Podrobný popis standardních technických specifikací FC-2200
Základní výkonnostní parametry
|
Položka parametru |
Císařský |
metrický |
Technické poznámky a inženýrské implikace |
|
jmenovitý příkon |
2200 HP |
1 641 kW |
Maximální jmenovitý výkon při nepřetržitém provozu |
|
jmenovitý zdvih |
100 - 105 SPM |
100 - 105 ot./min |
Počet zdvihů za minutu určuje rychlost dynamické odezvy čerpadla. |
|
délka zdvihu |
15 palců |
381 mm |
konstrukce s dlouhým zdvihem zlepšuje objemovou účinnost a snižuje opotřebení |
|
maximální pracovní tlak |
7 500 psi |
51,7 MPa |
Kompatibilní s vložkami válců do 4,5 palce a vysokotlakým{1}}hydraulickým koncem |
|
převodový poměr |
3.512 : 1 |
3.512 : 1 |
Typický kuželový převod zajišťuje hladký přenos točivého momentu. |
|
průměr kanyly |
12 palců |
304,8 mm |
Přírubové připojení a design s velkým{0}}průměrem jsou navrženy tak, aby snížily rychlost sacího proudu a zabránily kavitaci. |
|
průměr výtlačného potrubí |
5-1/8 palce |
130 mm |
Příruby API 5000 nebo 10000, navržené tak, aby splňovaly požadavky na vysokotlaké-výtlaky |
|
velikost krabice |
API #8 |
API #8 |
Standardizovaná geometrie ventilů pro globální zaměnitelnost náhradních dílů |
|
Celková hmotnost (cca) |
64,815 - 84,700 liber |
29,400 - 38,400 kg |
Pro přepravu a zvedání se jako standard použije mokrá hmotnost základny a příslušenství. |
|
Vnější rozměry (délka) |
209 palců |
5 308 mm |
Délka základny bez motoru a krytu řemene |
|
Vnější rozměry (šířka) |
113 palců |
2 870 mm |
Šířka základny |
|
Vnější rozměry (výška) |
75 - 86 palců |
1,905 - 2,184 mm |
Zahrňte změnu výšky airbagu. |
tlaková a výtlaková výkonová křivka
Tabulka hydraulického výkonu FC-2200 (na základě jmenovitého zdvihu 100 SPM)
Údaje jsou vypočteny na základě 100% objemové účinnosti a 90% mechanické účinnosti.
|
Velikost vložky válce (palce) |
Maximální výtlačný tlak (PSI) |
Teoretický posun (GPM) |
teoretický výtlak (LPM) |
Typické scénáře aplikací |
|
4.00" |
7,500 |
474 |
1,794 |
Ultra{0}}hluboké vrty, operace s vysokou-hustotou bahna a operace dokončování vrtů |
|
4.50" |
7,500 |
532 |
2,014 |
Požadavek na vysoký tlak čerpadla pro vrtání hlubokých studní |
|
5.00" |
6,161 |
658 |
2,491 |
Konvenční bod rovnováhy vrtání hlubokých vrtů |
|
5.50" |
5,000 |
794 |
3,005 |
Běžná konfigurace 8-1/2" vrtné sekce |
|
6.00" |
4,300 |
948 |
3,588 |
Střední a hluboká část studny s ohledem na výtlak a tlak |
|
6.50" |
3,700 |
1,121 |
4,243 |
Sekce vrtu 12-1/4", priorita výtlaku |
|
7.00" |
3,200 |
1,313 |
4,970 |
Požadavek na rychlé vrtání na povrchu a návrat velkých vrtů |
|
8.00" |
2,400 |
1,715 |
6,492 |
povrchový provoz nebo speciální proplachovací provoz ve velkém vrtu |
|
9.00" |
2,760 |
1 231 (snížení) |
4,660 |
Velmi vzácné. Obvykle vyžaduje sníženou spotřebu. |
Montáž hnacího ústrojí: inženýrský design a věda o materiálech
Struktura stojanu: Vítězství svařovací technologie
Na rozdíl od litých rámů běžně používaných u malých čerpadel má FC-2200 vysokopevnostní svařovaný ocelový rám (Fabricated Steel Frame).
Výběr materiálu: vysoce kvalitní nízkolegovaná vysoce pevná konstrukční ocelová deska, která má vynikající svařovací vlastnosti a rázovou houževnatost.
Průběh procesu: Po přesném řezání a úpravě úkosů prochází ocelový plech více{0}}průchodovým svařováním certifikovanými svářeči. Celý rám pak musí projít úplným tepelným zpracováním (žíháním), aby se eliminovala zbytková napětí ze svařování. Tento krok je kritický, protože zbytková napětí kombinovaná s provozním napětím během provozu čerpadla by mohla snadno způsobit praskání svaru.
Přesné obrábění: Tepelně -zpracovaný rám prochází jedním-obráběním na velké vyvrtávačce, aby byla zajištěna absolutní rovnoběžnost a kolmost mezi otvorem klikového hřídele a otvorem vodicí desky příčné hlavy. Tato přesnost obrábění přímo určuje míru opotřebení ložiska a křížové hlavy. Podle příručky údržby má vůle mezi kroužkem odolným proti opotřebení{4}}a otvorem rámu přísné požadavky na toleranci (např. vůle 0,002 "-0,007"), aby bylo zajištěno správné vyrovnání.
Sestava klikového hřídele: houževnatost legované oceli 4340
Klikový hřídel je jednou z nejdražších a nejsložitějších součástí kalového čerpadla. FC-2200 využívá konstrukci excentrického klikového hřídele s integrovaným kováním.
Upgrade materiálu: Zatímco standardní konfigurace obvykle používá legovanou ocel 4140, výrobci OEM často doporučují legovanou ocel 4340 nikl-chrom{3}}molybden (NCM ocel) pro zvládnutí extrémních provozních podmínek.
4340 vs 4140: Přidání niklu do oceli 4340 výrazně zlepšuje její hloubkovou kalitelnost a houževnatost při nízkých-teplotách. To znamená, že i po milionech cyklů těžkého{5}}zátěže mají klikové hřídele 4340 mnohem nižší riziko únavových zlomenin ve srovnání se standardními klikovými hřídeli 4140.
Vlastnosti konstrukce: Integrální kování eliminuje rozhraní kombinované klikové hřídele, čímž se eliminuje riziko uvolnění. Excentrické kolo je přímo obrobeno na hřídeli a nese ho soudečkové ložisko velkého{1}}průměru. Toto ložisko má funkci automatického vyrovnávání-, která dokáže kompenzovat mírnou elastickou deformaci klikového hřídele při velkém zatížení a zabránit koncentraci okrajového napětí.
Instalace ozubeného kola: Velké ozubené kolo (Bull Gear) se typicky vyznačuje rybinovým profilem zubu, který automaticky působí proti axiálním silám, což umožňuje ložisku zvládat pouze radiální zatížení a výrazně tak prodlužuje jeho životnost.
Pastorkový hřídel
Hřídel pastorku, který slouží jako přímý nosný-bod pro přenos síly, je vykován z vysoce-legované oceli. Jeho konstrukce umožňuje provoz z levé nebo pravé strany čerpadla, což zvyšuje-flexibilitu instalace na místě. Pouzdro ložiska obsahuje labyrintová těsnění, která zabraňují úniku maziva a vnější kontaminaci.
Křížová hlava a prodlužovací tyč
Sestava křížové hlavy je zodpovědná za přeměnu rotačního pohybu klikového hřídele na čistě lineární vratný pohyb, izoluje boční sílu ojnice a chrání pístnici a vložku válce.
- Křížová hlava: Vyrobeno z tvárné litiny nebo ocelolitiny, s vyměnitelným horním a spodním vedením. Vodítka jsou obvykle potažena slitinou babbitt nebo speciální slitinou mědi-odolné proti opotřebení, aby se snížilo tření.
- Pony tyč: Klíčová součást spojující příčnou hlavu s pístnicí.
Materiálový standard: 35CrMo je standardní volbou materiálu pro OEM. Tato chrom-molybdenová ocel má extrémně vysokou pevnost v tahu a odolnost proti tečení.
Povrchová úprava: Mezilehlá spojovací tyč, která se vratně pohybuje uvnitř ucpávky, musí projít tvrdým chromováním a zrcadlovým-leštěním. Tento povlak nejen zajišťuje výjimečně nízký koeficient tření, ale také poskytuje vynikající odolnost proti korozi a účinně zabraňuje poškození těsnicího kroužku rozstřikováním kalu.
Typ připojení: Pístní tyč je připojena pomocí svorky, která umožňuje pístnici mít mírnou samostředící schopnost, aby se zabránilo opotřebení pístu v důsledku mírného vychýlení.
Mazací systém: Dvojité ochranné prvky
Aby se zabránilo spálení motoru během desítek tisíc hodin provozu, je FC-2200 vybaven hybridním systémem kombinující nucené mazání a mazání rozstřikem.
- Nucené mazání: Externí nebo vnitřní zubové olejové čerpadlo dodává mazací olej přímo potrubím do hlavního ložiska, ojničních ložisek a křížového čepu 2. Systém obsahuje filtr pro zachycení nečistot, jako jsou kovové hobliny.
- Konstrukce usazovací komory: Pod vodicí deskou příčníku je instalována vyhrazená usazovací komora. Vzhledem k blízkosti oblasti křížové hlavy k hydraulickému konci je náchylná ke kontaminaci kalem nebo kondenzátem. Usazovací komora využívá gravitační separaci, která umožňuje usazování vody a těžkých nečistot, čímž se zabraňuje jejich zpětnému toku do hlavní olejové nádrže a potenciální kontaminaci ložisek klikového hřídele.
- Výběr oleje: Doporučujeme vysoce-kvalitní převodové oleje pro extrémní tlaky, jako je Shell Tellus 68/100 nebo Regal Oil R&O 150, aby se přizpůsobily měnícím se okolním teplotám.
Hydrodynamická sestava koncovky: Vysokotlaká dynamika kapalin a materiály
Modulární design: Rovný-průchozí a ve tvaru L-
FC-2200 je vybaven třemi nezávislými moduly hydraulických válců, které umožňují údržbu bez výměny celého hydraulického systému, když selže jediný modul, což výrazně snižuje náklady na opravy.
Konstrukční konfigurace: Moderní FC-2200 obvykle používá ** „Ventil-over{3}}Valve“ (Valve-over-Valve)** nebo design ve tvaru L. Sací ventil je umístěn přímo pod výtlačným ventilem. Toto vertikální uspořádání minimalizuje mrtvý objem, zvyšuje objemovou účinnost a zajišťuje hladší proudění tekutiny, čímž snižuje víry a erozi.
Jmenovitý tlak: Standardní modul je navržen pro 5 000 PSI, zatímco vylepšená verze pro provoz v hlubokých vrtech vydrží 7 500 PSI.
Modul Věda o materiálech: Od 4130 do 35CrMo
Modul kapalinové láhve musí vydržet obrovský vnitřní tlak, takže výběr materiálu je velmi důležitý.
Standardní typ (5000 PSI): Obvykle kované z AISI 4130 nebo 8620 legované oceli. Tyto materiály procházejí normalizačními a temperovacími úpravami a nabízejí vynikající celkové mechanické vlastnosti a svařitelnost.
Vysoce{0}}výkonná varianta (7500 PSI): Kování musí být provedeno pomocí legované oceli 35CrMo nebo 40CrMnMo. Proces kování zjemňuje strukturu zrna, eliminuje vady odlévání (např. poréznost a smršťovací dutiny) a vytváří tok vláken ve směru napětí, což má za následek výjimečnou únavovou pevnost. Specifikace OEM přísně zakazují opravy svařování na těle modulu, protože tepelně-zasažená oblast se může stát místem iniciace únavové trhliny.
Podrobné vysvětlení technologie pro křehké díly
Bi-kovová vložka
Skořepina je vykována z vysoce{0}}uhlíkové oceli (např. oceli 45#), aby poskytovala strukturální podporu.
- Podšívka: Vyrobeno z **vysoko{0}}chromové litiny (High Chromium Iron)** prostřednictvím odstředivého lití, s obsahem chromu obvykle v rozmezí od 26 % do 28 %. Tepelně-zpracovaný vnitřní povrch dosahuje tvrdosti HRC 60-65. Tato výjimečná tvrdost mu umožňuje odolat intenzivnímu oděru od barytového prášku a kamenných odřezků.
- Přesnost zpracování: Vnitřní otvor musí projít honováním, aby bylo dosaženo zrcadlové{0}}hladkosti, čímž se sníží teplo generované třením pístu.
píst a pístnice
Jádro pístu: kovaná ocel, která zajišťuje žádnou plastickou deformaci pod vysokým tlakem.
Těsnící guma:
- Nitrilová pryž (NBR): Vhodné pro konvenční vodní-kaučuky, provozní teplota nižší než 120 stupňů .
- Polyuretan (uretan): Vynikající odolnost proti roztržení a oděru, vhodný pro aplikace s vysokým-tlakem, ale není odolný vůči teplu-.
- Hydrogenovaný nitrilový kaučuk (HNBR) se používá ve vysokoteplotních{0}}hlubinných vrtech nebo v prostředí s bahnem na bázi ropy-.
- Pístnice je dvoudílná a se střední táhlem je spojena svorkou. Povrch pístnice je také nauhličován nebo pochromován-, aby se zabránilo korozi.
Ventil a sedlo
- Standardní: Ventil využívá design **API 7K Full Open**. Tato konstrukce se vyznačuje tělem ventilu pouze s vodicími nohami a bez centrálního hřídele, což poskytuje velkou plochu průtokového kanálu a nízký odpor kapaliny.
- Materiál: Těleso ventilu a sedlo ventilu jsou obvykle vyrobeny z nauhličované oceli 20CrMnTi nebo AISI 8620. Hloubka nauhličované vrstvy je regulována na 1,5-2,0 mm, povrchová tvrdost je HRC 58-62 a jádro si zachovává vysokou houževnatost, aby vydrželo obrovské rázové zatížení, když je ventil usazený.
- Těsnění: Polyuretanové vložky poskytují počáteční utěsnění pod nízkým tlakem, zatímco přesný kovový kuželový kontakt zajišťuje primární utěsnění pod vysokým tlakem.
Konfigurace pomocného systému
sací desurger
Model SD-8 je typicky vybaven vzduchovým sacím vakem navrženým tak, aby absorboval kolísání kinetické energie v sacím potrubí. Přestože tříválcové čerpadlo poskytuje relativně stabilní průtok, stále generuje přechodný podtlak během sacího zdvihu. SD-8 zmírňuje sací tlak expanzí a kontrakcí svého vnitřního vzduchového vaku, čímž účinně zabraňuje kavitaci – kritické ochraně vnitřních součástí hydraulického systému.
Tlumič pulzace výfuku
Systém obvykle využívá sférické tlumiče PD-55 nebo KB-75. Na vysokotlakém výtlačném konci mohou i malé kolísání tlaku způsobit vážné vibrace v potrubí na velké vzdálenosti. Tyto tlumiče, naplněné předem stlačeným dusíkem, absorbují špičkový tlak a kompenzují spodní tlak, přičemž udržují kolísání v rozmezí 5 %, aby chránily hlubinné motory a nástroje MWD.
Systém mytí vložky
Jedná se o nezávislý nízkotlaký-systém cirkulace vody, obvykle poháněný malým elektrickým odstředivým čerpadlem.
- Funkce: Během provozu nepřetržitě vstřikujte chladicí vodu (nebo chladicí kapalinu smíchanou s inhibitorem koroze) do zadní části pístu a vložky válce.
- Význam: Tření mezi pístem a vložkou válce vytváří značné teplo. Pokud nedojde k okamžitému rozptýlení, guma pístu může rychle změknout, bublat nebo se dokonce vznítit. Výkresy OEM podrobně popisují uspořádání rozstřikovacího potrubí chladicí kapaliny, aby bylo zajištěno plné pokrytí celého zdvihu pístu.
Instalace pojistného ventilu
Vysokotlaký pojistný ventil musí být instalován na potrubí výtlačného potrubí, které je typu s střižným kolíkem nebo pružinovým resetem.
- Otevírací tlak by měl být nastaven na 110 % jmenovitého tlaku vložky válce. Je zakázáno instalovat uzavírací ventil na výstupu pojistného ventilu. Potrubí pro odlehčení tlaku musí být přímo k nádrži na bláto a musí být pevně připevněno, aby reakční síla odlehčení tlaku nezranila lidi.
Tabulka odstraňování běžných poruch
|
poruchový jev |
Možný důvod |
Rx |
|
Kolísání tlaku čerpadla je velké. |
Nevhodný tlak před plněním airbagu; únik vzduchu v sacím potrubí; těsnění ventilu není těsné |
Upravte tlak airbagu přibližně na dvě{0}}třetiny pracovního tlaku; zkontrolujte sací přírubu; vyměňte gumu ventilku. |
|
krátká životnost pístu |
Opotřebení vnitřní stěny vložky válce, selhání chlazení rozstřikem a píst není souosý s vložkou válce |
Vyměňte vložku válce; vyčistěte stříkací trubku; zkontrolujte upínací spojení a vyrovnání mezi střední spojovací tyčí a pístnicí. |
|
Teplota oleje ve výkonové části je příliš vysoká. |
Příliš mnoho nebo příliš málo mazacího oleje; nesprávná viskozita oleje; poškození ložiska |
Upravte hladinu oleje; nahradit olejem řady Tellus nebo Regal doporučeným výrobcem-OEM; zkontrolujte vůli ložiska. |
|
abnormální perkusivní zvuk |
Ventil je zkosený v důsledku opotřebení vodícího pouzdra a uvolněný kryt vložky válce. |
Vyměňte vodicí pouzdro ventilu; dotáhněte šrouby víka vložky válce (pomocí momentového klíče) |
|
netěsnost ucpávky |
Střední lišta je pochromovaná-a povlak se odlupuje. |
Vyměňte mezilehlou tyč; vyměňte kompletní sadu těsnění |
Dodatek: Rychlá referenční tabulka běžných náhradních dílů
|
Název součásti |
Příklad čísla dílu OEM |
Specifikace materiálu |
|
hydraulický koncový modul (výtlak) |
TS-6323-0108-00 |
Kovaná ocel 35CrMo |
|
hydraulický koncový modul (vstup) |
TS-6323-0109-00 |
Kovaná ocel 35CrMo |
|
Pístnice |
6323-0117-20 |
nauhličená legovaná ocel |
|
Pony prut |
6200G93 / 6323-0088-00 |
35CrMo, tvrdé chromování |
|
těsnění vložky válce |
AJO524SU |
polyuretan/nitril |
|
těsnění uzávěru |
7602-0660-05 |
kroužkový spoj |
Populární Tagy: emsco fc-2200 bahenní čerpadlo, Čína emsco fc-2200 bahenní čerpadlo výrobci, dodavatelé, továrna
