Frac Kum Tankları: Tasarımı Korozyon'un Değil, Sıvışmanın Yaptığı Yerler

Çoğu tank spesifikasyonu korozyona karşı yazılır, çünkü çoğu hizmette korozyon eninde sonunda kazanır. Frac kumu bunu tersine çevirir. Kuvars proppant, dokunacağı hemen hemen her kaplama veya çelik yüzeyden daha serttir, büyük tonajlarda depolanır ve taşınır ve yığın yoğunluğu yapıyı ciddi bir hesaplama haline getirecek kadar yüksektir. Yalnızca korozyon mantığına göre tasarlanmış bir tank, yapısal olarak yeterli olacak ve malzemenin gerçekten hareket ettiği yerlerde aşınacaktır.

Dürüst başlangıç noktası bir sertlik karşılaştırmasıdır: kuvars Mohs ölçeğinde yaklaşık 7 civarındadır, oysa pişmiş vitrifiye emaye yüzey yaklaşık 6.0'dır. Bu tek gerçek, spesifikasyonu şekillendirmelidir. Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel), hem kuru proppant siloları hem de bulamaç kapları tedarik eder ve bunları bir kaplama iddiası yerine aşınma yönetimi etrafında tasarlar.

Üç özellik görevi ayırır: sertlik, yoğunluk ve malzemenin boşaltma sırasında hareket etme şekli. Her biri tasarımı bir sıvı tankının asla gitmek zorunda kalmadığı bir yöne iter.

• Sertlik: Kuvars proppant Mohs ölçeğinde yaklaşık 7'dir, çelik haddeleme ölçeğinden ve pişmiş vitrifiye yüzeyden daha serttir. Kumun kaydığı her şey aşınacaktır.
• Yığın Yoğunluk: Kuru frac kumu yaklaşık 1.5 ila 1.7 ton/metreküptür, bu da suyun yoğunluğunun birkaç katıdır. Kabuk sıkıştırması, hazne yükleri ve temel bunun hepsini yansıtır.
• Aşındırıcı Kayma: Aşınma, malzemenin bir duvara karşı kaydığı yerlerde yoğunlaşır - hazne içinde, çıkışta ve deşarj yolunun geçtiği herhangi bir yüzey boyunca.
• Köprülenme ve Kuyu Oluşturma: Kum, bir çıkışın üzerinden kemerlenebilir veya kararlı bir merkezi kanal oluşturabilir, her ikisi de boşalmayı durdurur ve operatörleri gemiye zarar veren yöntemler kullanmaya teşvik eder.
• Nem ve Topaklanma: Islak kum topaklanır ve donar. Soğuk bir iklimde nemli proppant akmayı durdurur ve operatörlerin başvurduğu çözümler tank için nadiren naziktir.

Aşınma mekaniktir ve hız, açı ve malzemenin kat ettiği mesafeye göre belirlenir. Korozyon koruması bunu ele almaz, bu nedenle ikisinin ayrı ayrı belirtilmesi gerekir.

• Hazne İçinde Kayma Aşınması: Malzeme çıkışa doğru yaklaştıkça koni boyunca kayar. Aşınma, eşit olarak yayılmak yerine kayma yolunu takip eder.
• Girişte Darbe: Gelen malzeme hızla bir yüzeye çarpar. Yönlendirilmiş girişler ve feda edilebilir aşınma plakaları, ucuz değiştirilebilecek yerlerde darbeyi alır.
• Çıkış ve Valf Erozyonu: Gemideki en yüksek hızlar çıkışta meydana gelir. Aşınmanın en hızlı olduğu ve değiştirilebilir bileşenlerin kendini amorti ettiği yer burasıdır.
• Kat Edilen Mesafe: Aşınma yol boyunca kümülatiftir. Malzemenin bir yüzey boyunca kat ettiği mesafeyi azaltan bir boşaltma düzenlemesi, aşınmayı orantılı olarak azaltır.
• Islak ve Kuru Görev: Bulamaç mekanizmayı değiştirir - korozyon ve aşındırma birleşir ve taşıyıcı sıvı her ikisini de hızlandırabilir. Islak ve kuru depolama bir spesifikasyonu paylaşmamalıdır.

Kum, mevcut herhangi bir yüzeyden daha sert olduğundan, strateji malzemeyi geride bırakmak yerine mekaniği yönetmektir. Bu, kaymayı azaltmak, aşınmayı değiştirilebilir parçalara yoğunlaştırmak ve yapıyı gerçek yoğunluk için tasarlamak anlamına gelir.

• Kütle Akış Geometrisi: Daha dik koni açıları ve pürüzsüz duvar yüzeyleri, kayma mesafesini azaltan ve kararlı kuyu oluşumunu önleyen huni akışı yerine kütle akışını destekler.
• Değiştirilebilir Aşınma Elemanları: Girişte, haznede ve çıkıştaki aşınmayı, yapısal kabuk yerine değiştirilmek üzere tasarlanmış bileşenlere yoğunlaştırın.
• Çıkış Boyutlandırma ve Akış Yardımcıları: Malzemenin akış özelliklerine göre çıkışı boyutlandırın ve uygun şekilde tasarlanmış akış yardımcıları sağlayın. Operatörlerin çekiç ve vibratörlere başvurması bir tasarım hatasıdır.
• Yoğunluk İçin Yapısal Tasarım: Kabuk sıkıştırması, hazne-kabuk bağlantısı ve temel tasarımı, yığın yoğunluğundan kaynaklanır. Su bazlı bir varsayım burada büyük ölçüde yanlış olacaktır.
• Bağlam İçinde Kaplama: Pişmiş vitrifiye yüzey, ıslak görevdeki korozyon tarafına direnir ve boyadan çok daha serttir, ancak kuvars daha da serttir. Korozyon ve temizlenebilirlik için kullanın ve aşınmayı mekanik olarak yönetin.

Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) tarafından teslim edilen her tank, AWWA D103-09 ve EN 1090'a karşı mühendislik ürünüdür, kabuk, tavan ve nozül yüklerinin sonlu elemanlar doğrulaması ile, ISO 9001 ve ISO 45001 kontrolü altında 820-930°C'de kaynaşmış, yüzeyin yüzde yüzünde 1500 V'de tatil testinden geçirilmiş ve Sınıf 8.8 cıvatalar ve üretici sertifikalı sızdırmazlık malzemesi ile monte edilmiştir. Proppant kapları, gerçek yığın yoğunluğuna göre mühendislik ürünüdür, kütle akış hazne geometrisi, yönlendirilmiş girişler ve darbe ve çıkış bölgelerinde değiştirilebilir aşınma elemanları, ıslak görevde korozyon direnci ve temizlenebilirlik için cam-füzyonlu çelik yüzeyler, malzemenin akış özelliklerine göre boyutlandırılmış çıkış ve akış sağlama, gerçek kabuk sıkıştırması ve temel yük için yapısal tasarım ve yapısal hesaplamayı ve aşınma yönetimi düzenlemesini kapsayan belgeler.

Mohs ölçeğinde yaklaşık 6.0'dır, bu da onu boyadan çok daha sert yapar ve korozyon direnci ve temizlenebilirlik için mükemmeldir - ancak kuvars proppant yaklaşık 7'dir. Önemli kaymaya sahip kuru kum için doğru yaklaşım, kütle akış geometrisi ve değiştirilebilir aşınma elemanları aracılığıyla aşınmayı mekanik olarak yönetmek ve kaplamayı ıslak görevdeki korozyon tarafı için kullanmaktır.

Genellikle çıkışın üzerinden köprülenme, kuyu oluşumu veya nemden kaynaklanan topaklanma. Her üçü de hazne açısı, çıkış boyutlandırması ve duvar yüzeyi ile malzemenin kuru tutulmasıyla tasarım aşamasında çözülen akış özelliği sorunlarıdır. Vibratörlere ve darbe aletlerine uzanmak gemiye zarar verir ve geometrinin malzeme için tasarlanmadığının bir işaretidir.

Bulamaç, taşıyıcı sıvı ve katıların birlikte hareket etmesi nedeniyle aşındırmayı korozyonla birleştirir ve yapı farklı bir yük deseni taşır. Kuru depolama, aşınma ve akış davranışı tarafından domine edilir. İki görev, malzeme aynı olsa bile tek bir spesifikasyonu paylaşmamalıdır.

Evet. Kapasite, hazne geometrisi ve açısı, çıkış boyutlandırması, giriş düzenlemesi, aşınma elemanı sağlama, ıslak veya kuru görev için kaplama veya malzeme, gerçek yığın yoğunluğuna göre yapısal tasarım, temel gereksinimler, toz kontrolü ve erişim, proppant spesifikasyonuna ve siteye göre yapılandırılır.