la bomba. El torneado, el fresado, el taladrado y la aplicación de centros de mecanizado CNC garantizan que el perfil del impulsor, el contorno de la cavidad de la bomba y la superficie de sellado cumplan con los requisitos de diseño. Para canales de flujo de alta-precisión, el mecanizado de cinco-ejes reduce múltiples errores de sujeción y mejora la consistencia del rendimiento hidráulico. El control estricto de las tolerancias dimensionales y la rugosidad de la superficie es crucial durante el mecanizado para evitar corrientes parásitas y el desgaste localizado causado por irregularidades microscópicas.
Los procesos de soldadura son particularmente críticos cuando se trata de cuerpos de bombas grandes o estructuras divididas. El uso de varillas de soldadura con bajo-hidrógeno o soldadura con gas-protegido reduce la tendencia al agrietamiento de la soldadura, y el tratamiento térmico posterior-a la soldadura elimina la tensión residual y mejora la tenacidad. Para cuerpos de bomba resistentes a la corrosión-, se debe prestar atención a la posible coincidencia en soldaduras de metales diferentes para evitar la corrosión galvánica.
El tratamiento de superficies es un proceso importante para mejorar la resistencia a la corrosión y al desgaste de las bombas para yacimientos petrolíferos. Los métodos comunes incluyen la pulverización de recubrimientos anticorrosivos, el niquelado no electrolítico, la soldadura por superposición de aleaciones duras y los recubrimientos cerámicos. La pulverización puede formar una barrera uniforme en superficies complejas, mientras que la soldadura por superposición combina una alta dureza y resistencia de unión, lo que la hace adecuada para condiciones altamente abrasivas. La aplicación del recubrimiento requiere un control estricto sobre el espesor y la adhesión, y su integridad debe verificarse mediante pruebas no-destructivas.
Cada etapa del proceso de moldeo requiere una inspección de calidad rigurosa, incluida una inspección dimensional, pruebas no-destructivas, pruebas hidrostáticas y pruebas hidráulicas del canal de flujo, para garantizar que el producto terminado cumpla con los estrictos requisitos operativos del campo petrolífero. A través de la aplicación sinérgica optimizada de tecnologías de conformado en bruto, mecanizado de precisión y fortalecimiento de superficies, las bombas para yacimientos petrolíferos pueden mantener un funcionamiento estable a largo plazo-en entornos complejos, proporcionando un sólido soporte de equipos para la producción de petróleo y gas.