Descarbonização da draga: Bomba eletrificada de alta pressão para perfuração horizontal

Assim, em 2022, a B&P Electric Motors colaborou com vários parceiros, incluindo a Danfoss Drives, para desenvolver uma unidade móvel de bomba de alta pressão para perfuração horizontal. Hoje, graças aos drives VACON® NXP Liquid Cooled, a nova bomba é acionada por um motor elétrico. Capaz de navegar em condições operacionais adversas, ela fornece com eficiência a pressão necessária para transportar o solo através de tubos de até três quilômetros de comprimento.

Descubra como o acionamento VACON® NXP Liquid Cooled da Danfoss facilita uma unidade de bomba acionada eletricamente para perfuração horizontal.

A perfuração horizontal utiliza tubos de 3 a 9,5 metros de comprimento, estendidos gradualmente até um máximo de três quilômetros. Uma cabeça de perfuração direcionada acoplada à haste inicial, juntamente com bentonita, ajuda a remover a areia perfurada através do tubo.

Nesse processo, uma unidade de bombeamento garante que o solo perfurado seja bombeado através dos tubos de perfuração e saia pelo furo. Mas mover o solo por distâncias tão grandes requer uma bomba de pressão particularmente alta - e esse foi o desafio que a B&P Electric Motors e seus parceiros se propuseram a resolver.

Anteriormente, essas unidades de bomba eram acionadas por um motor a diesel, mas, para se alinharem às metas ambientais, precisavam ser eletrificadas. Além disso, ambientes de escavação exigentes - incluindo areia, lama, chuva, poeira e temperaturas extremas - precisam de maquinário resistente e móvel.

Para atender aos requisitos de robustez, sustentabilidade e mobilidade, a equipe da Danfoss Drives colaborou com a B&P Electric Motors, a Van Vulpen e a Duim Techniek para desenvolver uma bomba de alta pressão em um contêiner capaz de atender às demandas.

Na fase preliminar do projeto, o grupo de desenvolvimento se beneficiou da experiência da Danfoss em acionamentos e motores elétricos. Começando com os acionamentos VACON® NXP, a Danfoss, a B&P Electric Motors e as outras empresas adaptaram uma solução para bombas de perfuração horizontal para atender às demandas do setor.

A nova unidade móvel de bombeamento possui motores e acionamentos elétricos de 450 kW refrigerados a líquido, permitindo a movimentação de 3.200 litros de água por minuto a 70 bar. Esse sistema transporta com eficiência o solo perfurado de volta para o poço através dos tubos. Apesar das condições desafiadoras, os acionamentos VACON® NXP garantem um desempenho estável e de alta pressão.

Com uma capacidade de 450 kW e geração de calor de 3%, os quilowatts excedentes devem ser removidos para manter o sistema de resfriamento líquido dos inversores funcionando adequadamente. A Dupagro e a Duim Techniek montaram e construíram em conjunto uma unidade de sistema de refrigeração que se encaixa no espaço limitado do contêiner e remove efetivamente o calor dos motores e acionamentos para um desempenho ideal.

Os drives VACON® NXP com resfriamento a líquido são ideais para aplicações em que o espaço é escasso ou o resfriamento a ar é difícil. Projetados para indústrias pesadas com condições operacionais adversas, os controladores oferecem desempenho potente e confiabilidade robusta.

• O design compacto elimina a necessidade de dutos de ar, minimizando a demanda de espaço no chão e as necessidades de infraestrutura.
• Economia de investimento, pois não são necessários grandes sistemas de ar-condicionado devido à dissipação mínima da perda de calor no ar.
• Atende a todos os padrões internacionais e requisitos globais relevantes, incluindo aprovações marítimas, de segurança, EMC e harmônicas.
• Opera quase silenciosamente, pois não são necessários grandes ventiladores de resfriamento.
• Atinge uma taxa de eficiência de 98%.

Baseada nos drives VACON® NXP, a solução inovadora oferece várias vantagens. Repletos de recursos, os drives totalmente padronizados maximizam a utilização do espaço, minimizando os custos gerais do ciclo de vida e oferecendo níveis reduzidos de ruído. Além disso, o design compacto permitiu a criação de uma unidade de bomba em contêiner, ideal para fácil realocação, o que é especialmente vantajoso para locais sem conexões de rede.

Além disso, a bomba potente permite a reutilização do solo escavado. Após a extração através dos tubos de perfuração, o solo passa por uma recuperação, separando a areia e os contaminantes do fluido de perfuração para possível reutilização. Juntamente com o fato de a unidade ser acionada eletricamente, são inovações como essa que promovem a transição ecológica do setor.

Por fim, o drive VACON® NXP contém um software aplicativo - nesse caso, necessário para controlar a bomba. Esse software, geralmente usado para criar redes, oferece flexibilidade e recursos potenciais de rede para avanços futuros, como a conectividade entre vários contêineres. Remco Buskens, da Danfoss Drives, explica: “Imagine que, no futuro, haja vários contêineres com controladores Danfoss, e você possa conectá-los e começar a alimentá-los com base nisso. Por exemplo, com grandes conjuntos de baterias. Geralmente é o mesmo hardware, mas com software diferente.”