A guide to shale shaker screens: design, specifications, & good practices

أ هزاز الصخر الزيتي غربال هزاز يعمل بمبدأ الاهتزاز. يُصفّي هذا الغربال المهتز الطين والطمي من الطين، ثم يُدفع هذا الطين إلى داخل الحفرة لملء التجويف. مع استخدام معدات الحفر لاستخراج جزيئات دقيقة، تتوفر مواصفات قطع تضمن إمكانية ترشيح جزيئات الطمي أو الطين الدقيقة.

ما هي أنواع شاشات هزاز الصخر الزيتي المختلفة التي يمكنك استخدامها؟

ال شاشة هزازة الصخر الزيتي تلعب منخلات الهزاز دورًا هامًا في تصفية الطين والطمي بتصفيته. تأكد من استخدام القطع المناسب لأداء المهمة بكفاءة. لنستعرض بعض تصاميم منخل الهزاز لمساعدتك في اختيار التصميم المناسب!

لوحة شاشة شريط الخطاف

هذا هو أكثر أنواع الشاشات شيوعًا في العالم حاليًا. يتكون من طبقة إلى ثلاث طبقات من شاشات القماش. تُشبك هذه الطبقة القماشية في صفيحة شبكية معدنية أو بلاستيكية ملفوفة بالمعدن. ثم تُثبّت هذه الشاشة على سطح الهزاز. تساعد البراغي على سحب الشاشة إلى وضع الشد لتمديدها. تُفيد قضبان السحب في هذا الجانب، إذ تُساعد على دفع الشاشة إلى جانب السلة. وأخيرًا، تُوضع الشاشة على سطح الهزاز لتُشكّل شاشة تُسحب وتُثبّت في مكانها باستخدام شريط خطاف.

شاشات هرمية

هذا النوع حديث الاستخدام، ويُستخدم غالبًا في صناعات النفط. بدلًا من الشبكة الدقيقة المسطحة، تكون هذه الصفيحة مموجة وتشكل نمطًا متموجًا. يساعد هذا النوع على زيادة مساحة السطح بحوالي 40% مقارنةً بشاشات الهزاز المسطحة. مع ذلك، لا تُجدي فائدة هذه الشاشة نفعًا إلا عند غمرها بالكامل في سائل الحفر. مع ذلك، يُمكن استخدام شاشة شريطية خطافية للأسطح الجافة.

شاشة هزازة للوحة الإطار

تحتاج شاشات الهزاز التقليدية التي تتطلب الاستبدال من حين لآخر بسبب التآكل أو التلف إلى منتج فعال يتحمل الأحمال الثقيلة. في هذه الحالة، تُعدّ شاشات الهزاز ذات الألواح الإطارية الحل الأمثل. فهي بديل مثالي لألواح الهزاز المثبتة. 

كيف تعتقد أن شاشة الهزاز لها تصميم جيد؟

التصميم الجيد يعني استخدام مواد أقل وفعالية أكبر. إذا دققت النظر، ستلاحظ أن معظم المواد الصلبة المستخرجة من الحفر يمكن إزالتها ميكانيكيًا، بما في ذلك عملية إزالة الاهتزازات على منخل هزاز الصخر الزيتي. أما الجزيئات الأصغر والأدق فهي التي تُشكل مشكلة. 

عند الحفر باستخدام سائل الحفر، ودخول الطمي أو الطين فيه، قد يُسبب ذلك العديد من المشاكل. قد تشمل هذه المشاكل انخفاض جودة السائل، أو تقليل كفاءة إزالته، أو حتى إتلاف معدات الحفر. لتجنب هذه الأضرار وإزالة مواد الحفر الصلبة بشكل صحيح، يُعد تصميم مصفاة الهزاز أمرًا بالغ الأهمية.

على سبيل المثال، يتراوح قطر جسيمات غبار الأسمنت الناعم بين 42 و44 ميكرونًا. قد لا تكون شبكة الغربال ذات القطر الأكبر خيارًا مثاليًا لتصفيته. يمكن أن تلعب مواصفات القطع، حيث تكون كل شبكة أصغر تقريبًا من قطر الجسيمات، دورًا كبيرًا في ترشيح المواد الصلبة. في هذه الحالة، يمكن أن يكون استخدام غربال أو مصفاة هزازة بقطر شبكي أقل من 0.0015 بوصة مفيدًا.

القاعدة الأساسية التي يجب اتباعها في حالة إزالة الجسيمات الدقيقة هي أنه كلما كان الجسيم أصغر، كلما كانت الشبكة أصغر.

ما هو الحكم من حيث التصميم والفعالية؟

الجزءان الرئيسيان لشاشة الهزاز هما تصميم الشاشة وحجم الشبكة. 

يساعد تحديد حجم الشبكة في إخراج الجزيئات الدقيقة

يُعد حجم الشبكة عاملاً أساسياً في تحديد أقصى حجم للجسيمات التي يمكن إزالتها بواسطة الشاشة. ولكن ما هي شبكة الشاشة تحديداً؟ شبكة الشاشة هي عدد الثقوب أو الفتحات المُشكَّلة لكل بوصة خطية عند قياسها من مركز السلك. 

على سبيل المثال، لديك شبكة مستطيلة الشكل بأبعاد 50 × 40. تحتوي الشبكة المستطيلة بطول 50 سم على 50 فتحة، متباعدة بمقدار بوصة واحدة. وبالمثل، تحتوي الشبكة بعرض 40 سم على 40 فتحة، متباعدة بمقدار بوصة واحدة. مع أن هذا مثال تقريبي، إلا أن التباعد الفعلي يُحدد بحجم الجسيمات التي يجب على الشبكة إزالتها. 

يُراعي تصميم مساحة وحجم الشبكة معايير فيزيائية، مثل لزوجة السائل، ومعدل التغذية، وتماسك الجسيمات. قد يتراكم الطين على الشاشات عالية الضغط، مما قد يؤدي إلى انسدادها وتقليل فعالية الغربلة. وهذا يُؤكد ضرورة تصميم الشاشات بهيكل شبكي مناسب، واستخدامها على الجسيمات الدقيقة المناسبة لتجنب المشاكل.

مع ذلك، على مر السنين، تطور تصميم شبكة الغربال ليصبح مستطيلًا أكثر منه كرويًا. هذا يُصعّب فهم وتحديد أقصى قطر للجسيم الذي يمكن أن يدخل الغربال. لذلك، تطورت تصاميم الشبكات لتصبح ذات حجم قطع يبلغ عادةً 50% من المتوسط. 

هذا ليس مفيدًا على الإطلاق عند اختيار حجم الشبكة للعميل. لذلك، تُجرى سلسلة من الاختبارات لتحديد نسبة حجم الجسيمات إلى حجم الشبكة. مع تغير معدل التغذية بمرور الوقت، تُظهر السجلات الحد الأقصى لحجم الجسيمات الذي يمكنه اجتياز منخل الشبكة. يُشار إلى هذا الحد على الملصق لتسهيل عملية الشراء على العملاء.

لا يمكن المساس بتصميم الشاشة

أنواع الشاشات التي تناولناها أعلاه غالبًا ما تكون ثنائية الأبعاد. ومع تطور مكوناتها على مر الزمن، تطورت تصاميمها أيضًا لتلائم الأجهزة الحديثة. 

عادةً ما تكون الشاشات ثنائية الأبعاد شاشات لوحية أو ألواحًا مثقبة تعمل كشاشة. قد تكون عبارة عن صفيحة شريطية خطافية تُثبّت معًا بشد متساوٍ عبر تلك الشرائط، أو قد تكون معدنًا مثقبًا يُثبّت معًا في شبكة بحيث يسهل استبداله أو إصلاحه.

ازداد سحر لوحة هزاز الشاشة مع تطور الألواح ثلاثية الأبعاد. يمكن أن تكون هذه الألواح ثلاثية الأبعاد متموجة، أو مموجة، أو ألواحًا، أو مبنية على شكل هرم أو هضبة لتحقيق أقصى مساحة تلامس. 

مع ازدياد مساحة التلامس، تزداد أيضًا كمية الطمي المطلوب إزالته. وهذا يُساعد على زيادة نسبة العرض إلى الارتفاع وتقليل نفاذية المنخل، وهو ما يُحدد فعالية وكفاءة المنخل.

من أجل الحصول على تصميم أفضل للشاشة، نحتاج إلى النظر إلى المعلمات أدناه أيضًا.

إمكانية فصل الشبكة

هي نسبة حجم الجسيمات إلى حجم الشبكة تقريبًا. تُحسب هذه النسبة لتقدير حجم الجسيمات التي يمكن للشبكة إزالتها بالميكرونات. تصميم الشبكة مستطيل. يجب أن تحدد المواصفات الحد الأقصى لحجم الجسيمات التي يمكن أن تمر عبرها. تُصنع تغذية بحجم جسيمات محدد، ثم تُمرر عبر المنخل. عند حجم منخل معين، لا يمكن لأي جسيمات من التغذية المرور. هذه النقطة هي مفتاح تحديد إمكانية الفصل.

قدرة التدفق

تُحدَّد قدرة التدفق بعاملين: الموصلية والمرور عبر مساحة مفتوحة. الموصلية هي إجمالي المساحات المفتوحة المتاحة في الشبكة. المساحة المفتوحة هي المساحة الفعالة للحجب لكل لوحة لكل قدم مربع.

قدرة التدفق هي إجمالي كمية التغذية التي تمر عبر الغربال لكل وحدة زمنية. تتغير ظروف الحفر من وقت لآخر، مما يتطلب تطوير مجموعة متنوعة من تصاميم الشبكات والغربال لاستيعاب معدلات التغذية المتغيرة. تُحدد قدرة التدفق حاليًا بغمر الغربال في الزيت واختبار نفاذيته، ويُقارن ذلك بغمر الغربال في الماء ذي نمط التدفق الصفحي. يُطبع رقم API على ملصق الغربال للسماح باتخاذ قرار مدروس.

نسبة العرض إلى الارتفاع والنفاذية

تُعرف نسبة حجم الشاشة ووزنها إلى متوسط طولها وعرضها باسم نسبة العرض إلى الارتفاع. تشير النفاذية إلى مرور التدفق عبر الشاشات. كلما زادت نسبة العرض إلى الارتفاع وانخفضت النفاذية، يُعطي ذلك فكرة عامة عن أي الشاشات أكثر كفاءة.

كيفية الحفاظ على هزاز الصخر الزيتي مدى الحياة؟

يختلف التصميم والكفاءة من علامة تجارية لأخرى. ومع ذلك، في أفضل الظروف، تُختبر أفضل العلامات التجارية إلى أقصى حد. يمكن زيادة عمر الشاشة عن طريق 

• الحفاظ على الشاشات نظيفة وجافة
• التعامل معه بعناية أثناء التركيب والإصلاح
• عدم تحميل الشاشات بشكل زائد
• الحفاظ على التوتر حسب المواصفات

قد يكون تصميم الشاشة عاملاً حاسماً، إلا أن الظاهرة الطبيعية قد تلعب دوراً كبيراً في تحديد إنتاجية وكفاءة الغربال. لذا، من الضروري اتخاذ قرار مدروس عند الشراء.