Perėjimas nuo dyzelinių{0}}hidraulinių prie elektrinių-varomų laidinių sistemų yra pagrindinis inžinerinis iššūkis naftos telkinių paslaugų operatoriams: išlaikyti įprastų dyzelinių įrenginių galios tankį ir patikimumą, tuo pačiu pasiekti nulinį išmetamųjų teršalų kiekį ir puikų valdymo tikslumą. Tradiciniai hidrauliniai laidiniai sunkvežimiai remiasi varikliu-varomais alyvos siurbliais ir proporcingais solenoidiniais vožtuvais, kuriems būdingas lėtas reakcijos laikas ir ±3-5 procentų įtempimo tikslumas. Elektra varomi miško ruošos sunkvežimiai pašalina šiuos apribojimus naudodami nuolatinio magneto sinchroninio variklio (PMSM) technologiją ir išmanųjį galios valdymą, todėl gervės valdymas, poveikis aplinkai ir eksploatavimo lankstumas įvairiose gręžinių sąlygose palaipsniui gerėja.
Jėgos pavaros architektūra ir akumuliatorių sistemos projektavimas
Elektrinis -varomas miško ruošos sunkvežimis yra pastatytas ant sunkios-važiuoklės, kurioje integruotas 200-300 kWh ličio-geležies-fosfato (LFP) akumuliatorių paketas, suteikiantis pakankamai energijos visai dienai atlikti laidinio tinklo operacijas - paprastai 8–1 įkrovimas. LFP chemija parenkama dėl terminio stabilumo, ciklo trukmės, viršijančios 5 000 įkrovimo{12}}iškrovimo ciklų, ir būdingų saugos charakteristikų, kurios pašalina su nikelio -mangano -kobalto (NMC) cheminėmis medžiagomis susijusią šiluminio pabėgimo riziką. Akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS) nuolat stebi elementų įtampą, temperatūrą ir įkrovos būseną, subalansuodama atskirus elementus, kad išlaikytų talpą ir išvengtų per didelio{18}}iškrovimo. Pagrindinį gervės būgną varantis PMSM užtikrina vardinį sukimo momentą nuo nulio aps./min., todėl galima tiksliai valdyti įtempimą ir greitį per ±0,5 proc. nuo nustatytosios vertės - nuo penkių- iki -dešimties kartų geresnis rezultatas, palyginti su hidraulinėmis sistemomis, kurios paprastai pasiekia ±3–5 proc. tikslumą dėl alyvos suspaudimo ir vožtuvo suspaudimo.
Tikslus gervės valdymas ir energijos atgavimas
Elektrinė gervės sistema pakeičia hidraulinį proporcinį vožtuvą ir plovimo plokštelę su tiesiogine variklio pavara ir regeneraciniu stabdymu. Įrankio nusileidimo metu gervės variklis veikia kaip generatorius, atgaunantis iki 15 procentų potencialios energijos, kuri kitu atveju būtų išsklaidyta kaip šiluma hidraulinėje sistemoje. Ši regeneracinė funkcija prailgina akumuliatoriaus veikimo laiką tarp įkrovimų ir sumažina mechaninio laikymo stabdžio stabdžių trinkelių susidėvėjimą. Tikslaus valdymo galimybė yra ypač vertinga atliekant produkcijos registravimo operacijas horizontaliuose šuliniuose, kur tolygus pastovus įrankio greitis yra būtinas norint tiksliai išmatuoti suktuko srauto matuoklį. Elektrinė pavara pašalina savaiminio-svorio kompensavimo problemas, būdingas hidraulinėms sistemoms, kai kabelio svoris šulinyje turi būti rankiniu būdu įtrauktas į apsaugos įtempimo vertes. Vietoj to, elektrinė valdymo sistema automatiškai apskaičiuoja kabelio svorį pagal skersmenį ir gylį iš kabelio skaitiklio, realiuoju laiku dinamiškai koreguojant įtempimo apsaugos nuostatas.
Aplinkosauginiai ir eksploataciniai pranašumai
Nulinis išmetamųjų teršalų kiekis eksploatacijos metu sumažina anglies pėdsaką šulinyje maždaug 40 tonų CO2 ekvivalento per metus vienam vienetui, palyginti su lygiaverčiu dyzeliniu{2}}sunkvežimiu. Tai atitinka 3 taikymo srities išmetamųjų teršalų mažinimo tikslus, nustatytus pagrindinių operatorių, ir reguliavimo įgaliojimus, pvz., JAV EPA 3 fazės sunkiųjų transporto priemonių CO2 mažinimo reikalavimus. Elektrinis miško ruošos sunkvežimis taip pat pašalina poreikį kasmet keisti hidraulinę alyvą, todėl sumažėja eksploatacinių atliekų ir priežiūros prastovos. Beveik{12}}tylus veikimas leidžia naktiniu-registruoti žurnalus miesto gręžimo vietose, kur kitu atveju dyzelino triukšmo apribojimai apribotų darbo valandas - – tai auga Vidurio Rytų ir Pietryčių Azijos lauko plėtros reikalavimas. Arktinėmis sąlygomis akumuliatoriaus šilumos valdymo sistema palaiko optimalią darbinę temperatūrą iki -30 laipsnių Celsijaus, o momentinis sukimo momento tiekimas pašalina šalto užvedimo problemas, įprastas dyzelinėms hidraulinėms sistemoms.
Lauko našumo ir patikimumo duomenys
Atliekant elektra varomų-laidinių sunkvežimių bandymus, per dvylikos-mėnesių eksploatavimo laikotarpius 35 proc. sumažėjo degalų-ekvivalentinės energijos sąnaudos ir 50 proc. sumažėjo neplaninės priežiūros prastovos, palyginti su dyzeliniais varikliais. Pagrindiniai veiklos stebėjimai apima:
- Vidutinis MTBF pagerėjimas 40 procentų, palyginti su dyzeliniais hidrauliniais įrenginiais, nes pašalinti hidraulinio siurblio sandarikliai, žarnos ir alyvos filtravimo komponentai
- Prijungtas IoT{0}}parko valdymas leidžia numatyti techninę priežiūrą 85 procentų tikslumu nustatant komponentų susidėvėjimą prieš gedimą
- Galimybė įkrauti per montavimo -papildymo intervalus (paprastai nuo 30 iki 90 minučių) atkuria 20-30 proc. akumuliatoriaus talpos, padidindamas kelių šulinėlių kampanijų veikimo diapazoną
- Švarios energijos registravimo įrenginio paprastumas - mažiau judančių dalių, nėra hidraulinių žarnų ar sandariklių, nėra alyvos filtrų - tiesiogiai prisideda prie ilgesnio vidutinio laiko tarp gedimų (MTBF).
Integracija su Modern Wellsite Automation
Naftos telkinio elektrinio laidinio sunkvežimio dizainas sklandžiai integruojamas su skaitmeninėmis gręžinių platformomis naudojant standartinius duomenų protokolus, leidžiančius automatizuoti užduočių ataskaitų teikimą,{0}}nuotolinę diagnostiką realiuoju laiku ir nuspėjamą techninės priežiūros planavimą. Kadangi baterijų sąnaudos ir toliau mažėja - 89 proc. nuo 2010 m., skaičiuojant už -kWh -, visos elektrinių miško kirtimo sunkvežimių nuosavybės išlaidos vis labiau skatinamos elektrifikuoti, o ne dyzelinu, todėl transporto parko perkėlimas yra strateginis laidinių paslaugų teikėjų visame pasaulyje prioritetas.
Norėdami gauti daugiau informacijos, susisiekite su China Vigor telefonu info@vigorpetroleum.com arba skambinkite +0086 29 81161513.
