Vibrating sieve (vibrating sieve, screen) - ( în engleză „shale shaker”, „vibrating screen” ) un aparat de cernere utilizat în diverse industrii (petrol, minerit, alimentar etc.). Termenul de „sită vibratoare” se aplică mai des la instalațiile utilizate în industria petrolieră. Termenul „ ecran ” este folosit mai frecvent în legătură cu echipamentele miniere.
Sitele vibrante concepute pentru industria petrolului sunt folosite pentru a curăța fluidul de foraj de butași ( tăieri ). În plus, există aplicații speciale pentru site vibrante, precum recuperarea aditivilor de punte, agentul de ponderare a fluidului de foraj etc.
Clasic, site-urile vibrante reprezintă prima etapă a curățării fluidului de foraj, fiind chiar la începutul lanțului tehnologic al sistemului de curățare a fluidului de foraj (înainte de hidrocicloane (desandere și dezilitoare) și centrifuge ); totuși, în unele cazuri, transportoare cu sită pot fi instalate în fața site-urilor vibratoare, care sunt transportoare cu bandă cu așa-numitele. un lanț fără sfârșit sau o grilă infinită.
Prin urmare, sistemul de curățare a fluidului de foraj poate consta dintr-un set diferit de echipamente de proces. În același timp, fiecare etapă de curățare ulterioară îndepărtează tăieturile de foraj cu o fracțiune mai mică decât cea anterioară. Gradul de purificare al fiecărei etape particulare depinde de un număr mare de factori, dar în medie putem vorbi despre următoarele așa-numite. "puncte de limitare " „punct de tăiere” (dimensiunea medie a butașilor eliminate):
În același timp, trebuie luat în considerare faptul că punctul de tăiere al unui anumit echipament tehnologic respectă legea de distribuție normală , adică afirmația că, de exemplu, un separator de nisip are un punct de tăiere de 45 de microni. , poate însemna, printre altele, că o cantitate mică de particule mai mari de 45 de microni s-ar putea deplasa mai departe prin sistem fără a fi separată de fluidul de foraj.
Sita vibrantă este considerată cel mai adesea principalul echipament de curățare și, în unele cazuri, poate fi singurul echipament de curățare de pe platformă. Numărul de site vibrante utilizate depinde de performanța pompelor de foraj și de debitul modelului de sită vibratoare utilizat, care, la rândul său, depinde direct de site-urile utilizate pe sită (designul acestora, tipul de țesut și dimensiunea ochiului) și de arcuri pt . ecrane vibrante . Asigurarea funcționării și întreținerii corecte a site-ului vibrant este principala garanție a curățării fluidului de foraj de înaltă calitate și, ca urmare, a economiilor la operațiunile de foraj.
Atunci când alegeți o sită vibrantă, aceasta este de obicei ghidată de câțiva dintre parametrii săi principali:
Fluidul de foraj curge de la capul sondei de foraj printr-un jgheab deschis sau închis la o baterie de site vibrante (sau la o sită vibrantă). Soluția intră în rezervorul de primire (de alimentare), în care viteza sa scade. Acest lucru este necesar pentru a preveni uzura prematură a plasei din cauza impactului fluidului de foraj greu sau a bucăților mari de tăieturi de foraj asupra acesteia. Majoritatea site-urilor vibrante au în design într-un fel sau altul realizat un distribuitor de flux; scopul său este de a aplica uniform și la viteză redusă fluidul de foraj pe rețea. Cadrul vibrator (cadru vibrator) al sitei este antrenat în oscilații echilibrate cu ajutorul motoarelor vibratoare (vibratoare, motoare vibratoare). Baza sitei vibrante este de obicei fixată rigid pe unitatea de curățare a fluidului de foraj, doar cadrul vibrant cu ecranele instalate pe ea oscilează, vibrațiile sunt amortizate prin utilizarea arcurilor.
După ce fluidul de foraj lovește grila, din cauza infiltrațiilor naturale prin celulele grilei și sub acțiunea forței de vibrație a cadrului vibrator, noroiul începe să treacă prin grilă, lăsând particule mari de butași pe suprafața sa.
Sub influența vibrațiilor, nămolul începe să fie transportat de-a lungul suprafeței rețelei până la capătul site-ului vibrant.
Suspensia este descărcată de la capătul sităi vibrante într-un recipient de șlam, melc , groapă sau receptor aranjat în alt mod pentru deșeurile de foraj.
Fluidul de foraj curățat, care trece prin grilă, intră în baza sitei vibrante și se scurge în rezervorul unității de curățare (unul dintre compartimentele tehnologice ale rezervorului, capcana de nisip), de unde este alimentat gravitațional prin sistem de preaplin (deversări) sau cu ajutorul pompelor la echipamentul de curățare ulterioară sau incl.n. capacitatea activă a noroiului de foraj.
Materialul care cade pe sită este cernut sub acțiunea gravitației, precum și datorită vibrațiilor generate și a acțiunii auxiliare a sistemelor de autocurățare (bile și inele de plastic instalate sub sită). Particulele de material care nu au trecut prin sită sunt aruncate la periferie și ies prin duzele corespunzătoare. Materialul, împărțit în fracții, merge apoi în rezervoare tampon sau este transportat în etapele ulterioare de prelucrare.
făină , zahăr , cacao , sare , lapte praf etc.
Industria farmaceuticăaerosil , vitamine , aspirina , proteine etc.
Industria chimicăîngrășăminte minerale , pvc , negru de fum , siliciu etc.
Mineritulnisip , cărbune , calcar , gips , bentonită etc.
Industria petroluluibentonită , nămol de petrol , catalizator etc.
Industria hârtieiamidon , celuloză , canalizare etc.
Industria ceramiciialumină , ciment , sticlă , cuarț , gips etc.
Sitele vibrante se împart în site pentru plasă tensionată și site pentru plasă cadru (pretensionată).
La începutul anilor 2000, mulți producători de site vibrante au început să-și producă dispozitivele „pentru ochiuri de cadru”, deoarece astfel de site au trei avantaje principale în comparație cu sitele „pentru ochiuri de tensionare”: distribuția uniformă a soluției (și, ca rezultat, o creștere a suprafeței de ecranare a ochiurilor sau a plaselor), tensiunea din fabrică a plasei (adică eliminarea „factorului uman” în timpul instalării acesteia, când operatorul ar putea strânge sau strânge prea puțin plasa) și ușurința instalării.
Ecranele vibratoare pot diferi în ceea ce privește numărul de niveluri de curățare sau punți. Sunt utilizate diferite modele de agitare pentru diferite aplicații. Cele mai comune tipuri de site sunt sitele cu un singur nivel. Principalul avantaj al sitelor cu acest design este vizibilitatea procesului de curățare pe sită și monitorizarea convenabilă a uzurii ochiurilor.
Ecranele cu două niveluri sunt cel mai adesea folosite pentru a mări suprafața de screening a fluidului de foraj fără a crește suprafața ocupată de echipamentul de proces. În același timp, la primul nivel, așa-numitul. „rough cleaning” (engleză – scalping).
Sitele cu trei niveluri pot fi folosite atât pentru a mări suprafața de cernere, cât și pentru a restabili aditivii de trecere a fluidului de foraj. Cu o astfel de recuperare, de obicei la nivelul superior (primul) de curățare, are loc o curățare grosieră a fluidului de foraj, la nivelul mediu (al doilea) agentul de punte este restabilit cu revenirea în sistemul de soluție activă, la nivelul inferior. (al treilea) nivel, așa-numitul. curățarea fină a noroiului de foraj. Cu acest stil de lucru, desigur, sunt instalate grile de diferite dimensiuni la toate cele trei niveluri.
În ordinea implementării în industrie:
De obicei, tipurile de oscilații enumerate sunt obținute în următoarele moduri:
a) instalarea a două motoare vibratoare care se rotesc în direcții opuse în partea de sus a cadrului vibrant. În acest caz, se consideră că axa care trece între motoarele de vibrație trebuie să treacă prin centrul de greutate pentru a obține oscilații armonioase uniforme (liniare) în toate punctele cadrului vibrant (pe toată suprafața sitei),
b) instalarea a două motoare vibratoare care se rotesc în direcții diferite pe părțile laterale ale cadrului vibrant și sunt înclinate în același plan,
a) vibratoarele sunt montate pe părțile laterale ale cadrului vibrant, se rotesc în direcții diferite (vezi recomandările producătorului pentru conectarea electrică și sensul de rotație al vibratoarelor) și înclinate în două planuri, b) abordarea patentată MI SWACO (Mongoose). PT sită vibrantă) abordarea utilizării celui de-al treilea motor de vibrație. In acest caz se folosesc doua vibratoare cand se cere obtinerea unui tip de oscilatie liniar, iar al treilea se pune in functiune cand este necesara obtinerea unei oscilatii de tip echilibrat-eliptic a cadrului vibrant.
Tipul de vibrații utilizat pe sita vibrantă afectează calitatea sităi, viteza de transport (înlăturare) a butașilor, rata de uzură a suprafeței sită și gradul de degradare a tăierilor de foraj pe grilă (gradul de " ruperea” butașilor de pe grilă din cauza impactului supraîncărcării asupra acesteia). Studiile efectuate în anii 1980 de către compania de foraj AMOCO au arătat atât efecte pozitive, cât și negative din utilizarea ambelor tipuri de vibrații comune în industrie (liniare și echilibrat-eliptice). Este în general acceptat că, cu un tip de oscilație liniară, debitul sitei în soluție (scurgere) și în nămol (rata de îndepărtare) este mare. În același timp, oscilațiile eliptice echilibrate fac posibilă o scurgere mai bună a nămolului, au un efect mai mic asupra ruperii acestuia pe rețea și conduc la o creștere a duratei de viață a rețelei (conform unor estimări, cu 10- 15%).
În industria petrolieră (precum și în unele altele), este folosit termenul „număr de plasă”. Număr de plasă - numărul de celule de plasă pe inch liniar (Versiunea de definiție: numărul de fire de țesătură pe inch liniar de plasă). Prin urmare, cu cât numărul de plasă este mai mare , cu atât o mai bună curățare va oferi o astfel de plasă. Diferiți producători folosesc game diferite de dimensiuni ale plaselor de plasă vibrantă, cu toate acestea, unele dimensiuni de la diferiți producători sunt uneori aceleași sau foarte apropiate ca valoare.
Un exemplu de un număr de dimensiuni de plasă: 10, 20, 30, 38, 50, 70, 84, 105, 120, 165, 200, 230, 270, 325, 400, 500.
Cel mai adesea, din seria de mai sus sunt folosite grile cu un număr de ochiuri de la 38 la 230. Diferiți producători și organizații au tabele pentru conversia numărului de ochiuri în microni ai celulei grilei. Trebuie să știți că orice încercare de a efectua o astfel de recalculare duce la o eroare mare (de multe ori grosimea firului împletit este necunoscută) și nu poate deveni indicatori ai capacității reale de separare.
Majoritatea producătorilor majori de ecrane de agitare sunt companii din SUA și trebuie să respecte standardele actuale ale American Petroleum Institute (API) pentru etichetarea ecranelor. În special, vorbim despre standardul API RP13C. Marcarea în conformitate cu acest standard se efectuează în conformitate cu rezultatele unui test standardizat.
Printre alte date specificate pe o astfel de placă:
Trebuie remarcat faptul că rezultatele acestui test nu sunt recunoscute de toți producătorii și operatorii. Majoritatea oamenilor preferă să folosească desemnarea numărului de plasă a producătorului, care de cele mai multe ori diferă de numărul de plasă API. Pentru comoditatea operatorilor, producătorii marchează adesea plasele atât conform standardului, cât și cu propriile numere și denumiri.