در توسعه میدان نفتی، پمپ ها، به عنوان تجهیزات کلیدی برای انتقال-فشار،{1}بالا{1}}ویسکوزیته، حاوی ماسه{2}}و رسانه های خورنده، برای کیفیت ساخت خود به شدت بر فرآیند قالب گیری علمی و دقیق متکی هستند. فرآیند قالبگیری نه تنها دقت ابعادی بدنه پمپ و اجزای جریان و صافی کانالهای جریان داخلی را تعیین میکند، بلکه مستقیماً بر خواص مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و عمر مفید آن تأثیر میگذارد، بنابراین نقش مهمی در طراحی و تولید بازی میکند.
قالبگیری پمپ میدان نفتی معمولاً شامل آمادهسازی، ماشینکاری، مونتاژ جوش و عملیات سطح میشود. بسته به جنس و ساختار، می توان از طریق ریخته گری، آهنگری یا متالورژی پودر، آماده سازی بلنک را به دست آورد. برای قطعاتی با اشکال پیچیده و دوره های تولید بزرگ، مانند محفظه پمپ و پروانه، ریخته گری شن و ماسه یا ریخته گری دقیق به طور گسترده ای استفاده می شود. ریخته گری شن و ماسه پوشش داده شده می تواند به طور قابل توجهی دقت ابعادی را بهبود بخشد و ماشینکاری بعدی را کاهش دهد. قطعات با استحکام بالا و مقاوم در برابر سایش، مانند پروانه ها، اغلب از آهنگری برای به دست آوردن ساختار دانه ریز و استحکام مکانیکی عالی استفاده می کنند. در سالهای اخیر، ریختهگری سرمایهگذاری و ریختهگری قالبهای فلزی بهتدریج برای برآورده کردن نیازمندیهای تقریباً-شکل-شکل شبکههای جریان پیچیده ارتقا یافته است، و در عین حال از استحکام آن اطمینان حاصل میشود.
ماشینکاری گام اصلی در حصول اطمینان از دقت و کیفیت سطح قطعات پمپ است. تراشکاری، فرز، حفاری، و استفاده از مراکز ماشینکاری CNC تضمین می کند که مشخصات پروانه، کانتور حفره پمپ و سطح آب بندی الزامات طراحی را برآورده می کند. برای کانالهای جریان با دقت بالا، ماشینکاری پنج محوره خطاهای متعدد گیره را کاهش میدهد و ثبات عملکرد هیدرولیک را بهبود میبخشد. کنترل دقیق تلورانس های ابعادی و زبری سطح در حین ماشین کاری برای جلوگیری از جریان های گردابی و سایش موضعی ناشی از ناهمواری های میکروسکوپی بسیار مهم است.
فرآیندهای جوشکاری به ویژه هنگامی که با بدنه های پمپ بزرگ یا سازه های شکاف سروکار داریم بسیار مهم هستند. استفاده از-میله های جوشکاری هیدروژن کم یا جوشکاری محافظ گاز- تمایل به ترک خوردگی جوش را کاهش می دهد و عملیات حرارتی پس از جوش{3}}تنش باقیمانده را از بین می برد و چقرمگی را بهبود می بخشد. برای بدنه پمپ های مقاوم در برابر خوردگی، باید به تطابق پتانسیل در جوشکاری فلزات غیرمشابه توجه شود تا از خوردگی گالوانیکی جلوگیری شود.
تصفیه سطح یک فرآیند مهم برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی و سایش پمپ های میدان نفتی است. روشهای متداول عبارتند از پاشش پوششهای ضد خوردگی، آبکاری نیکل الکترولس، جوشکاری با آلیاژ سخت، و پوششهای سرامیکی. پاشش می تواند مانعی یکنواخت بر روی سطوح پیچیده ایجاد کند، در حالی که جوشکاری پوششی سختی بالا و استحکام اتصال را ترکیب می کند و آن را برای شرایط بسیار ساینده مناسب می کند. کاربرد پوشش به کنترل دقیق ضخامت و چسبندگی نیاز دارد و یکپارچگی آن باید از طریق آزمایش غیرمخرب- تأیید شود.
هر مرحله از فرآیند قالبگیری به بازرسی کیفیت دقیق، از جمله بازرسی ابعادی، آزمایشهای غیرمخرب، آزمایش هیدرواستاتیکی، و آزمایش هیدرولیکی کانال جریان نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که محصول نهایی با الزامات عملیاتی دقیق میدان نفتی مطابقت دارد. از طریق کاربرد هم افزایی بهینه فنآوریهای شکلدهی، ماشینکاری دقیق، و فنآوریهای تقویت سطح، پمپهای میدان نفتی میتوانند عملکرد پایدار درازمدت را در محیطهای پیچیده حفظ کنند و از تجهیزات قوی برای تولید نفت و گاز پشتیبانی کنند.