La camera d'aria dello smorzatore di pulsazioni F-1300 è un componente critico utilizzato negli smorzatori di pulsazioni delle pompe di fango per stabilizzare le fluttuazioni di pressione nei sistemi di fluidi di perforazione. Installata all'interno del vaso smorzatore di pulsazioni, la sacca agisce come un accumulatore flessibile che assorbe i picchi di pressione generati dal moto alternativo della pompa fango.

Realizzata tramite stampaggio a compressione e vulcanizzazione ad alta-temperatura, la camera d'aria è realizzata con mescole di gomma di prima qualità rinforzate con un'anima interna in metallo per garantire stabilità strutturale e lunga durata.

Bilanciando le variazioni di pressione all'interno della linea di scarico, la camera d'aria smorzatore di pulsazioni riduce efficacemente le vibrazioni, protegge i componenti della tubazione e migliora le prestazioni complessive della pompa di perforazione. È ampiamente utilizzato nelle apparecchiature di trivellazione dei giacimenti petroliferi, nelle pompe per fanghi, nei compressori e nei sistemi di controllo-delle vibrazioni.

Principio di funzionamento

Prima del funzionamento, l'aria compressa o l'azoto vengono iniettati nella camera d'aria attraverso la valvola di carica per stabilire una pressione di pre-carica di circa 4,5–5,0 MPa.

Quando la pompa del fango inizia a funzionare, la pressione di scarico supera la pressione del gas preimpostata all'interno della camera d'aria, avviando il processo di smorzamento:

Quando il flusso istantaneo della pompa supera il flusso medio, la resistenza della tubazione aumenta e si verificano picchi di pressione.

Il gas all'interno della camera d'aria si comprime, consentendo a una parte del fluido di perforazione di entrare temporaneamente nel recipiente di smorzamento.

Questo processo riduce i picchi di pressione eccessivi nella tubazione di scarico.

Quando la pressione diminuisce, il gas compresso si espande e spinge nuovamente il fluido immagazzinato nel sistema.

Attraverso questo ciclo continuo di compressione ed espansione, lo smorzatore di pulsazioni mantienecondizioni di flusso e pressione stabili, riducendo significativamente la pulsazione della pompa e migliorando l'efficienza della perforazione.

Progettazione strutturale

ILCamera d'aria ammortizzante F-1300presenta una struttura semplice ma robusta progettata per un funzionamento affidabile in condizioni di perforazione impegnative.
I componenti principali includono:

1 - Nucleo in acciaio
2 - Corpo in gomma
Il corpo in gomma fornisce elasticità e prestazioni di tenuta, mentre l'anima interna in acciaio migliora la resistenza meccanica e mantiene la stabilità strutturale durante il funzionamento ad alta-pressione.

Working Principle Diagram of the Pulsation Dampener Bladder

Proprietà dei materiali

I materiali in gomma utilizzati nelle camere d'aria smorzatori di pulsazioni sono testati secondoNorme HG/T 2331. I composti sono progettati per resistere all'esposizione all'olio, alle alte temperature, all'invecchiamento e alla corrosione da gas comeH₂Scomunemente presenti negli ambienti di perforazione.

Structural Diagram of the Pulsation Dampener Bladder

Proprietà del materiale in gomma

Proprietà	Gomma Naturale (NR)	Gomma nitrilica (NBR)	Gomma nitrilica idrogenata (HNBR)
Durezza (Shore A)	55 ±3	55 ±3	55 ±3
Resistenza alla trazione (MPa)	Maggiore o uguale a 16,0	Maggiore o uguale a 16,0	Maggiore o uguale a 22,0
Allungamento a rottura (%)	Maggiore o uguale a 450	Maggiore o uguale a 550	Maggiore o uguale a 600
Set di compressione (100 gradi × 22 ore)	Inferiore o uguale al 60%	Inferiore o uguale al 60%	Inferiore o uguale al 60%
Condizione di invecchiamento termico	100 gradi × 24 ore	100 gradi × 24 ore	125 gradi × 72 ore
Cambiamento della resistenza alla trazione dopo l'invecchiamento	-20% ~ +10%	-20% ~ +30%	±20%
Cambiamento di allungamento dopo l'invecchiamento	Inferiore o uguale a -30%	Inferiore o uguale a -30%	Inferiore o uguale a -20%
Test di resistenza all'olio	-	Olio standard n.1	Olio standard n.1
Modifica del volume dopo il test dell'olio	-	±10%	±10%

Specifiche tecniche

Articolo	Gomma naturale	NBR	HNBR
Mezzo di lavoro	Fango a base d'acqua-	Fango misto olio-acqua	Fango a base di olio-
Temperatura operativa	-30 gradi ~ +70 gradi	-30 gradi ~ +100 gradi	-30 gradi ~ +149 gradi
Pressione massima di esercizio	Inferiore o uguale a 25 MPa	Inferiore o uguale a 25 MPa	Inferiore o uguale a 52 MPa
Prova di tenuta al gas	Sacca installata nel guscio e testata sotto una pressione atmosferica di 5 MPa