Rastavljanje šipke ostaje jedan od najskupljih načina kvara u bušotinama sa snopom{0}}, koji se tipično pojavljuje kao zamorni lom na ramenu klina nakon mjeseci cikličkog zateznog opterećenja. Budući da se niz usisne šipke odvija unutar proizvodne cijevi bez redundantne putanje opterećenja, jedan rastavljeni spoj prisiljava potpuni remont kako bi se ulovio niz i povratila pumpa. Pumpanje zraka još uvijek pokreće dvije-trećine od otprilike milion vještački podignutih bunara širom svijeta, tako da metalurgija i geometrija šipke direktno određuju pouzdanost dizanja na zrelim poljima.
Kvaliteta sifona i metalurgija materijala
API Spec 11B definira glavne razrede - K, C, D i H - koje se razlikuju po minimalnoj granici tečenja, zateznoj čvrstoći i otpornosti na koroziju. Ugljenični i legirani čelici su kaljeni i kaljeni kako bi se razvila ujednačena kaljena martenzitna mikrostruktura, balansirajući snagu i žilavost potrebnu da apsorbuje udarna opterećenja pri preokretu hoda. Dodaci hroma i molibdena poboljšavaju otvrdnjavanje i reakciju na kaljenje, omogućavajući proizvođaču da postigne potrebnu kombinaciju čvrstoće-žilavosti ponovljivo tokom zagrijavanja. Materijal razreda D daje minimalni prinos od 115 ksi (793 MPa) i minimalnu vlačnu čvrstoću od 140 ksi (965 MPa), dok klasa H proširuje sposobnost popuštanja na 140 ksi (965 MPa) za duboku,{13}}uslugu visokog opterećenja.
Tijela štapova se proizvode u dužinama od 25-stopa i 30 stopa (7,62 m i 9,14 m), sa poni štapovima od 2 do 10 stopa za podešavanje prostora.
Standardni promjeri tijela se kreću od 5/8 inča do 1-1/8 inča, omogućavajući dizajn konusnih struna koji odgovaraju opterećenju na svakoj dubini.
Viši nivoi kao što je H rezervisani su za bunare u kojima ekstremna dubina ili velika opterećenja potiskuju stepen D iznad dozvoljenog opsega naprezanja.
Životni vijek zamora i inženjerstvo površine
Dominantni režim naprezanja je potpuno obrnuto aksijalno opterećenje pri frekvencijama pumpanja od 6 do 12 udaraca u minuti, tako da zamor više upravlja vijekom štapa nego statička čvrstoća. Puštanje na površini tijela daje kompresivni rezidualni sloj koji potiskuje nastanak pukotina, a precizno ravnanje i poliranje minimiziraju mikro-zareze koji djeluju kao mjesta inicijacije. Završna obrada na karoseriji se održava na finu toleranciju, jer tragovi brušenja koji su ostali u proizvodnji mogu postati mjesta inicijacije zamora pod cikličnim opterećenjem. Naprezanje strune se procjenjuje prema modificiranom Goodmanovom dijagramu, održavajući vršni radni napon sigurno ispod granice izdržljivosti za odabrani nivo i primjenjujući faktore smanjenja vrijednosti za inhibirane uslove rada. Istraživanja na štapnom dinamometru se obično izvode nakon instalacije kako bi se potvrdilo da vršna opterećenja ostaju unutar projektnog okvira.
Integritet priključka i spojnice
Iskrivljeni kovani krajevi povećavaju površinu poprečnog{0}}poprečnog presjeka na klinovima, smanjujući lokalnu koncentraciju naprezanja gdje tijelo prelazi na navojnu vezu. Niti su hladno-valjani, a ne mašinski, proces koji radi-očvršćuje korijen navoja i poboljšava otpornost samog spoja na zamor. Ispravan obrtni moment-podešavanja je jednako odlučujući: spojnice sa niskim zakretnim momentom olabave pod cikličnim opterećenjem, dok preko-zatezanje napreže klinove i može izazvati pukotine u korijenu navoja. Spojnice se isporučuju u standardnim i tankim-profilima rupa, sa zateznom čvrstoćom koja odgovara ili premašuje tijelo šipke, tako da dođe do bilo kakvog kvara u štapu, gdje ga je lakše otkriti i povući.
Dimenzioniranje struna i upravljanje korozijom
Žice šipki su obično sužene - većeg-šipova prečnika blizu površine i manjih veličina prema pumpi - tako da svaki spoj radi unutar sličnog naprezanja. U bušotinama koje proizvode vodonik sulfid, specijalne šipke stepena K ili DS- sa povišenim sadržajem nikla otporne su na pucanje sulfida pod stresom, a operateri često dodaju inhibitore korozije ili biraju obložene šipke za fluide kojima dominiraju ugljični dioksid i hlorid{5}}. Premazi za konverziju fosfata poboljšavaju mazivost tokom šminkanja, dok sprej-metalizirani ili polimerni premazi dodaju otpornost na koroziju u vodi bogatoj hloridima-. Praksa projektovanja primenjuje faktor usluge od 0,8 do 0,9 za inhibirane bunare i niže vrednosti gde je izlaganje koroziji nekontrolisano, smanjujući u skladu s tim prozor dozvoljenog naprezanja.
Ispitivanje zatezanja, udara i tvrdoće plus ultrazvučna ili magnetna inspekcija provjerava svaku toplinu prije otpreme.
Oznake pune sljedivosti omogućavaju praćenje neuspjelog spoja do njegovog toplotnog broja radi analize -uzroka.
Za bunare{1}}sa pumpama koje pomjeraju granice dubine i opterećenja, usisna šipka ostaje kritična veza između površinske jedinice i pumpe za bušenje, a odabir nivoa, površinska obrada i kvalitet veze određuju koliko dugo ta veza drži. Za više informacija kontaktirajte China Vigor na info@vigorpetroleum.com ili nazovite +0086 29 81161513.
