Siirtyminen diesel{0}}hydraulisista-sähkökäyttöisiin lankajärjestelmiin on perustavanlaatuinen suunnitteluhaaste öljykenttien palveluntarjoajille: tavanomaisten dieselmoottoreiden tehotiheyden ja luotettavuuden säilyttäminen samalla, kun saavutetaan nolla pakokaasupäästöt ja erinomainen ohjaustarkkuus. Perinteiset hydrauliset langalliset kuorma-autot käyttävät moottori-käyttöisiä öljypumppuja ja suhteellisia solenoidiventtiileitä, jotka kärsivät luonnostaan hitaista vasteajoista ja ±3-5 prosentin jännitystarkkuudesta. Sähkökäyttöiset hakkuuautot korjaavat nämä rajoitukset kestomagneettisen synkronisen moottorin (PMSM) tekniikan ja älykkään tehonhallinnan avulla. Ne tarjoavat askel askeleelta parannuksia vinssin ohjauksessa, ympäristöjalanjäljessä ja toiminnan joustavuudessa erilaisissa kaivoalueen olosuhteissa.
Voimansiirtoarkkitehtuuri ja akkujärjestelmän suunnittelu
Sähkökäyttöinen-hakkuuauto on rakennettu raskaaseen-runkoon, johon on integroitu 200-300 kWh:n litium-rauta-fosfaattiakku (LFP), joka tarjoaa riittävästi energiaa koko päiväksi langallisiin toimintoihin -, tyypillisesti 8-1 latauksella. LFP-kemia valitaan sen lämpöstabiilisuuden, yli 5 000 latausjakson -purkausjakson ylittävän syklin ja luontaisten turvallisuusominaisuuksien vuoksi, jotka eliminoivat nikkeli-mangaani-kobolttikemian (NMC) kemiallisiin termeihin liittyvät riskit. Akun hallintajärjestelmä (BMS) tarkkailee jatkuvasti kennojen jännitettä, lämpötilaa ja lataustilaa tasapainottaen yksittäiset kennot kapasiteetin ylläpitämiseksi ja ylipurkauksen estämiseksi. Päävinssin rumpua käyttävä PMSM tuottaa nimellisvääntömomentin nollasta kierrosta minuutissa, mikä mahdollistaa tarkan kireyden ja nopeuden säädön ±0,5 prosentin sisällä asetusarvosta - viisi---kymmenkertainen parannus verrattuna hydraulijärjestelmiin, jotka saavuttavat tyypillisesti ±3-5 prosentin tarkkuuden öljyn hysterin puristuvuuden ja venttiilin puristuvuuden ansiosta.
Tarkkuusvinssin ohjaus ja energian talteenotto
Sähköinen vinssijärjestelmä korvaa hydraulisen verrannollisen venttiilin ja huuhtelulevykokoonpanon suoralla moottorikäytöllä ja regeneratiivisella jarrutuksella. Työkalun laskeutumisen aikana vinssimoottori toimii generaattorina, joka ottaa takaisin jopa 15 prosenttia potentiaalisesta energiasta, joka muuten hajoaisi lämpönä hydraulijärjestelmässä. Tämä regeneroiva ominaisuus pidentää akun käyttöikää latausten välillä ja vähentää mekaanisen pitojarrun jarrupalojen kulumista. Tarkkuusohjausominaisuus on erityisen arvokas vaakasuuntaisissa kaivoissa tapahtuvissa tuotannon kirjaamisessa, jossa tasainen työkalun vakionopeus on välttämätöntä spinnerin virtausmittarin tarkkojen mittausten kannalta. Sähkökäyttö eliminoi hydraulijärjestelmille ominaiset itse-painon kompensointiongelmat, joissa kaapelin paino kaivossa on otettava manuaalisesti huomioon jännityssuojausarvoissa. Sen sijaan sähköinen ohjausjärjestelmä laskee automaattisesti kaapelin painon halkaisijan ja syvyyden perusteella kaapelilaskurista säätäen dynaamisesti jännityssuojan asetusarvoja reaaliajassa.
Ympäristö- ja toimintaedut
Nolla pakokaasupäästöjä käytön aikana vähentää kaivon hiilijalanjälkeä noin 40 tonnilla CO2-ekvivalenttia vuodessa yksikköä kohden verrattuna vastaavaan diesel-autoon. Tämä on linjassa suurten toimijoiden asettamien Scope 3 -päästövähennystavoitteiden ja lakisääteisten toimeksiantojen, kuten US EPA Phase 3:n, raskaiden ajoneuvojen hiilidioksidipäästöjen vähentämisvaatimusten kanssa. Sähköinen puunkorjuuauto eliminoi myös vuotuisten hydrauliöljyjen vaihdon tarpeen, mikä vähentää kuluvaa jätettä ja huollon seisokkeja. Lähes-hiljainen toiminta mahdollistaa yön-ajan kirjaamisen kaupunkien porauspaikoille, joissa dieselin melurajoitukset muuten rajoittaisivat käyttötunteja - kasvava vaatimus Lähi-idän ja Kaakkois-Aasian kenttäkehityksessä. Arktisissa olosuhteissa akun lämmönhallintajärjestelmä ylläpitää optimaalisen käyttölämpötilan -30 celsiusasteeseen asti, kun taas vääntömomentin välitön toimitus eliminoi dieselhydraulijärjestelmille yleiset kylmäkäynnistysongelmat.
Kentän suorituskyky- ja luotettavuustiedot
Sähkökäyttöisten-langallisten kuorma-autojen kenttäkokeet ovat osoittaneet 35 prosentin alenemisen polttoaine-ekvivalenttisissa energiakustannuksissa ja 50 prosentin laskun suunnittelemattomissa huoltoseisokeissa verrattuna dieselautoihin kahdentoista-kuukauden käyttöjakson aikana. Keskeisiä suorituskykyhavaintoja ovat:
- Keskimääräinen 40 prosentin MTBF-parannus dieselhydrauliikkayksiköihin verrattuna hydraulipumpun tiivisteiden, letkujen ja öljynsuodatuskomponenttien eliminoinnin ansiosta
- IoT{0}}liitetyn kaluston hallinta mahdollistaa ennakoivan huollon 85 prosentin tarkkuudella komponenttien kulumisen tunnistamisessa ennen vikaa
- Mahdollisuus lataus rig -nousuväleillä (yleensä 30–90 minuuttia) palauttaa akun kapasiteetin 20-30 prosenttia, mikä laajentaa toiminta-aluetta monikuoppakampanjoissa
- Puhtaan energiankeräysyksikön yksinkertaisuus - vähemmän liikkuvia osia, ei hydrauliletkuja tai tiivisteitä, ei öljynsuodattimia - lisää suoraan vikojen välistä keskimääräistä aikaa (MTBF).
Integrointi modernin Wellsite Automationin kanssa
Öljykentän sähköinen langallinen kuorma-auton suunnittelu integroituu saumattomasti digitaalisiin kaivoalustaihin vakiotietoprotokollien avulla, mikä mahdollistaa automaattisen työraportoinnin, reaaliaikaisen etädiagnosiikan ja ennakoivan huoltoaikataulun. Koska akkukustannukset laskevat edelleen - 89 prosenttia vuodesta 2010 -kWh-kohtaisesti laskettuna -, sähköisten puunkorjuuautojen kokonaisomistuskustannukset suosivat yhä enemmän sähköistystä dieselin sijaan, joten kaluston vaihtaminen on strateginen prioriteetti langallisten palvelujen tarjoajille maailmanlaajuisesti.
Saat lisätietoja ottamalla yhteyttä China Vigoriin numeroon info@vigorpetroleum.com tai soittamalla +0086 29 81161513.
