अपने फ्रैक बेड़े को शीतकालीन बनाना: ठंड की स्थिति में तरल पदार्थ की रक्षा करना

क्यों बर्फ़ीली तापमान तरल पदार्थों के लिए विशेष रूप से खतरनाक है?

एक तरल अंत जो टेक्सास की गर्मियों में त्रुटिहीन रूप से चलता है, सीज़न की पहली हार्ड फ़्रीज़ पर विनाशकारी रूप से विफल हो सकता है - इसलिए नहीं कि उपकरण बदल गया, बल्कि इसलिए कि भौतिकी बदल गई। फ्रैक पंप द्रव अंत के अंदर, आपके पास ठंड के मौसम में एक साथ काम करने वाली तीन स्थितियां होती हैं: उच्च दबाव वाली गुहाएं जो एक बार तरल पदार्थ रखती हैं अब अवशिष्ट पानी को फंसाती हैं, सटीक-मशीनीकृत निकासी जो आयामी परिवर्तन के लिए लगभग कोई जगह नहीं छोड़ती हैं, और इलास्टोमेरिक सील जिनका काम लचीला बने रहने पर निर्भर करता है। जब तापमान 32°F से नीचे चला जाता है, तो पंप में बचा हुआ पानी जमने पर फैलने लगता है - सिलेंडर की दीवारों, वाल्व बोर और एंड-कैप चेहरों पर 2,000 पीएसआई तक रेडियल दबाव डालता है। वह बल हेयरलाइन दोष और ध्वनि सतह के बीच भेदभाव नहीं करता है।

क्षति प्रोफ़ाइल भी भ्रामक है. किसी काम के दौरान सील फटने के विपरीत, फ़्रीज़-संबंधी दरार अक्सर आंतरिक रूप से शुरू होती है और तब तक अदृश्य रहती है जब तक कि पंप पर दोबारा दबाव न डाला जाए। तब तक, आप एक टूटे हुए ब्लॉक, एक टूटे हुए प्लंजर बोर, या एक असफल डिस्चार्ज कवर को देख रहे हैं - ऐसी विफलताएं जो एक इकाई को काम के बीच में बंद कर देती हैं और शायद ही कभी चेतावनी के संकेतों के साथ खुद को घोषित करती हैं। यही कारण है कि फ़्रीज़ सुरक्षा के लिए उच्च दबाव वाले द्रव अंत संयोजनों को तेल क्षेत्र की मांग वाली स्थितियों के लिए इंजीनियर किया गया है एक अच्छा-से-होना नहीं है; यह एक उत्पादक शीतकालीन अभियान और एक महंगे पुनर्निर्माण सीज़न के बीच का अंतर है।

अमेरिकी पेट्रोलियम संस्थान इस बात को रेखांकित करता है कि चरम क्षेत्र की परिस्थितियों में उपकरण की अखंडता कितनी महत्वपूर्ण है- एपीआई कक्षा 16FI, नया फ्रैक आयरन सुरक्षा मानक , विशेष रूप से उच्च दबाव संचालन की कठोरता को संबोधित करने के लिए विकसित किया गया था जहां उपकरण डिजाइन सीमाओं को धक्का देने वाली परिस्थितियों में संचालित होते हैं। ठंड का मौसम उन सीमाओं में से एक है, और इसे अधिकांश ऑपरेटर अभी भी कम आंकते हैं।

सर्दियों के दौरान तरल पदार्थ के सबसे कमजोर घटक

तरल पदार्थ के सिरे का प्रत्येक भाग समान रूप से जमने के जोखिम के संपर्क में नहीं आता है। यह समझने से कि कौन से घटक पहले विफल होते हैं—और क्यों—आपको अपने निरीक्षण प्रयास को प्राथमिकता देने की सुविधा मिलती है जहां यह वास्तव में मायने रखता है।

पैकिंग सील

पैकिंग सील यकीनन ठंड के मौसम का पहला नुकसान है। इलास्टोमेरिक सामग्री 20°F से नीचे काफी कठोर हो जाती है, जिससे एक प्रत्यागामी प्लंजर के चारों ओर एक गतिशील सील बनाए रखने के लिए आवश्यक अनुरूपता खो जाती है। एक सील जो 70°F पर सील होती है वह दृश्यमान क्षति होने से पहले ही उप-शून्य स्थितियों में स्टार्टअप पर लीक हो सकती है। थर्मल साइक्लिंग से समस्या और बढ़ जाती है: बार-बार फ्रीज-पिघलना चक्र सील बॉडी में सूक्ष्म दरार का कारण बनता है, जिससे परिचालन घंटे की गणना की भविष्यवाणी से कहीं अधिक तेजी से घिसाव होता है। थर्मल साइक्लिंग के तहत लोच बनाए रखने के लिए डिज़ाइन की गई पैकिंग सील उत्तरी बेसिन सर्दियों में जाने वाली विशिष्ट लागत के लायक हैं।

सवार

प्लंजर सतहें सख्त आयामी सहनशीलता और कठोर सुरक्षात्मक कोटिंग्स पर निर्भर करती हैं। ठंड की स्थिति में, दो विफलता मोड सामने आते हैं। सबसे पहले, स्टफिंग बॉक्स में कोई भी अवशिष्ट तरल प्लंजर के चारों ओर जम सकता है, जिससे एक बर्फ की पकड़ बन जाती है जो प्लंजर को अपनी जगह पर लॉक कर देती है - पावर एंड को स्टार्टअप पर उस प्रतिरोध को दूर करने और कोटिंग इंटरफेस पर तनाव को केंद्रित करने के लिए मजबूर करती है। दूसरा, प्लंजर बॉडी (स्टील या सिरेमिक-लेपित) और आसपास के जमे हुए तरल पदार्थ के बीच तेजी से तापमान अंतर थर्मल शॉक पैदा करता है जो सतह पर सूक्ष्म दरारें शुरू करता है। घर्षण और ठंडे वातावरण में सतह की थकान का विरोध करने के लिए कठोर प्लंजर बनाए गए हैं तापमान नीचे आने पर एक सार्थक बढ़त प्रदान करें।

वाल्व और सीटें

सक्शन और डिस्चार्ज वाल्व कार्य करने के लिए सटीक सीटिंग ज्यामिति पर निर्भर करते हैं। बर्फ का संदूषण - यहां तक ​​कि थोड़ी मात्रा में भी - वाल्व को खुला या बंद रख सकता है। दोनों मामलों में परिणाम दबाव अनियमितता है: या तो तरल पदार्थ वाल्व को बायपास करता है और प्रवाह दर को कम करता है, या अटक वाल्व दबाव स्पाइक्स का कारण बनता है जो ब्लॉक को असमान रूप से लोड करता है। रेत से भरे फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थ इसे बदतर बनाते हैं; बर्फ और प्रॉपेंट मिलकर वाल्व बोर को अकेले की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से पैक कर सकते हैं।

डिस्चार्ज और सक्शन कवर

अंत कवर द्रव अंत शरीर में उच्चतम तन्यता तनाव एकाग्रता के अधीन हैं, विशेष रूप से बोल्ट छेद और निकला हुआ किनारा चेहरे के आसपास। ठंड की स्थिति में, आवरण गुहा के अंदर बर्फ का विस्तार बाहरी दबाव को लागू करता है जहां भौतिक तनाव पहले से ही उच्चतम होता है। एंड-कैप तनाव को झेलने के लिए डिस्चार्ज और सक्शन कवर बनाए गए हैं कम तापमान पर सामग्री की कठोरता पर निर्भर करें - एक विशिष्टता जो पर्मियन के दुर्लभ डीप फ़्रीज़ और बक्कन में दिनचर्या में महत्वपूर्ण हो जाती है।

शीतकालीन पूर्व निरीक्षण और द्रव प्रबंधन

सबसे अधिक लागत प्रभावी शीतकालीनकरण कार्य पहली बार जमने से पहले होता है, उसके बाद नहीं। आपके बेड़े में प्रत्येक तरल पदार्थ के अंत पर एक संरचित प्री-सीजन निरीक्षण में प्रति यूनिट लगभग दो से तीन घंटे लगते हैं और हफ्तों के डाउनटाइम को रोका जा सकता है।

• सभी अवशिष्ट तरल पदार्थ को पूरी तरह से सूखा दें। द्रव के सिरे पर सबसे निचले निकास बिंदु का उपयोग करें और भंडारण या स्टैंडबाय से पहले पुष्टि करें कि गुहा साफ है। यह न मानें कि गुरुत्वाकर्षण जल निकासी पूरी हो गई है - संदेह होने पर चूषण मार्गों को शुद्ध करने के लिए संपीड़ित हवा का उपयोग करें।
• पहले से मौजूद टूट-फूट के लिए पैकिंग सील का निरीक्षण करें। बाहर निकालना, कटे होंठ, या संपीड़न सेट दिखाने वाली किसी भी सील को ठंड के मौसम से पहले बदला जाना चाहिए, उसके बाद नहीं। 60°F पर मामूली रूप से गुजरने वाली सील 15°F पर विफल हो जाएगी।
• मलबे और बैठने की अखंडता के लिए वाल्व असेंबलियों की जाँच करें। ठंड के मौसम में वाल्व की विफलता का लगभग हमेशा एक मूल कारण पहले से मौजूद होता है - एक टूटी हुई सीट, एक घिसा हुआ स्प्रिंग, वाल्व बॉडी के पीछे रेत की पैकिंग। इसे अभी संबोधित करें.
• डिस्चार्ज और सक्शन कवर बोल्ट टॉर्क का निरीक्षण करें। पिछले अभियान के दौरान ढीले हुए बोल्ट छोटे द्रव जाल बनाते हैं। थ्रेड स्थिति की विशिष्टता और सत्यापन के लिए रिटॉर्क।
• कम तापमान वाले पैकिंग स्नेहक पर स्विच करें। मानक पैकिंग ग्रीस 32°F से काफी नीचे गाढ़े हो जाते हैं। अपने अनुमानित न्यूनतम परिवेश तापमान के लिए रेटेड स्नेहक का उपयोग करें।
• यदि संभव हो तो कम तापमान पर दबाव परीक्षण करें। ठंडे हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण से सूक्ष्म दरारें पता चलती हैं जो धातु के परिवेश के तापमान पर लौटने पर गायब हो जाती हैं। यहां तक ​​कि 1,500-2,000 पीएसआई पर एक छोटा परीक्षण भी आपको सार्थक निदान डेटा देता है।

द्रव प्रबंधन पंप से आगे तक फैला हुआ है। सुनिश्चित करें कि सक्शन लाइनें या तो पूरी तरह से खाली हैं या निरंतर परिसंचरण में रखी गई हैं, और सत्यापित करें कि किसी भी पानी-आधारित स्पेसर या विस्थापन तरल को ग्लाइकोल-आधारित विकल्प के साथ बदल दिया गया है यदि इकाई स्टैंडबाय के दौरान ठंड से नीचे तापमान देखती है।

द्रव सिरे को गर्म रखना: तापन और इन्सुलेशन रणनीतियाँ

सक्रिय रूप से संचालन करने वाले उपकरणों के लिए, लक्ष्य सरल है: स्टार्टअप से पहले तरल पदार्थ के अंतिम तापमान को 40°F से ऊपर रखें और 30 मिनट से अधिक की किसी भी निष्क्रिय अवधि के दौरान उन्हें ठंड से ऊपर बनाए रखें। दो दृष्टिकोण हैं - सक्रिय हीटिंग और निष्क्रिय इन्सुलेशन - और सबसे प्रभावी शीतकालीन कार्यक्रम दोनों का उपयोग करते हैं।

सक्रिय ताप

विसर्जन और परिसंचरण हीटर सक्शन मैनिफोल्ड में या सीधे तरल पदार्थ की आपूर्ति में रखे जाने से आने वाले तरल पदार्थ को पंप पर ठंडा होने से रोका जा सकता है। यह जल-आधारित फ़्रेक तरल पदार्थों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो 32°F पर जमना शुरू करते हैं और परिवेश के तापमान के उस सीमा तक पहुंचने से पहले ही सक्शन लाइनों में आंशिक रूप से जम सकते हैं। उच्च-मूल्य या लगातार चलने वाली इकाइयों के लिए, द्रव अंत शरीर के चारों ओर लपेटा हुआ और इन्सुलेशन से ढका हुआ इलेक्ट्रिक हीट टेप न्यूनतम परिचालन लागत पर प्रत्यक्ष थर्मल सुरक्षा प्रदान करता है। इंजन की तरफ ब्लॉक हीटर पावर एंड स्नेहन को प्रवाहित रखते हैं, लेकिन यह न मानें कि यह गर्मी द्रव सिरे तक पहुंचती है - वे थर्मल रूप से इतने अलग होते हैं कि इंजन गर्म होने पर भी तरल अंत खतरनाक रूप से ठंडा हो सकता है।

निष्क्रिय इन्सुलेशन

पंप बॉडी के लिए डिज़ाइन किए गए इंसुलेटिंग कंबल निष्क्रिय अवधि के दौरान कई घंटों तक अवशिष्ट गर्मी को बनाए रख सकते हैं, जिससे निरंतर ताप ऊर्जा के बिना काम के बीच आवश्यक समय मिलता है। अस्थायी गर्म-हवा वाले आश्रय-फ्रैक फैलाव पर तम्बू-शैली के बाड़े-उत्तरी कनाडाई बेसिन में मानक अभ्यास हैं और उत्तरी अमेरिका में तेजी से आम हैं। आश्रय के बुनियादी ढांचे में निवेश जल्दी से वापस आ जाता है यदि बीच-चरण अंतराल के दौरान एक हार्ड फ़्रीज़ रोल होता है।

एक नियम जो विधि की परवाह किए बिना लागू होता है: पूरे काम के दबाव में कभी भी तरल अंत वाली ठंड शुरू न करें। पंप-इन शुरू करने से पहले तरल पदार्थ के सिरे को कम से कम 40°F तक पहुंचने दें। उच्च गति पर जमे हुए या लगभग जमे हुए तरल पदार्थ के माध्यम से ठंडे, कठोर तरल पदार्थ को चलाने का थर्मल झटका एक ब्लॉक को तोड़ने के सबसे विश्वसनीय तरीकों में से एक है, अन्यथा सेवा जीवन के वर्षों शेष होंगे।

निष्क्रिय-उपकरण शीतकालीनकरण: जल निकासी और भंडारण प्रोटोकॉल

जो उपकरण ठंड की स्थिति में 24 घंटे से अधिक समय तक बेकार पड़े रहेंगे, उन्हें एक विशिष्ट प्रक्रिया की आवश्यकता होती है - न कि केवल त्वरित नाली की। एक पंप जो वसंत ऋतु में स्वस्थ होकर वापस आता है और एक जिसे पूर्ण द्रव अंत पुनर्निर्माण की आवश्यकता होती है, के बीच का अंतर अक्सर इस बात पर निर्भर करता है कि इस चरण को कितनी अच्छी तरह से क्रियान्वित किया गया था।

1. सारा तरल पदार्थ पूरी तरह से निकाल दें , जिसमें सक्शन कवर, डिस्चार्ज कवर और मैनिफोल्ड असेंबली में कोई भी निम्न-बिंदु गुहा शामिल है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि गुरुत्वाकर्षण जल निकासी पूरी हो गई है, यदि आवश्यक हो तो इकाई को झुकाएँ।
2. संपीड़ित हवा से शुद्ध करें कम दबाव (30-60 पीएसआई) पर सक्शन कनेक्शन के माध्यम से उन मार्गों से अवशिष्ट द्रव को साफ करने के लिए जहां गुरुत्वाकर्षण नहीं पहुंच पाएगा।
3. संक्षारण अवरोधक या संरक्षण तेल लगाएं आंतरिक सतहों को कोट करने के लिए पैकिंग क्षेत्र के माध्यम से। यह सूखी सीलों को विस्तारित भंडारण के दौरान संपीड़न सेट लेने से भी रोकता है।
4. सभी खुले बंदरगाहों को कैप करें -सक्शन कनेक्शन, डिस्चार्ज कनेक्शन और कोई भी उपकरण पोर्ट - नमी के प्रवेश को रोकने के लिए। सर्दियों की लंबी भंडारण अवधि के दौरान द्रव अंत गुहा के अंदर संघनन वाल्व सीटों और प्लंजर बोरों पर संक्षारण गड्ढे पैदा करने के लिए पर्याप्त है।
5. इकाई की संरक्षण स्थिति को टैग करें और दस्तावेजित करें इसलिए लौटने वाले दल अनजाने में अनुशंसित चरणों के बिना एक संरक्षित पंप शुरू न करें।

कोल्ड स्टोरेज के बाद सिफारिश करते समय, हमेशा स्टार्टअप से पहले तरल पदार्थ के अंत को पहले से भरें, सत्यापित करें कि सभी कैप और संरक्षण फिटिंग हटा दिए गए हैं, और काम के दबाव को आगे बढ़ाने से पहले ब्रेक-इन अवधि के लिए पंप को कम गति और कम दबाव पर चलाएं। द फ्रैक पंपों के लिए पावर एंड मेंटेनेंस गाइड यांत्रिक ड्राइव पक्ष के लिए पूरक अनुशंसा चरणों को शामिल किया गया है जिन्हें समानांतर में निष्पादित किया जाना चाहिए।

विंटर स्पेयर पार्ट्स इन्वेंटरी का निर्माण

ठंड का मौसम उन सटीक घटकों के घिसाव को तेज़ कर देता है जिन्हें तुरंत प्राप्त करना सबसे कठिन होता है। सर्दियों में जाने के लिए सही स्पेयर पार्ट्स की रणनीति सब कुछ स्टॉक करने के बारे में नहीं है - यह उन पार्ट्स को स्टॉक करने के बारे में है जो ठंड की स्थिति में सबसे अधिक बार विफल होते हैं और जिनकी अनुपस्थिति सबसे लंबे समय तक डाउनटाइम पैदा करती है।

चरम शीतकालीन ड्रिलिंग के दौरान सुदूर उत्तरी स्थानों में भागों की उपलब्धता का अनुमान शायद ही लगाया जा सकता है। स्थानीय स्तर पर स्टॉक करना - चाहे आपके यार्ड में या क्षेत्रीय वितरण बिंदु पर - लीड टाइम जोखिम को समाप्त कर देता है जो दो घंटे की मरम्मत को दो दिन के स्टैंडडाउन में बदल सकता है। पूर्ण द्रव अंत भाग और प्रतिस्थापन घटक अमेरिकी गोदाम स्थानों पर भंडारित होने से ऑपरेटरों को विदेशी शिपमेंट समयसीमा की प्रतीक्षा किए बिना जल्दी से पुनः आपूर्ति करने का विकल्प मिलता है। सीज़न से पहले उस इन्वेंट्री की योजना बनाना, उसके दौरान नहीं, एक बेड़े प्रबंधक द्वारा लिया जाने वाला एकमात्र उच्चतम-लीवरेज शीतकालीनकरण निर्णय है।