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

जब फ़्रैक साइट पर तापमान शून्य से नीचे चला जाता है, तो द्रव का अंत आपके पूरे पंप प्रसार पर सबसे कमजोर घटक बन जाता है। पावर सिरों के विपरीत, जो तेल स्नान स्नेहन और संलग्न आवासों से लाभान्वित होते हैं, फ्रैक पंप द्रव समाप्त होता है प्रक्रिया द्रव के साथ निरंतर संपर्क में रहते हैं, निरंतर दबाव चक्र के अधीन होते हैं, और तंग मंजूरी के साथ निर्मित होते हैं जो बर्फ के विस्तार या चिपचिपापन-संचालित तनाव के लिए बहुत कम सहनशीलता छोड़ते हैं। एक अच्छी तरह से क्रियान्वित शीतकालीनकरण कार्यक्रम उस बेड़े के बीच का अंतर है जो पर्मियन बेसिन कोल्ड स्नैप के माध्यम से प्रदर्शन करता है और वह जो टूटे हुए ब्लॉकों, फटे हुए सील और Q1 में जाने वाले अनियोजित स्वैप को रैक करता है।

यह मार्गदर्शिका विशेष रूप से फ़्रीक पंप द्रव सिरों को ठंड की स्थिति में सुरक्षित रखने पर केंद्रित है - जिसमें प्री-सीज़न निरीक्षण, द्रव प्रबंधन, घटक-स्तरीय फ़्रीज़ सुरक्षा, कोल्ड-स्टार्ट प्रोटोकॉल और उचित शीतकालीन शटडाउन प्रक्रियाएँ शामिल हैं।

क्यों बर्फ़ीली तापमान विशेष रूप से फ़्रैक द्रव समाप्त को नुकसान पहुँचाता है

अधिकांश शीतकालीनकरण मार्गदर्शिकाएँ सामान्य पम्पिंग उपकरण को संबोधित करती हैं। फ्राक द्रव सिरों को ठंड के मौसम के जोखिमों के एक अलग और अधिक गंभीर सेट का सामना करना पड़ता है, जो उच्च दबाव पारस्परिक संचालन की प्रकृति और इसमें शामिल सामग्रियों में निहित है।

पहला जोखिम है सील और इलास्टोमेर भंगुरता . मानक पैकिंग सामग्री - जिसमें कई बुना-एन, विटॉन और ईपीडीएम इलास्टोमर्स शामिल हैं - 40°F (4°C) से नीचे लचीलापन खोने लगते हैं। गर्मियों में दोषरहित प्रदर्शन करने वाली सील 25°F की सुबह शुरू होने पर काफी सख्त हो जाएगी, जिससे दिन के पहले दबाव स्पाइक के तहत तत्काल रिसाव या टूटने की संभावना बढ़ जाएगी।

दूसरा खतरा है जल प्रदूषण से बर्फ का निर्माण . फ्रैक तरल पदार्थ नियमित रूप से अवशिष्ट नमी रखते हैं। जब एक पंप उप-ठंड की स्थिति में रात भर निष्क्रिय रहता है, तो वह नमी वाल्व बोर, प्लंजर पैकिंग और कई गुना मार्गों के अंदर जम सकती है। पानी जमने पर लगभग 9% फैलता है - सख्त सहनशीलता के लिए मशीनीकृत घटकों में, यह विस्तार द्रव अंत ब्लॉक में थकान दरार शुरू करने के लिए पर्याप्त है।

तीसरा और सबसे ख़तरनाक ख़तरा है शीत-प्रारंभ गुहिकायन . जब स्टार्टअप पर द्रव की चिपचिपाहट बहुत अधिक होती है, तो चूषण दबाव द्रव के वाष्प दबाव से नीचे चला जाता है, जिससे वाष्प के बुलबुले बनते हैं और सिलेंडर के अंदर हिंसक रूप से ढह जाते हैं। ऑपरेटर अक्सर गुहिकायन क्षति को प्ररित करनेवाला के घिसाव या ख़राब द्रव रसायन के कारण गलत बताते हैं, जबकि वास्तव में, मूल कारण ठंडी परिवेशी परिस्थितियों में अपर्याप्त वार्म-अप था। कई ठंडी शुरुआतों के दौरान, कैविटेशन पिटिंग वाल्व सीटों और प्लंजर बोरों को त्वरित दर से ख़राब कर देती है।

प्री-सीज़न द्रव समाप्ति निरीक्षण: पहली बार जमने से पहले क्या जाँच करें

फ़ॉल ऑपरेशन और पहली हार्ड फ़्रीज़ के बीच की खिड़की उन घटकों की पहचान करने का सबसे अच्छा समय है जो ठंड के मौसम के तनाव में विफल हो जाएंगे। आस्थगित रखरखाव, जो हल्के तापमान में स्वीकार्य लगता था, थर्मामीटर की रीडिंग 32°F से नीचे आते ही तुरंत सामने आ जाएगा।

ए से शुरू करें सक्शन मैनिफोल्ड से द्रव का नमूना . जल की मात्रा और कणों की संख्या का परीक्षण करें। बढ़ी हुई जल सामग्री प्रदूषण का संकेत देती है जो बर्फ का खतरा बन जाएगी; बढ़ी हुई कणों की गिनती त्वरित आंतरिक टूट-फूट को इंगित करती है जो ठंड के कारण तरल पदार्थ को गाढ़ा करने और स्नेहन फिल्म की ताकत को कम करने के कारण खराब हो जाएगी। यदि नमूना कोई भी स्थिति दिखाता है, तो सर्दियों से पहले मूल कारणों का पता लगाएं - कोल्ड-स्नैप सेवा कॉल के दौरान नहीं।

सभी का निरीक्षण करें वाल्व बॉडी, वाल्व सीटें और रिटेनर माइक्रो-क्रैकिंग, गड्ढे और असमान घिसाव वाले चेहरों के लिए। जो वाल्व गर्म महीनों में सेवा योग्य होते हैं, वे ठंड की स्थिति में तेजी से विफल हो जाएंगे क्योंकि बढ़ी हुई तरल चिपचिपाहट वाल्व प्रतिक्रिया को धीमा कर देती है, जिससे प्रत्येक चक्र पर अधिक प्रभाव पड़ता है। किसी भी वाल्व असेंबली को बदलें जिसमें गड्ढे की गहराई 0.010 इंच से अधिक हो या दिखाई देने वाली हीट-चेक क्रैकिंग दिखाई दे।

जांचें सवार सतह की स्थिति और स्ट्रोक ज़ोन के साथ कई बिंदुओं पर व्यास मापें। ठंड के मौसम में स्टार्टअप असममित लोडिंग का उत्पादन करता है जो स्कोरिंग अंकों पर तनाव को केंद्रित करता है। गर्म महीनों में हल्के स्कोरिंग वाला एक प्लंजर भयावह पैकिंग विफलता उत्पन्न कर सकता है जब यह उच्च कोल्ड-स्टार्ट लोड के तहत कठोर इलास्टोमर्स से संपर्क करता है।

अंत में, सब बदलो वापसी और दबाव फिल्टर तत्व सीज़न शुरू होने से पहले. ठंडा तेल सघन होता है, और कम तापमान की स्थिति में बंद फिल्टर स्नेहन के घटकों को ठीक उसी समय ख़त्म कर देते हैं जब चिपचिपाहट पहले से ही बीयरिंग और सील पर उच्च स्टार्टअप भार लगा रही होती है।

ठंड के मौसम में द्रव चयन और चिपचिपापन प्रबंधन

ठंड के मौसम में तरल पदार्थ अंत सुरक्षा कार्यक्रम में सही तरल पदार्थ का चयन करना सबसे अधिक प्रभाव वाला निर्णय है। एक तरल पदार्थ जो कम तापमान पर बहुत गाढ़ा होता है, स्टार्टअप के दौरान पंप घटकों को नुकसान पहुंचाता है; जो ऑपरेटिंग तापमान पर बहुत पतला होता है वह फिल्म की ताकत को कम कर देता है और पंप के कामकाजी दबाव तक पहुंचने पर आंतरिक घिसाव को तेज कर देता है।

अधिकांश फ़्रैक बेड़े अनुप्रयोगों के लिए, सर्दियों की तैयारी के लिए आगे बढ़ने की आवश्यकता होती है उच्च चिपचिपापन सूचकांक (VI) द्रव या एक पूर्ण सिंथेटिक विकल्प जो व्यापक तापमान रेंज में स्थिर चिपचिपाहट बनाए रखता है। उच्च-VI तरल पदार्थ उस नाटकीय गाढ़ेपन का विरोध करते हैं जो मानक खनिज तेल कम तापमान पर प्रदर्शित करते हैं, भारी चक्रीय भार के तहत पर्याप्त फिल्म ताकत बनाए रखते हुए तेजी से ठंड शुरू करते हैं।

अपने द्रव ग्रेड का मिलान अपनी वास्तविक परिवेश सीमा से करें - क्षेत्रीय औसत से नहीं। जनवरी कोल्ड स्नैप के दौरान मार्सेलस शेल में चलने वाला एक पंप उसी महीने में ईगल फोर्ड में चलने वाले पंप की तुलना में विभिन्न कम तापमान की मांगों का सामना करता है। स्टार्टअप तापमान पर उपकरण निर्माता की न्यूनतम स्वीकार्य चिपचिपाहट खींचें, फिर सत्यापित करें कि आपका चयनित तरल पदार्थ उस विनिर्देश को पूरा करता है जो आपको सबसे ठंडे परिवेश में मिलने की उम्मीद है, न कि केवल आरामदायक 50°F पर।

जल प्रदूषण प्रबंधन सर्दियों में गंभीर हो जाता है. यहां तक ​​कि पानी की थोड़ी मात्रा (मात्रा के हिसाब से 0.1% से कम) भी रात भर की परिस्थितियों में वाल्व बोर और मैनिफोल्ड मार्ग में जम सकती है। प्रत्येक प्री-जॉब तरल जांच के हिस्से के रूप में नमी की निगरानी लागू करें और सर्दियों के ऑपरेशन में जाने वाले किसी भी तरल पदार्थ में पानी के संदूषण के लिए शून्य-सहिष्णुता सीमा स्थापित करें।

वाल्वों, पैकिंग सील्स और प्लंजर्स को फ्रीज से होने वाले नुकसान से बचाना

प्रत्येक प्रमुख श्रेणी द्रव अंत भाग ठंड के मौसम में अलग-अलग विफलता मोड हैं। प्रत्येक घटक प्रकार के लिए एक लक्षित सुरक्षा दृष्टिकोण एकल कंबल शीतकालीनकरण चरण की तुलना में अधिक प्रभावी है।

वाल्व और वाल्व सीटें. ठंड की स्थिति में, बढ़ी हुई तरल चिपचिपाहट स्प्रिंग-लोडेड वाल्वों की प्रतिक्रिया को धीमा कर देती है, जिससे प्रत्येक चक्र पर अधूरी सीटिंग होती है। बार-बार अपूर्ण बैठने से बैठने की सतह पर क्षरण तेज हो जाता है और पानी के हथौड़ा-शैली के दबाव स्पाइक्स का कारण बन सकता है जो सीट बोर में दरार शुरू कर देता है। शमन रणनीति दो प्रकार की है: सबसे पहले, सत्यापित करें कि वाल्व स्प्रिंग तनाव विनिर्देश के भीतर है (स्वीकार्य सीमा के निचले सिरे पर नहीं); दूसरा, यह सुनिश्चित करें कि प्लंजर को मैन्युअल रूप से कई स्ट्रोक के माध्यम से घुमाकर ठंड के मौसम में स्टार्टअप से पहले वाल्व कक्षों से किसी भी खड़े तरल पदार्थ को साफ कर दिया जाए।

पैकिंग सील और प्लंजर पैकिंग। पैकिंग असेम्बलियाँ द्रव सिरे में सबसे अधिक शीत-संवेदनशील घटक हैं। जैसा कि ऊपर बताया गया है, मानक इलास्टोमर्स 40°F से नीचे महत्वपूर्ण लोच खो देते हैं। सर्दियों के संचालन से पहले, पुष्टि करें कि आपकी पैकिंग सामग्री विनिर्देश आपके न्यूनतम अपेक्षित परिवेश तापमान के लिए रेट किया गया है। अत्यधिक ठंडे वातावरण में कुछ ऑपरेटर उप-शून्य सेवा के लिए विशेष रूप से तैयार किए गए कम तापमान वाले यौगिक पैकिंग पर स्विच करते हैं। ठंड के मौसम में स्टार्टअप के दौरान, कभी भी तुरंत पूर्ण परिचालन दबाव लागू न करें - काम के दबाव को बढ़ाने से पहले पैकिंग को गर्म होने दें और धीरे-धीरे घूमने वाले प्लंजर के खिलाफ धीरे-धीरे बैठ जाएं।

सवार। ठंडे वातावरण में सवारों को दो अलग-अलग जोखिमों का सामना करना पड़ता है: ठंड में भिगोने के बाद अचानक गर्मी के संपर्क से थर्मल झटका, और कठोर पैकिंग से बढ़ी हुई साइड लोडिंग जो असममित रेडियल बल बनाती है। सर्दियों में प्लंगर सतहों का अधिक बार निरीक्षण करें - गर्म मौसम अभियानों में मानक 300 घंटे के अंतराल के मुकाबले हर 200 परिचालन घंटे। गर्म महीनों में मॉनिटर की जाने वाली किसी भी स्कोरिंग को सर्दियों में तत्काल प्रतिस्थापन ट्रिगर के रूप में माना जाना चाहिए, क्योंकि कठोर पैकिंग ठंड की स्थिति में मामूली सतह दोषों को रिसाव पथ में अधिक तेज़ी से परिवर्तित कर देगी।

कोल्ड-स्टार्ट प्रोटोकॉल: आपके द्रव सिरे को नुकसान पहुंचाए बिना वार्म अप करना

उचित कोल्ड-स्टार्ट प्रक्रिया वह है जहां सर्दियों के तरल पदार्थ की सबसे अधिक क्षति वास्तव में होती है - ठंड से नहीं, बल्कि ऑपरेटर से जो पूरी रात 18 डिग्री फ़ारेनहाइट पर बैठे पंप तक जाता है और तुरंत इसे ऑपरेटिंग दबाव में लाता है। एक अनुशासित वार्म-अप प्रोटोकॉल में 20 से 30 मिनट लगते हैं लेकिन उन विफलताओं को रोकता है जो एक इकाई को कई दिनों तक दरकिनार कर सकती हैं।

से शुरू करें क्रैंकशाफ्ट को मैन्युअल रूप से घुमाना प्राइम मूवर को शामिल करने से पहले कम से कम दो पूर्ण क्रांतियाँ करें। यह पुष्टि करता है कि द्रव के अंत के अंदर कोई बर्फ बंधन नहीं है और यह सत्यापित करता है कि ठंड की स्थिति में प्लंजर पैकिंग के माध्यम से स्वतंत्र रूप से चलता है। यदि प्रतिरोध सामान्य से अधिक है, तो रोटेशन को मजबूर न करें - आगे बढ़ने से पहले बंधन के स्रोत की पहचान करें। सर्दियों के ऑपरेशनों में पैकिंग क्षति के सबसे आम कारणों में से एक बाउंड प्लंजर के खिलाफ जबरन कोल्ड-स्टार्ट है।

यदि इकाई रात भर 20°F से कम तापमान के संपर्क में रही है, तो आवेदन करें द्रव अंत ब्लॉक और सक्शन मैनिफोल्ड को बाहरी गर्मी शुरू करने से पहले. 15 से 20 मिनट के लिए वाल्व अनुभाग पर लगाए गए पोर्टेबल प्रोपेन हीटर या इलेक्ट्रिक हीट कंबल आंतरिक तापमान को इतना बढ़ा सकते हैं कि यह सुनिश्चित हो सके कि वाल्व बोर या मैनिफोल्ड मार्ग में कोई भी बर्फ साफ हो गई है। हाइड्रोकार्बन वातावरण में अनुमोदित ताप स्रोतों के लिए स्थानीय साइट सुरक्षा कोड का संदर्भ लें।

स्टार्टअप के दौरान, रैंप की गति धीरे-धीरे . लक्ष्य आरपीएम के 30 से 40% पर शुरू करें और कम से कम पांच मिनट तक रुकें, जिससे तरल पदार्थ प्रसारित हो सके और लोड बढ़ने से पहले आंतरिक घटकों को गर्म किया जा सके। यदि आपका पंप स्प्रेड वैरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव का उपयोग करता है, तो न्यूनतम कोल्ड-स्टार्ट रैंप दर प्रोग्राम करें जो 32°F से कम परिवेश की स्थितियों में आरपीएम वृद्धि को प्रति मिनट लक्ष्य गति के 10% से अधिक नहीं सीमित करता है। यह सीधे थर्मल शॉक और स्टार्टअप टॉर्क स्पाइक को कम करता है जो ठंडे तरल पदार्थ के अंत ब्लॉकों को तोड़ सकता है। पंप गति और यांत्रिक लोडिंग के बीच संबंध को प्रबंधित करने के बारे में अधिक जानकारी के लिए, देखें पावर एंड मेंटेनेंस गाइड .

ऑपरेशन के पहले 10 मिनट के दौरान फिल्टरों में दबाव के अंतर की निगरानी करें। ठंड की स्थिति में अंतर दबाव में तेजी से वृद्धि इंगित करती है कि द्रव चिपचिपापन वर्तमान तापमान के लिए बहुत अधिक है - गति कम करें, वार्म-अप समय बढ़ाएं, और अंतर स्थिर होने तक ऑपरेटिंग दबाव पर आगे न बढ़ें।

फ्रैक फ्लूइड समाप्ति के लिए शीतकालीन शटडाउन और भंडारण चेकलिस्ट

एक तरल सिरे को रात भर ठंडे पानी में भिगोने या लंबे समय तक सर्दियों की निष्क्रिय अवधि के लिए कैसे बंद किया जाता है, यह उतना ही महत्वपूर्ण है जितना इसे शुरू करना है। स्थैतिक द्रव सिरे के अंदर बर्फ का विस्तार ब्लॉक क्रैकिंग और वाल्व सीट बोर क्षति का एक प्रमुख कारण है जो केवल तब दिखाई देता है जब यूनिट वसंत ऋतु में सेवा में वापस आती है।

• सभी मैनिफ़ोल्ड और वाल्व कक्षों को सूखा दें। शटडाउन के बाद सक्शन और डिस्चार्ज वाल्व कवर दोनों को क्रैक करके खोला जाना चाहिए ताकि खड़े तरल पदार्थ को निकलने दिया जा सके। यदि सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन के कारण तरल पदार्थ को पूरी तरह से खाली नहीं किया जा सकता है, तो शटडाउन से पहले कक्षों से पानी-दूषित तरल पदार्थ को विस्थापित करने के लिए पंप को पांच से दस मिनट के लिए कम गति पर प्रसारित करें।
• नाली के वाल्व खोलें और निष्क्रिय अवधि के दौरान उन्हें खुला छोड़ दें। बंद नाली वाल्व उन मार्गों में तरल पदार्थ को फंसाते हैं जहां यह जम सकता है, फैल सकता है और आसपास की सामग्री को तोड़ सकता है। रात भर ठंड के मौसम में शटडाउन के दौरान केसिंग और डिस्चार्ज चेक वाल्व ड्रेन पोर्ट दोनों को खुला छोड़ने की नीति स्थापित करने से बर्फ से प्रेरित ब्लॉक क्रैकिंग का सबसे आम मार्ग समाप्त हो जाता है।
• खुले इलास्टोमर्स और सील्स पर सुरक्षात्मक कवर लगाएं। सर्दियों के सूरज से यूवी एक्सपोजर, ठंड से प्रेरित भंगुरता के साथ मिलकर, लंबे समय तक निष्क्रिय रहने वाली इकाइयों पर रबर घटकों के क्षरण को तेज करता है। भंडारण के दौरान सभी खुले पैकिंग ग्रंथि क्षेत्रों को ढक दें और आवासों को मौसमरोधी सामग्री से सील कर दें।
• भंडारण से पहले दस्तावेज़ की तरल स्थिति और घटक स्थिति। इकाई के निष्क्रिय होने से पहले द्रव नमूना परिणाम, फ़िल्टर अंतर दबाव रीडिंग और किसी भी घटक अवलोकन को रिकॉर्ड करें। यह एक आधार रेखा बनाता है जो रखरखाव कर्मचारियों को बेड़े के पुन: सक्रिय होने पर इकाइयों को सटीक रूप से ट्राइएज करने की अनुमति देता है - नए साल की पहली नौकरी के दौरान सर्दियों से प्रेरित गिरावट की खोज करने के बजाय।
• साप्ताहिक रूप से अतिरिक्त इकाइयों का अभ्यास करें। ठंड का मौसम निष्क्रिय उपकरणों में गिरावट को तेज करता है। लंबे समय तक बिना परिसंचरण के बैठे रहने वाले पंपों में वाल्व चेहरों पर क्षरण, पैकिंग असेंबलियों में कठोरता और सक्शन मैनिफोल्ड में द्रव स्तरीकरण विकसित होता है। स्टैंडबाय इकाइयों पर प्रति सप्ताह एक बार चलने वाला 15 मिनट का कम गति वाला सर्कुलेशन आंतरिक घटकों को चिकना रखता है और क्षेत्र में इकाई की आवश्यकता होने से पहले किसी भी विकासशील समस्या को सामने लाता है।

एक फ़्रेक बेड़ा जो निरीक्षण किए गए तरल सिरों, सही ढंग से निर्दिष्ट तरल पदार्थ, और प्रलेखित कोल्ड-स्टार्ट और शटडाउन प्रक्रियाओं के साथ सर्दियों में प्रवेश करता है, वह लगातार गर्मियों के मौसम के रखरखाव और प्रतिक्रियाशील मरम्मत पर निर्भर रहने वाले बेड़े से बेहतर प्रदर्शन करेगा। प्री-सीज़न तैयारी में निवेश - तकनीशियन के समय के घंटों में मापा जाता है - सर्दियों के समापन अभियान के दौरान एकल क्रैक किए गए द्रव अंत ब्लॉक या पंप स्वैप की लागत से विश्वसनीय रूप से कम है।