Dans le développement des champs pétrolifères, les pompes, en tant qu'équipement clé pour le transport de fluides à haute-pression, haute-viscosité, contenant du sable-et corrosifs, dépendent fortement du processus de moulage scientifique et précis pour leur qualité de fabrication. Le processus de moulage détermine non seulement la précision dimensionnelle du corps de la pompe et des composants d'écoulement, ainsi que la douceur des canaux d'écoulement internes, mais affecte également directement ses propriétés mécaniques, sa résistance à la corrosion et sa durée de vie, jouant ainsi un rôle crucial dans la conception et la production.
Le moulage de pompes pour champs pétrolifères comprend généralement la préparation des ébauches, l'usinage, l'assemblage par soudage et le traitement de surface. La préparation des ébauches peut être réalisée par moulage, forgeage ou métallurgie des poudres, selon le matériau et la structure. Pour les composants aux formes complexes et aux grandes séries de production, tels que les corps de pompe et les roues, le moulage en sable ou le moulage de précision est largement utilisé. Le moulage au sable enduit peut améliorer considérablement la précision dimensionnelle et réduire l'usinage ultérieur. Les pièces à haute -résistance et à l'usure-, telles que les roues, sont souvent forgées pour obtenir une structure à grains fins et une excellente résistance mécanique. Ces dernières années, le moulage de précision et le moulage de moules métalliques ont été progressivement promus pour répondre aux exigences de forme proche-nette-des canaux d'écoulement complexes, réduisant ainsi les surépaisseurs d'usinage tout en garantissant la résistance.
L'usinage est une étape essentielle pour garantir la précision et la qualité de surface des pièces de pompe. Le tournage, le fraisage, l'alésage et l'utilisation de centres d'usinage CNC garantissent que le profil de la roue, le contour de la cavité de la pompe et la surface d'étanchéité répondent aux exigences de conception. Pour les canaux d'écoulement de haute-précision, l'usinage sur cinq-axes réduit les erreurs de serrage multiples et améliore la cohérence des performances hydrauliques. Un contrôle strict des tolérances dimensionnelles et de la rugosité de la surface est crucial lors de l'usinage pour éviter les courants de Foucault et l'usure localisée causée par des irrégularités microscopiques.
Les processus de soudage sont particulièrement critiques lorsqu'il s'agit de corps de pompe de grande taille ou de structures divisées. L'utilisation de baguettes de soudage à faible-hydrogène ou de soudage-avec protection gazeuse réduit la tendance à la fissuration des soudures, et le traitement thermique après-soudage élimine les contraintes résiduelles et améliore la ténacité. Pour les corps de pompe résistants à la corrosion-, il faut prêter attention à l'appariement potentiel lors du soudage de métaux différents afin d'éviter la corrosion galvanique.
Le traitement de surface est un processus important pour améliorer la résistance à la corrosion et à l’usure des pompes pour champs pétrolifères. Les méthodes courantes incluent la pulvérisation de revêtements anticorrosion-, le placage autocatalytique au nickel, le soudage par recouvrement d'alliages durs et les revêtements céramiques. La pulvérisation peut former une barrière uniforme sur des surfaces complexes, tandis que le soudage par recouvrement combine une dureté et une force de liaison élevées, ce qui le rend adapté aux conditions hautement abrasives. L'application du revêtement nécessite un contrôle strict de l'épaisseur et de l'adhérence, et son intégrité doit être vérifiée par des tests non-destructifs.
Chaque étape du processus de moulage nécessite une inspection de qualité rigoureuse, y compris une inspection dimensionnelle, des tests non-destructifs, des tests hydrostatiques et des tests hydrauliques des canaux d'écoulement, pour garantir que le produit fini répond aux exigences opérationnelles strictes du champ pétrolifère. Grâce à l'application synergique optimisée des technologies de formage d'ébauches, d'usinage de précision et de renforcement de surface, les pompes pour champs pétrolifères peuvent maintenir un fonctionnement stable à long terme-dans des environnements complexes, fournissant ainsi un support d'équipement robuste pour la production pétrolière et gazière.