Honghua HHF-1300 HHF-1600 s Blak-JAK bahenním čerpadlem

Struktura stojanu a proces eliminace napětí

Rám kalového čerpadla řady HHF využívá svařovanou konstrukci z vysokopevnostního ocelového plechu. Ve srovnání s tradičními litými rámy dosahuje tato svařovaná konstrukce zvýšené tuhosti při výrazném snížení hmotnosti. Aby se eliminovalo zbytkové tepelné napětí ze svařování, všechny rámy procházejí před obráběním přísným celkovým žíháním. Tento kritický proces zabraňuje geometrické deformaci při dlouhodobém vysokém-střídavém namáhání (HHF-1600 pracující při 120 SPM). Taková deformace by způsobila odchylky souososti mezi klikovým hřídelem, pastorkovým hřídelem a vodicí deskou křížové hlavy, což by v konečném důsledku vedlo k přehřívání ložisek a předčasnému opotřebení pohyblivých součástí.

Převodový systém: Dynamické výhody ozubeného kola s rybí kostí

Oba modely HHF-1300 a HHF-1600 využívají rybí ozubení pro primární pohon s převodovým poměrem 4,206:1. Tato konstrukční volba oproti přímým nebo kuželovým převodům řeší kritickou potřebu stabilního přenosu točivého momentu při vrtání hlubokých vrtů.

• Axiální silové samo-vyvažování: Ozubené kolo A-rámu se skládá ze dvou spirálových ozubených kol s opačnými úhly šroubovice. Tato struktura zajišťuje, že se axiální tah generovaný během záběru ozubených kol vzájemně ruší. Díky tomu nejsou hlavní ložiska pastorkového hřídele a klikového hřídele vystavena dodatečnému axiálnímu zatížení, což výrazně prodlužuje jejich životnost.
• Stupeň překrytí a stabilita: Ozubené kolo V- má vyšší stupeň překrytí, to znamená, že je zapojeno více zubů současně. Díky tomu je rozložení zatížení rovnoměrnější, převod stabilnější a vibrace a hluk při vysoké rychlosti jsou výrazně sníženy, což je velmi důležité pro ochranu přesného přístroje a pomocného potrubí na těle čerpadla.

sestava klikového hřídele a křížové hlavy

Klikový hřídel, hlavní pohyblivá součást výkonové části, má integrální excentrický design řady HHF, odlitý nebo vykovaný z legované oceli. Tato konstrukce nabízí vynikající celkovou pevnost a odolnost proti únavě ve srovnání s kompozitními klikovými hřídeli.

• Křížová hlava a vodicí deska: Křížová hlava, kritická součást spojující ojnici a mezilehlou tyč, je navržena pro odolnost proti opotřebení u čerpadel HHF. Obvykle je vyrobena z tvárné litiny a vybavena vyměnitelnými vodícími deskami, odolává především bočnímu tahu (Side Thrust) generovanému oscilací ojnice, což zajišťuje, že na pístnici na hydraulickém konci je přenášena pouze čistá axiální síla.
• Prodlužovací tyč a těsnění: Prodlužovací tyč (prodlužovací tyč) má dvojitou{0}}těsnící strukturu, která proniká přes dělicí desku na straně napájení-, čímž účinně zabraňuje vniknutí vrtné kapaliny z hydraulické strany do olejové nádrže-na straně napájení a zároveň blokuje únik maziva.

Mazací systém: Dvojitá ochrana proti stříkající vodě a nucené mazání

Aby bylo zajištěno, že všechny třecí páry na výkonovém konci mohou být plně mazány za různých pracovních podmínek, používá HHF-1300/1600 systém mazání kombinující nucené mazání a mazání rozstřikem.

• Nucené mazání: Zubové olejové čerpadlo dodává mazací olej přímo do klíčových součástí, jako je hlavní ložisko, ojniční ložisko a čep křížové hlavy potrubím. To nejen maže tyto části, ale také odvádí teplo vznikající třením.
• Rozstřikovací mazání: spoléhá na rotaci velkého ozubeného kola, aby se olej v olejové lázni rozstřikoval na povrch zubu a vodicí desku křížové hlavy jako pomocný mazací prostředek, aby se zajistilo, že náhlé selhání nebo okamžité spuštění olejového čerpadla může také poskytnout základní ochranu před mazáním.

Třecí dilema a "kladivový efekt" závitového spojení

Tradiční upevnění pláště válce a těsnění víka ventilu se spoléhají na velké{0}}závitové držáky nebo přírubové šrouby. Na vrtných místech čelí tato závitová spojení vážným problémům:

Odírání závitu: Pevné částice ve vrtných kapalinách, soli a mikro-opotřebení za vysokého-tlaku mohou snadno způsobit korozi nebo zasekávání částic v mezerách závitů.

1. Nelineární vztah mezi kroutícím momentem a předpětím: Inženýrské principy naznačují, že pouze asi 10 % krouticího momentu aplikovaného na matici je převedeno na skutečné napětí šroubu (tj. upínací sílu), zatímco zbývajících 90 % je rozptýleno třením závitu a třením na čelní straně. Tento poměr se ještě sníží, když jsou závity zrezivělé nebo špatně namazané.
2. Nebezpečí demontáže kladiva: K překonání enormního statického tření při odstraňování zadřené matice musí pracovníci použít těžké kladivo k úderu speciálního klíče.
3. Rizika HSE: Toto je vysoce-riziková zóna pro úrazy osob na vrtných plošinách, kde jsou běžná poranění rozdrcením prstů, poranění očí odletujícími úlomky a chronické poškození pohybového aparátu.

Poškození zařízení: opakovaný prudký náraz povede k deformaci závitu, prasknutí montážního otvoru rámu, dokonce k poškození těla hydraulického koncového modulu.

Problém excentrického opotřebení způsobeného tuhým centrováním

Ve standardní konfiguraci je spojení mezi pístnicí a mezilehlou spojovací tyčí tuhé. Kvůli sedání základu rámu, opotřebení vodící desky příčné hlavy nebo drobným chybám při instalaci vložky válce je však obtížné udržet absolutní vyrovnání mezi středovou osou pístu a středovou osou vložky válce.

Tato **odchylka souososti (nesouosost)** způsobuje, že píst vyvíjí trvalou boční sílu na vnitřní stěnu vložky válce během vratného pohybu.

• Důsledkem je, že polyuretanová pryž na jedné straně pístu je příliš-stlačena, třecí teplo se prudce zvýší, pryž stárne a rychle se odlupuje, na druhé straně může dojít k poruše těsnění a může dojít k nehodě „bodnutí pístu“.

Efektivita údržby a ne{0}}výrobní doba (NPT)

Výměna vložky válce a pístu je nejčastějším úkolem údržby kalových čerpadel. Při tradičních metodách příklepu trvá výměna všech součástí tříválcového čerpadla 3–4 hodiny, což vyžaduje práci nejméně tří kvalifikovaných pracovníků na směny. U vrtných plošin s vysokými denními sazbami (zejména pobřežní plošiny) se tato 4hodinová odstávka promítá do přímých ekonomických ztrát ve výši desítek tisíc dolarů.

Systém lisování válců Blak-Jak: Oddělení hydraulického napínání a mechanického zablokování

Toto je jádro systému Blak-Jak, které fyzicky odděluje funkce „generování upínací síly“ a „udržování upínací síly“ mezi Hydra-CEL™ a Lok{2}}CEL™.

Lok-CEL™ (mechanická uzamykací jednotka)

Lok-CEL je stálá součást těla čerpadla navržená tak, aby nahradila tradiční sestavy závitových ucpávek. Je vyrobena z vysoce-legované oceli a dokáže odolat extrémním cyklickým zátěžím generovaným čerpadly pracujícími při výtlačném tlaku 5000 PSI nebo 7500 PSI.

• Konstrukční prvky: Lok-CEL eliminuje složité hydraulické mechanismy a zajišťuje absolutní spolehlivost v náročných provozních podmínkách. Udržuje polohu vložky válce pomocí ručně otočného pojistného kroužku (Locking Ring).

Hydra{0}}CEL™ (nástroj pro hydraulické napínání)

Hydra-CEL je odnímatelný hydraulický nástroj určený výhradně pro montáž nebo demontáž vložky válce.

• Nauka o materiálech: Hlavní tělo Hydra-CEL je navrženo pro provoz jednoho-uživatele a je vyrobeno z letecké-litiny hliníku. Tento materiál má nízkou hustotu (přibližně jednu-třetinu oproti oceli), což snižuje hmotnost nástroje o více než 25 %. Jeho eloxovaný povrch poskytuje výjimečnou odolnost proti korozi a účinně odolává erozi ze solanky i vrtných kapalin.
• princip fungování:

1. Fáze instalace: Namontujte Hydra-CEL na Lok-CEL a připojte ruční hydraulické čerpadlo.
2. Hydraulické napínání: Hydraulický olej se napumpuje dovnitř a generuje značnou axiální sílu z Hydra-CEL k natažení spojovacích šroubů Lok-CEL při současném stlačení vložky válce dovnitř. Tento proces stlačí těsnění vložky válce na jeho navrženou nosnost.
3. Zajištění nulového-točivého momentu: Při zachování hydraulického tlaku obsluha jednoduše ručně utáhne pojistný kroužek na Lok-CEL, dokud se nedotkne koncové plochy těla čerpadla.
4. Uvolnění a odstranění: Uvolněte hydraulický tlak. Síla pružiny šroubu je absorbována pojistným kroužkem a pevně zajišťuje vložku válce. Odstraňte nástroj Hydra-CEL.

• Analýza výhod: Celý proces nevyžaduje žádné příklepy, protože upínací síla aplikovaná na přírubu vložky válce je zcela určena hydraulickým tlakem, což zajišťuje extrémní přesnost a rovnoměrnost. Tím se eliminuje deformace příruby nebo lokalizované přetížení těsnícího těsnění způsobené nerovnoměrným předpětím šroubu.

Samostředící pístnice HydrA-LIGN™-

1. Plovoucí mechanismus: Konstrukce tyče HydrA-LIGN obsahuje specializovaný kloub, který umožňuje pístu vykonávat radiální pohyb i úhlovou výchylku vzhledem k mezilehlé tyči.
2. Třecí efekt: Tato "plovoucí" schopnost umožňuje pístu automaticky hledat geometrický střed vložky válce. V teorii kapalinového mazání pomáhá udržovat rovnoměrný mazací film mezi pryží pístu a stěnou vložky válce, což zabraňuje suchému tření.
3. Prodloužená životnost: Údaje z praxe naznačují, že použití tyčí HydrA-LIGN výrazně prodlužuje životnost pístů a vložek válců tím, že eliminuje boční zatížení a zároveň snižuje opotřebení ucpávky střední tyče.

Systém krytu ventilu pro rychlou{0}}montáž Torque Pro™

HHF-1300/1600 využívá kryty ventilů API 7#, jejichž těžké a těžko{4}}demontovatelné kryty ventilů jsou řešeny systémem Torque Pro prostřednictvím integrace hydraulické technologie.

• Čtvrtotáčková{0}}demontáž: Systém napíná krycí desku ventilu pomocí hydraulického klíče. Jakmile hydraulický tlak uvolní předpětí, operátor jednoduše musí otočit desku o čtvrt otáčky, aby ji odstranil.
• Vylepšení bezpečnosti: Tím odpadá nutnost kývat velkým kladivem v úzkém prostoru hlavy čerpadla, což výrazně snižuje provozní rizika.

Hydraulické koncové moduly metalurgické specifikace

Pro pracovní tlaky v rozmezí od 5000 PSI do 7500 PSI musí hydraulický koncový modul vykazovat mimořádnou pevnost a houževnatost.

• Výběr materiálu: Hydraulické koncové moduly řady HHF jsou obvykle kované z AISI 4135 (chrom-molybdenová legovaná ocel) nebo AISI 8620 (nikl-chrom-molybdenová legovaná ocel).

AISI 4135: Díky vynikající prokalitelnosti a odolnosti proti únavě je vhodný pro vysokotlaké pulsující zatížení.

AISI 8620: Jako povrchově-tvrditelná ocel dosahuje výjimečné povrchové tvrdosti a vynikající odolnosti proti opotřebení po nauhličování, přičemž si zachovává vynikající houževnatost v jádru.

• Tepelné zpracování: výkovek se normalizuje, kalí a popouští tak, aby získal rozsah tvrdosti podle Brinella HB 285-330.

Spodní mez tvrdosti (HB 285): Zajišťuje, že vnitřní dutina nebude trpět „vymýváním“ při vysokotlaké{1}}erozi kapalinou.

Horní mez tvrdosti (HB 330): zabraňuje nadměrné křehkosti materiálu a zabraňuje únavovým trhlinám v oblastech koncentrace napětí (např. průsečíky nebo otvory).

• Kvalita zpracování: Sražení hran a povrchová úprava v průsečíku dutin jsou kritické. HHF modul vyžaduje, aby kontaktní plocha mezi dvěma polohovacími kuželovými otvory nebyla po rolování menší než 75 %, aby bylo zajištěno pevné spojení s rámem.

HHF-1600 Komplexní výkonnostní list

Tabulka 1: Výkonnostní parametry kalového čerpadla Macro HHF-1600 (na základě zdvihu 12 palců / 304,8 mm)

Poznámka: HHF-1300 má jmenovitý vstupní výkon 1300 HP. Při zachování stejného průtoku (protože hydraulický konec je univerzální) se při stejných rozměrech vložky válce odpovídajícím způsobem sníží jmenovitý tlak.

Srovnání pracovního procesu: Výměna všech tří válců

Tabulka 2: Porovnání doby údržby a rozkladu akce

Výpočet ekonomického přínosu

Za předpokladu, že hlubinná vrtná plošina má denní sazbu 100 000 USD, znamená to přibližně 4 166 USD za hodinu.

• Náklady na tradiční přístup: 4 hodiny výpadku=16 664 USD.
• Cena metody Blak-Jak: 4 166 USD za 1 hodinu výpadku.
• Ušetřeno 12 498 $ za práci.

Vezmeme-li v úvahu četnost výměny vložky válce, pístu a sedla ventilu za rok, může čerpadlo ročně ušetřit desítky tisíc amerických dolarů na skrytých ne{0}}produktivních časových nákladech, které nezahrnují obrovské odškodnění a právní riziko, kterému se lze vyhnout kvůli snížení počtu pracovních úrazů.

Populární Tagy: honghua hhf-1300 hhf-1600 s kalovým čerpadlem blak-jak, Čína honghua hhf-1300 hhf-1600 s kalovým čerpadlem blak-jak výrobci, dodavatelé, továrna