
Пневмокомпенсатор является узлом стабилизации и сглаживания пульсаций давления на нагнетательной стороне бурового насоса для нефтяного бурения. Он состоит в основном из корпуса, резиновой диафрагмы (баллона), фланцев и уплотнительных элементов. При бурении поршень бурового насоса осуществляет прерывистое нагнетание бурового раствора, что вызывает резкие колебания давления в трубопроводе.
Пневмокомпенсатор является узлом стабилизации и сглаживания пульсаций давления на нагнетательной стороне бурового насоса для нефтяного бурения. Он состоит в основном из корпуса, резиновой диафрагмы (баллона), фланцев и уплотнительных элементов. При бурении поршень бурового насоса осуществляет прерывистое нагнетание бурового раствора, что вызывает резкие колебания давления в трубопроводе. Пневмокомпенсатор использует сжимаемость предварительно закачанного в него газа, поглощает импульсы давления высоконапорного бурового раствора, выравнивает давление в нагнетательном трубопроводе, снижает ударные нагрузки и защищает гидравлические цилиндры, нагнетательный трубопровод, клапаны и другие элементы, работающие под давлением. Он уменьшает вибрацию трубопровода и поддерживает стабильное давление подачи бурового раствора, являясь важным буферным узлом, обеспечивающим стабильность давления в циркуляционной системе.
Условия эксплуатации пневмокомпенсатора тяжёлые: он устанавливается на высоконапорной нагнетательной линии бурового насоса на промысле и внутри попеременно воспринимает воздействие бурового раствора под высоким давлением. Буровой раствор с частицами шлама и песка постоянно вызывает эрозию внутренних стенок и диафрагмы. Узел длительно находится на открытом промысле, подвергаясь воздействию ветра с песком, дождя и больших суточных перепадов температур, а также постоянной вибрации от буровых работ. К прочности корпуса под давлением, надёжности уплотнений и стойкости диафрагмы к нефтепродуктам и износу предъявляются повышенные требования. При повреждении диафрагмы или отказе уплотнения функция стабилизации давления утрачивается, и колебания давления быстро повреждают весь высоконапорный манифольд.
Технология производства и сборки строго регламентирована. Корпус изготавливается из высокопрочной легированной стали методом ковки заготовки; ковка снимает внутренние напряжения, после черновой обработки выполняется улучшающая термическая обработка, повышающая вязкость и стойкость к давлению. Внутренняя поверхность корпуса подвергается финишной обработке для обеспечения гладкости и снижения эрозионного воздействия среды. Уплотнительные ступени и присоединительные фланцы обрабатываются прецизионно со строгим контролем точности уплотнительных поверхностей. Резиновая диафрагма изготавливается прессованием из специальной маслостойкой и износостойкой резины. После индивидуальной проверки и приёмки всех деталей выполняется сборка в соответствии с нормами, контролируется давление предварительной закачки газа; после сборки изделие проходит защитную обработку для обеспечения надёжности уплотнений.
Контроль качества охватывает весь процесс — от обработки деталей до испытаний собранного узла под давлением. При входе сырья на предприятие проводятся повторный анализ материала и ультразвуковая дефектоскопия для выявления дефектов основного металла. На этапе обработки корпуса проверяются размеры и допуски формы и расположения уплотнительных поверхностей. Для диафрагмы проводятся выборочные испытания на стойкость к воздействию рабочей среды и старению. После сборки узла выполняются гидравлические испытания на прочность и испытания на герметичность: под давлением проверяется отсутствие утечек; готовое изделие подвергается магнитопорошковой дефектоскопии для выявления трещин. Продукция выпускается в соответствии с системой менеджмента качества ISO 9001, по ней сохраняется полный комплект протоколов контроля. Изделия предназначены для буровых насосов серии F и рассчитаны на высоконапорные условия бурения на нефтепромыслах, эффективно снижая импульсные нагрузки и продлевая срок службы трубопроводной арматуры.