Pri vývoji ropných polí sa čerpadlá ako kľúčové zariadenie na dopravu vysokotlakových, vysokoviskóznych, piesok-obsahujúcich a korozívnych médií vo veľkej miere spoliehajú na vedecký a presný proces lisovania, pokiaľ ide o ich výrobnú kvalitu. Proces formovania určuje nielen rozmerovú presnosť telesa čerpadla a prietokových komponentov a hladkosť vnútorných prietokových kanálov, ale tiež priamo ovplyvňuje jeho mechanické vlastnosti, odolnosť proti korózii a životnosť, čím zohráva kľúčovú úlohu pri návrhu a výrobe.
Lisovanie čerpadiel na ropné polia zvyčajne zahŕňa prípravu polotovaru, obrábanie, montáž zvárania a povrchovú úpravu. Príprava polotovaru sa môže dosiahnuť odlievaním, kovaním alebo práškovou metalurgiou, v závislosti od materiálu a štruktúry. Pre komponenty so zložitými tvarmi a veľkými výrobnými sériami, ako sú telesá čerpadiel a obežné kolesá, sa široko používa liatie do piesku alebo presné liatie. Odlievanie do piesku môže výrazne zlepšiť rozmerovú presnosť a znížiť následné obrábanie. Diely s vysokou-pevnosťou a opotrebením-odolné proti opotrebeniu, ako sú obežné kolesá, často využívajú kovanie na získanie jemnozrnnej štruktúry a vynikajúcej mechanickej pevnosti. V posledných rokoch sa postupne presadzovalo investičné odlievanie a odlievanie do kovových foriem, aby spĺňali takmer{7}}čisté-požiadavky na tvar zložitých prietokových kanálov, čím sa zmenšili prídavky na obrábanie a zároveň sa zabezpečila pevnosť.
Obrábanie je základným krokom pri zabezpečovaní presnosti a kvality povrchu dielov čerpadla. Sústruženie, frézovanie, vyvrtávanie a použitie CNC obrábacích centier zaisťuje, že profil obežného kolesa, obrys dutiny čerpadla a tesniaca plocha spĺňajú konštrukčné požiadavky. V prípade vysoko{2}}presných prietokových kanálov znižuje päť{3}}osové obrábanie viacnásobné chyby upnutia a zlepšuje konzistentnosť hydraulického výkonu. Pri obrábaní je rozhodujúca prísna kontrola rozmerových tolerancií a drsnosti povrchu, aby sa zabránilo vírivým prúdom a lokalizovanému opotrebovaniu spôsobenému mikroskopickými nerovnosťami.
Procesy zvárania sú obzvlášť dôležité pri práci s veľkými telesami čerpadiel alebo delenými konštrukciami. Používanie nízkovodíkových zváracích tyčí alebo zvárania v ochrannej atmosfére plynu- znižuje tendenciu praskania zvaru a tepelné spracovanie po-zváraní eliminuje zvyškové napätie a zlepšuje húževnatosť. Pri telesách čerpadiel- odolných voči korózii je potrebné venovať pozornosť potenciálnej zhode pri zváraní rôznych kovov, aby sa zabránilo galvanickej korózii.
Povrchová úprava je dôležitým procesom na zlepšenie odolnosti proti korózii a opotrebovaniu čerpadiel na ropné polia. Bežné metódy zahŕňajú striekanie antikoróznych{1}} povlakov, bezprúdové niklovanie, zváranie prekryvných vrstiev z tvrdých zliatin a keramické povlaky. Striekanie môže vytvoriť jednotnú bariéru na zložitých povrchoch, zatiaľ čo prekrývacie zváranie kombinuje vysokú tvrdosť a pevnosť spojenia, vďaka čomu je vhodné pre vysoko abrazívne podmienky. Aplikácia náteru vyžaduje prísnu kontrolu nad hrúbkou a priľnavosťou a jeho integrita musí byť overená prostredníctvom ne-deštruktívneho testovania.
Každá fáza procesu formovania si vyžaduje prísnu kontrolu kvality vrátane kontroly rozmerov, -deštruktívneho testovania, hydrostatického testovania a hydraulického testovania prietokového kanála, aby sa zabezpečilo, že hotový produkt spĺňa prísne prevádzkové požiadavky ropného poľa. Vďaka optimalizovanému synergickému použitiu technológií tvarovania polotovarov, presného obrábania a spevnenia povrchu môžu čerpadlá na ropné polia udržiavať dlhodobo-stabilnú prevádzku v zložitých prostrediach a poskytovať robustnú podporu zariadení na ťažbu ropy a plynu.