Podrobný popis štandardných technických špecifikácií FC-2200
Hlavné výkonové parametre
|
Položka parametra |
cisársky |
metrický |
Technické poznámky a technické dôsledky |
|
menovitý príkon |
2200 HP |
1 641 kW |
Maximálny menovitý výkon pri nepretržitej prevádzke |
|
menovitý zdvih |
100 - 105 SPM |
100 - 105 ot./min |
Počet zdvihov za minútu určuje rýchlosť dynamickej odozvy čerpadla. |
|
dĺžka zdvihu |
15 palcov |
381 mm |
dizajn s dlhým zdvihom zlepšuje objemovú účinnosť a znižuje opotrebenie |
|
maximálny pracovný tlak |
7 500 psi |
51,7 MPa |
Kompatibilné s vložkami valcov do 4,5 palca a vysokotlakovým hydraulickým koncom |
|
prevodový pomer |
3.512 : 1 |
3.512 : 1 |
Typický kužeľový prevod zabezpečuje hladký prenos krútiaceho momentu. |
|
priemer kanyly |
12 palcov |
304,8 mm |
Prírubové pripojenie a dizajn s-veľkým priemerom sú navrhnuté tak, aby znížili rýchlosť nasávania a zabránili kavitácii. |
|
priemer výtlačného potrubia |
5-1/8 palca |
130 mm |
Príruby API 5000 alebo 10000, navrhnuté tak, aby spĺňali požiadavky na vysoký-tlak |
|
veľkosť krabice |
API č. 8 |
API č. 8 |
Štandardizovaná geometria ventilov pre globálnu zameniteľnosť náhradných dielov |
|
Celková hmotnosť (približne) |
64,815 - 84,700 libier |
29,400 - 38,400 kg |
Pri preprave a zdvíhaní sa ako štandard používa vlhká hmotnosť základne a príslušenstva. |
|
Vonkajšie rozmery (dĺžka) |
209 palcov |
5 308 mm |
Dĺžka základne bez motora a krytu remeňa |
|
Vonkajšie rozmery (šírka) |
113 palcov |
2 870 mm |
Šírka základne |
|
Vonkajšie rozmery (výška) |
75 - 86 palcov |
1,905 - 2,184 mm |
Zahrňte variáciu výšky airbagu. |
krivka výkonu tlaku a výtlaku
Tabuľka hydraulického výkonu FC-2200 (na základe menovitého zdvihu 100 SPM)
Údaje sú vypočítané na základe 100 % objemovej účinnosti a 90 % mechanickej účinnosti.
|
Veľkosť vložky valca (palce) |
Maximálny výtlačný tlak (PSI) |
Teoretický posun (GPM) |
teoretický výtlak (LPM) |
Typické scenáre aplikácie |
|
4.00" |
7,500 |
474 |
1,794 |
Ultra{0}}hlboké vrty, operácie s vysokou{1}}hustotou bahna a operácie dokončovania vrtov |
|
4.50" |
7,500 |
532 |
2,014 |
Požiadavka vysokého tlaku čerpadla na vŕtanie hlbokých studní |
|
5.00" |
6,161 |
658 |
2,491 |
Konvenčný bod rovnováhy pri vŕtaní hlbokých studní |
|
5.50" |
5,000 |
794 |
3,005 |
Spoločná konfigurácia 8-1/2" vrtnej sekcie |
|
6.00" |
4,300 |
948 |
3,588 |
Stredná a hlboká časť studne, berúc do úvahy výtlak a tlak |
|
6.50" |
3,700 |
1,121 |
4,243 |
Sekcia vrtu 12-1/4", priorita výtlaku |
|
7.00" |
3,200 |
1,313 |
4,970 |
Požiadavka na rýchle vŕtanie na povrchu a rýchlosť návratu veľkých vrtov |
|
8.00" |
2,400 |
1,715 |
6,492 |
povrchová prevádzka alebo špeciálna preplachovacia prevádzka vo veľkom vrte |
|
9.00" |
2,760 |
1 231 (zníženie) |
4,660 |
Mimoriadne zriedkavé. Zvyčajne vyžaduje zníženú spotrebu. |
Zostava hnacieho ústrojenstva: inžiniersky dizajn a veda o materiáloch
Štruktúra stojana: Víťazstvo technológie zvárania
Na rozdiel od liatych rámov bežne používaných v malých čerpadlách má FC-2200 vysokopevnostný zváraný oceľový rám (Fabricated Steel Frame).
Výber materiálu: vysoko kvalitná nízkolegovaná vysokopevná konštrukčná oceľová doska, ktorá má vynikajúce zváracie vlastnosti a rázovú húževnatosť.
Priebeh procesu: Po precíznom rezaní a úprave skosenia sa oceľový plech podrobuje viac{0}}prechodovému zváraniu certifikovanými zváračmi. Celý rám potom musí prejsť úplným tepelným spracovaním (žíhaním), aby sa eliminovali zvyškové napätia zo zvárania. Tento krok je kritický, pretože zvyškové napätia v kombinácii s prevádzkovým namáhaním počas prevádzky čerpadla môžu ľahko spôsobiť praskanie zvaru.
Precízne obrábanie: Tepelne -spracovaný rám prechádza jedným-obrábaním na veľkej vyvrtávačke, aby sa zabezpečila absolútna rovnobežnosť a kolmosť medzi otvorom kľukového hriadeľa a otvorom vodiacej dosky krížovej hlavy. Táto presnosť obrábania priamo určuje mieru opotrebovania ložiska a krížovej hlavy. Podľa návodu na údržbu má vôľa medzi krúžkom odolným proti opotrebeniu{4}} a otvorom rámu prísne požiadavky na toleranciu (napr. vôľa uloženia 0,002 "-0,007"), aby sa zabezpečilo správne zarovnanie.
Zostava kľukového hriadeľa: Húževnatosť legovanej ocele 4340
Kľukový hriadeľ je jednou z najdrahších a najzložitejších častí v kalovom čerpadle. FC-2200 využíva dizajn excentrického kľukového hriadeľa s integrovaným kovaním.
Vylepšenie materiálu: Zatiaľ čo štandardná konfigurácia zvyčajne používa legovanú oceľ 4140, výrobcovia OEM často odporúčajú oceľ legovanej niklom-chrómom{3}}molybdénom (NCM oceľ) na zvládnutie extrémnych prevádzkových podmienok.
4340 vs 4140: Pridanie niklu do ocele 4340 výrazne zlepšuje jej hĺbkové kalenie a rázovú húževnatosť pri nízkych-teplotách. To znamená, že aj po miliónoch cyklov veľkého{5}}zaťaženia majú kľukové hriadele 4340 oveľa nižšie riziko únavových zlomenín v porovnaní so štandardnými kľukovými hriadeľmi 4140.
Vlastnosti konštrukcie: Integrálne kovanie eliminuje rozhranie kombinovaného kľukového hriadeľa, čím sa eliminuje riziko uvoľnenia. Excentrické koleso je priamo opracované na hriadeli a je podopreté guľkovým ložiskom s veľkým priemerom-. Toto ložisko má funkciu automatického-vyrovnávania, ktorá dokáže kompenzovať miernu elastickú deformáciu kľukového hriadeľa pri veľkom zaťažení a zabrániť koncentrácii okrajového napätia.
Inštalácia ozubeného kolesa: Veľké ozubené koleso (Bull Gear) sa typicky vyznačuje profilom zubov rybej kosti, ktorý automaticky pôsobí proti axiálnym silám, čo umožňuje ložisku zvládnuť iba radiálne zaťaženie, čím sa výrazne predlžuje jeho životnosť.
Pastorkový hriadeľ
Pastorkový hriadeľ, ktorý slúži ako priamy nosný bod-pre prenos sily, je vykovaný z-legovanej ocele s vysokou pevnosťou. Jeho konštrukcia umožňuje prevádzku z ľavej alebo pravej strany čerpadla, čím sa zvyšuje-flexibilita inštalácie na mieste. Puzdro ložiska obsahuje labyrintové tesnenia, ktoré zabraňujú úniku maziva a vonkajšej kontaminácii.
Krížová hlava a predlžovacia tyč
Zostava krížovej hlavy je zodpovedná za premenu rotačného pohybu kľukového hriadeľa na čistý lineárny vratný pohyb, izoluje bočnú silu ojnice a chráni piestnu tyč a vložku valca.
- Krížová hlava: Vyrobená z tvárnej liatiny alebo liatej ocele, s vymeniteľnými hornými a spodnými vodidlami. Vodidlá sú zvyčajne obložené zliatinou babbitt alebo špeciálnou zliatinou medi odolnou proti opotrebeniu-, aby sa znížilo trenie.
- Pony tyč: Kľúčový komponent spájajúci krížovú hlavu s piestnou tyčou.
Materiálový štandard: 35CrMo je štandardná voľba materiálu pre OEM. Táto chróm-molybdénová oceľ má extrémne vysokú pevnosť v ťahu a odolnosť proti tečeniu.
Povrchová úprava: Stredná spojovacia tyč, ktorá sa vratne pohybuje vo vnútri upchávky, musí prejsť tvrdým chrómovaním a zrkadlovým-leštením. Tento povlak nielenže zaisťuje výnimočne nízky koeficient trenia, ale poskytuje aj vynikajúcu odolnosť proti korózii, čím účinne zabraňuje poškodeniu tesniaceho krúžku striekajúcou kašou.
Typ pripojenia: Piestna tyč je pripojená pomocou svorky, ktorá umožňuje, aby piestna tyč mala miernu samostrediacu schopnosť-, aby sa zabránilo opotrebovaniu piestu v dôsledku mierneho vychýlenia
Mazací systém: Dvojité ochranné prvky
Aby sa zabránilo vyhoreniu motora počas desiatok tisíc hodín prevádzky, je FC-2200 vybavený hybridným systémom kombinujúcim nútené mazanie a mazanie rozstrekom.
- Nútené mazanie: Externé alebo vnútorné zubové olejové čerpadlo dodáva mazací olej priamo cez potrubie do hlavného ložiska, ojničných ložísk a čapu krížovej hlavy 2. Systém obsahuje filter na zachytávanie nečistôt, ako sú kovové hobliny.
- Konštrukcia usadzovacej komory: Vyhradená usadzovacia komora je inštalovaná pod vodiacou doskou krížovej hlavy. Vzhľadom na blízkosť oblasti krížovej hlavy k hydraulickému koncu je náchylný na kontamináciu kalom alebo kondenzátom. Usadzovacia komora využíva gravitačné oddelenie, aby sa voda a ťažké nečistoty usadili, čím sa bráni ich spätnému toku do hlavnej olejovej nádrže a potenciálnemu znečisteniu ložísk kľukového hriadeľa.
- Výber oleja: Odporúčame vysokokvalitné-prevodové oleje pre extrémne tlaky, ako napríklad Shell Tellus 68/100 alebo Regal Oil R&O 150, aby sa prispôsobili rôznym okolitým teplotám.
Hydrodynamická zostava koncovky: Vysokotlaková dynamika tekutín a materiály
Modulárny dizajn: Rovný-cez a L-tvar
FC-2200 obsahuje tri nezávislé moduly hydraulického valca, ktoré umožňujú údržbu bez výmeny celého hydraulického systému pri poruche jedného modulu, čím sa výrazne znižujú náklady na opravy.
Konštrukčná konfigurácia: Moderný FC-2200 zvyčajne používa ** „Ventil-nad{3}}Ventil“ (Ventil-nad-Ventil)** alebo dizajn v tvare L. Sací ventil je umiestnený priamo pod výtlačným ventilom. Toto vertikálne usporiadanie minimalizuje mŕtvy objem, zvyšuje objemovú účinnosť a zaisťuje hladšie prúdenie tekutiny, čím sa znižuje vírenie a erózia.
Tlaková trieda: Štandardný modul je navrhnutý pre 5 000 PSI, zatiaľ čo vylepšená verzia pre operácie s hlbokými vrtmi vydrží 7 500 PSI.
Modul Náuka o materiáloch: Od 4130 do 35CrMo
Modul kvapalinovej fľaše musí vydržať obrovský vnútorný tlak, takže výber materiálu je veľmi dôležitý.
Štandardný typ (5000 PSI): Typicky kovaný z AISI 4130 alebo 8620 legovanej ocele. Tieto materiály prechádzajú normalizačným a temperovacím spracovaním, ponúkajúc vynikajúce celkové mechanické vlastnosti a zvárateľnosť.
Vysoko{0}}výkonný variant (7500 PSI): Kovanie sa musí vykonať pomocou legovanej ocele 35CrMo alebo 40CrMnMo. Proces kovania zjemňuje štruktúru zŕn, odstraňuje chyby odlievania (napr. pórovitosť a zmršťovacie dutiny) a vytvára tok vlákna v smere napätia, čo vedie k výnimočnej únavovej pevnosti. Špecifikácie OEM prísne zakazujú opravy zváraním na tele modulu, pretože oblasť ovplyvnená teplom- sa môže stať iniciačným bodom únavovej trhliny.
Podrobné vysvetlenie technológie pre krehké diely
Bi-kovová vložka
Plášť je kovaný z-kvalitnej uhlíkovej ocele (napr. ocele 45#), aby poskytoval konštrukčnú podporu.
- Podšívka: Vyrobená z **vysoko{0}}chrómovej liatiny (High Chromium Iron)** prostredníctvom odstredivého liatia, pričom obsah chrómu sa zvyčajne pohybuje od 26 % do 28 %. Tepelne-upravený vnútorný povrch dosahuje tvrdosť HRC 60-65. Táto výnimočná tvrdosť mu umožňuje odolať intenzívnemu oderu od barytového prášku a skalných úlomkov.
- Presnosť spracovania: Vnútorná diera musí prejsť honovaním, aby sa dosiahla zrkadlová{0}}hladkosť, čím sa zníži teplo generované trením piesta.
piest a piestna tyč
Jadro piestu: kovaná oceľ, ktorá nezabezpečuje žiadnu plastickú deformáciu pod vysokým tlakom.
Tesniaca guma:
- Nitrilový kaučuk (NBR): Vhodné pre bežné vodné-kaučuky, prevádzková teplota pod 120 stupňov .
- Polyuretán (uretán): Vynikajúca odolnosť proti roztrhnutiu a oderu, vhodný pre vysoko{0}}tlakové aplikácie, ale nie je odolný voči teplu-.
- Hydrogenovaný nitrilový kaučuk (HNBR) sa používa vo vysoko{0}}hĺbkových vrtoch s vysokou teplotou alebo v prostredí s bahnom na báze ropy-.
- Piestna tyč je riešená v dvoch častiach a spojená so strednou ojnicou svorkou. Povrch piestnej tyče je tiež nauhličený alebo pochrómovaný-, aby sa zabránilo korózii.
Ventil a sedlo
- Štandard: Ventil využíva dizajn **API 7K Full Open**. Tento dizajn sa vyznačuje telom ventilu iba s vodiacimi nohami a bez centrálneho hriadeľa, čo poskytuje veľkú plochu prietokového kanála a nízky odpor tekutiny.
- Materiál: Teleso ventilu a sedlo ventilu sú zvyčajne vyrobené z nauhličovanej ocele 20CrMnTi alebo AISI 8620. Hĺbka nauhličovanej vrstvy je regulovaná na 1,5-2,0 mm, povrchová tvrdosť je HRC 58-62 a jadro si zachováva vysokú húževnatosť, aby odolalo obrovskému nárazovému zaťaženiu, keď je ventil usadený.
- Tesnenie: Polyuretánové vložky poskytujú počiatočné tesnenie pri nízkom tlaku, zatiaľ čo presný kovový kužeľový kontakt zaisťuje primárne tesnenie pri vysokom tlaku.
Konfigurácia pomocného systému
sací desurger
Model SD-8 je zvyčajne vybavený vakom na nasávanie vzduchu, ktorý je navrhnutý tak, aby absorboval kolísanie kinetickej energie v sacom potrubí. Hoci trojvalcové čerpadlo poskytuje relatívne stabilný prietok, stále vytvára prechodný podtlak počas sacieho zdvihu. SD-8 zmierňuje sací tlak prostredníctvom expanzie a kontrakcie svojho vnútorného vzduchového vaku, čím účinne zabraňuje kavitácii – kritickej ochrane vnútorných komponentov hydraulického systému.
Tlmič pulzácie výfuku
Systém zvyčajne využíva sférické tlmiče PD-55 alebo KB-75. Na vysokotlakovom výtlačnom konci môžu aj malé kolísanie tlaku spôsobiť vážne vibrácie v diaľkových potrubiach. Tieto tlmiče, naplnené vopred stlačeným dusíkom, absorbujú špičkový tlak a kompenzujú spodný tlak, pričom udržiavajú kolísanie v rozmedzí 5%, aby chránili dolné motory a nástroje MWD.
Systém umývania vložky
Ide o nezávislý nízkotlakový{0}}obehový systém vody, zvyčajne poháňaný malým elektrickým odstredivým čerpadlom.
- Funkcia: Počas prevádzky nepretržite vstrekujte chladiacu vodu (alebo chladiacu kvapalinu zmiešanú s inhibítorom hrdze) do zadnej časti piestu a vložky valca.
- Význam: Trenie medzi piestom a vložkou valca vytvára značné teplo. Ak sa rýchlo nerozptýli, guma piestu môže rýchlo zmäknúť, bublať alebo sa dokonca vznietiť. Výkresy OEM podrobne opisujú usporiadanie rozprašovacieho potrubia chladiacej kvapaliny, aby sa zabezpečilo úplné pokrytie celého zdvihu piesta.
Inštalácia bezpečnostného ventilu
Vysokotlakový poistný ventil musí byť nainštalovaný na rozdeľovači výtlačného potrubia, ktorý je typu strižného kolíka alebo pružinového resetu.
- Otvárací tlak by mal byť nastavený na 110 % menovitého tlaku vložky valca. Je zakázané inštalovať uzatvárací ventil na výstupe z poistného ventilu. Potrubie na uvoľnenie tlaku musí smerovať priamo k nádrži na bahno a musí byť pevne pripevnené, aby sa zabránilo zraneniu ľudí reakčnou silou uvoľnenia tlaku.
Tabuľka na odstraňovanie bežných porúch
|
poruchový jav |
Možný dôvod |
Rx |
|
Kolísanie tlaku čerpadla je veľké. |
Neprimeraný predplniaci tlak airbagu; únik vzduchu v sacom potrubí; tesnenie ventilu nie je tesné |
Upravte tlak airbagu na približne dve{0}}tretiny pracovného tlaku; skontrolujte saciu prírubu; vymeňte gumu ventilu. |
|
krátka životnosť piestu |
Opotrebenie vnútornej steny vložky valca, porucha chladenia rozprašovaním a piest nie je koaxiálny s vložkou valca |
Vymeňte vložku valca; vyčistite striekacie potrubie; skontrolujte spojenie svorky a zarovnanie medzi strednou spojovacou tyčou a piestnou tyčou. |
|
Teplota oleja vo výkonovej časti je príliš vysoká. |
Príliš veľa alebo príliš málo mazacieho oleja; nesprávna viskozita oleja; poškodenie ložiska |
Upravte hladinu oleja; nahradiť olejom radu Tellus{0}}odporúčaným výrobcom OEM alebo Regal; skontrolujte vôľu ložiska. |
|
abnormálny perkusný zvuk |
Ventil je zošikmený v dôsledku opotrebovania vodiaceho puzdra a je uvoľnený kryt vložky valca. |
Vymeňte vodiace puzdro ventilu; dotiahnite skrutky uzáveru vložky valca (pomocou momentového kľúča) |
|
netesnosť upchávky |
Stredná lišta je pochrómovaná-a povlak sa odlupuje. |
Vymeňte strednú tyč; vymeňte kompletnú sadu tesnení |
Príloha: Rýchla referenčná tabuľka bežných náhradných dielov
|
Názov komponentu |
Príklad čísla dielu OEM |
Materiálové špecifikácie |
|
hydraulický koncový modul (vypúšťací) |
TS-6323-0108-00 |
35CrMo kovaná oceľ |
|
hydraulický koncový modul (vstup) |
TS-6323-0109-00 |
35CrMo kovaná oceľ |
|
Piestna tyč |
6323-0117-20 |
nauhličená legovaná oceľ |
|
Prút na poníka |
6200G93 / 6323-0088-00 |
35CrMo, tvrdé chrómovanie |
|
tesnenie vložky valca |
AJO524SU |
polyuretán/nitril |
|
uzáver uzáveru |
7602-0660-05 |
prstencový spoj |
Populárne Tagy: emsco fc-2200 bahenné čerpadlo, Čína emsco fc-2200 bahenné čerpadlo výrobcovia, dodávatelia, továreň
