Az FC-2200 szabványos műszaki specifikációinak részletes leírása
Alapvető teljesítményparaméterek
|
Paraméter elem |
Császári |
metrikus |
Műszaki megjegyzések és műszaki vonatkozások |
|
névleges bemeneti teljesítmény |
2200 LE |
1.641 kW |
Maximális névleges teljesítmény folyamatos működés mellett |
|
névleges löket |
100 - 105 SPM |
100 - 105 fordulat/perc |
A percenkénti löketek száma határozza meg a szivattyú dinamikus reakciósebességét. |
|
lökethossz |
15 hüvelyk |
381 mm |
A hosszú löketű kialakítás javítja a térfogati hatékonyságot és csökkenti a kopást |
|
maximális üzemi nyomás |
7500 psi |
51,7 MPa |
Kompatibilis akár 4,5 hüvelykes hengerbetétekkel és nagy{1}}nyomású hidraulikus végekkel |
|
áttétel redukciós áttétel |
3.512 : 1 |
3.512 : 1 |
A tipikus kúpáttétel biztosítja a sima nyomatékátvitelt. |
|
a kanül átmérője |
12 hüvelyk |
304,8 mm |
A karimás csatlakozást és a nagy{0}}átmérőjű kialakítást úgy tervezték, hogy csökkentse a szívó áramlási sebességét és megakadályozza a kavitációt. |
|
nyomócső átmérője |
5-1/8 hüvelyk |
130 mm |
API 5000 vagy 10000 karimák, amelyeket úgy terveztek, hogy megfeleljenek a magas-nyomású kisülési követelményeknek |
|
doboz mérete |
API #8 |
API #8 |
Szabványos szelepgeometria a globális pótalkatrészek cseréjéhez |
|
Teljes tömeg (kb.) |
64,815 - 84,700 font |
29,400 - 38,400 kg |
Az alap és a tartozékok nedves tömegét kell szabványként használni a szállításhoz és emeléshez. |
|
Külső méretek (hossz) |
209 hüvelyk |
5308 mm |
Alaphossz a motor és a szíjvédő nélkül |
|
Külső méretek (szélesség) |
113 hüvelyk |
2870 mm |
Alap szélesség |
|
Külső méretek (magasság) |
75 - 86 hüvelyk |
1,905 - 2,184 mm |
Tartalmazza a légzsák magasságváltozását. |
nyomás és elmozdulás teljesítménygörbéje
FC-2200 hidraulikus teljesítménytáblázata (100 SPM névleges löket alapján)
Az adatok 100%-os térfogati és 90%-os mechanikai hatásfokon alapulnak.
|
Hengerbélés mérete (hüvelyk) |
Maximális nyomónyomás (PSI) |
Elméleti elmozdulás (GPM) |
elméleti elmozdulás (LPM) |
Tipikus alkalmazási forgatókönyvek |
|
4.00" |
7,500 |
474 |
1,794 |
Ultra-mély kutak, nagy-sűrűségű iszapműveletek és kútkiépítési műveletek |
|
4.50" |
7,500 |
532 |
2,014 |
Magas szivattyúnyomás-követelmény mélykútfúráshoz |
|
5.00" |
6,161 |
658 |
2,491 |
Hagyományos mélyfúrási egyensúlyi pont |
|
5.50" |
5,000 |
794 |
3,005 |
8-1/2" fúrólyuk szakasz közös konfiguráció |
|
6.00" |
4,300 |
948 |
3,588 |
Középső és mély kútszakasz, figyelembe véve az elmozdulást és a nyomást |
|
6.50" |
3,700 |
1,121 |
4,243 |
12-1/4" fúrólyuk szakasz, elmozdulási prioritás |
|
7.00" |
3,200 |
1,313 |
4,970 |
Felületi gyorsfúrás és nagy fúrású visszatérési sebesség követelmény |
|
8.00" |
2,400 |
1,715 |
6,492 |
felszíni művelet vagy speciális öblítés nagy fúrásban |
|
9.00" |
2,760 |
1231 (csökkenés) |
4,660 |
Rendkívül ritka. Általában csökkentett használatot igényel. |
Erőátviteli összeállítás: Mérnöki tervezés és anyagtudomány
Az állványszerkezet: A hegesztési technológia győzelme
A kis szivattyúkban általánosan használt öntvénykeretekkel ellentétben az FC-2200 nagy szilárdságú hegesztett acélvázzal (Fabricated Steel Frame) rendelkezik.
Anyagválasztás: kiváló minőségű alacsony ötvözetű, nagy szilárdságú szerkezeti acéllemez, amely kiváló hegesztési tulajdonságokkal és ütésállósággal rendelkezik.
Folyamatfolyamat: A precíziós vágás és ferde kezelés után az acéllemezt minősített hegesztők több-menetes hegesztésnek vetik alá. A teljes keretet ezután teljes hőkezelésen (hevítésen) kell elvégezni a hegesztésből származó maradékfeszültségek kiküszöbölése érdekében. Ez a lépés kritikus, mivel a szivattyú működése közben fellépő maradékfeszültségek és üzemi feszültségek könnyen hegesztési repedést okozhatnak.
Precíziós megmunkálás: A hőkezelt{0}}keret egyszeri-menetes megmunkáláson megy keresztül egy nagy fúrógépen, hogy biztosítva legyen az abszolút párhuzamosság és merőlegesség a főtengely furata és a keresztfej vezetőlemez furata között. Ez a megmunkálási pontosság közvetlenül meghatározza a csapágy és a keresztfej kopási sebességét. A karbantartási kézikönyv szerint a kopásálló gyűrű és a keret furata közötti hézagkötés szigorú tűréskövetelményeket (pl. 0,002 "-0,007" hézagillesztés) ír elő a megfelelő igazítás érdekében.
Főtengely szerelvény: A 4340 ötvözött acél szívóssága
A főtengely az egyik legdrágább és legösszetettebb alkatrész az iszapszivattyúban. Az FC-2200 az excenter főtengely kialakítását alkalmazza integrált kovácsolással.
Anyagfrissítés: Míg a szabványos konfiguráció általában 4140-es ötvözött acélt használ, az eredeti gyártók gyakran a 4340-es nikkel-króm{3}}molibdénötvözet acélt (NCM-acél) ajánlják a szélsőséges üzemi körülmények kezelésére.
4340 vs 4140: A nikkel hozzáadása a 4340-es acélhoz jelentősen javítja annak mélyhűthetőségét és alacsony hőmérsékletű ütésállóságát. Ez azt jelenti, hogy még milliónyi nagy-terhelési ciklus után is sokkal kisebb a 4340 főtengely kifáradási törés kockázata, mint a szabványos 4140 főtengelyeknél.
Szerkezeti jellemzők: Az integrált kovácsolás megszünteti a kombinált főtengely interfészét, így kiküszöböli a kilazulás veszélyét. Az excenterkerék közvetlenül a tengelyen van megmunkálva, és egy nagy-átmérőjű gömbgörgős csapágy támasztja alá. Ez a csapágy automatikus önbeállító funkcióval rendelkezik, amely kompenzálja a főtengely enyhe rugalmas deformációját nagy terhelés esetén, és megakadályozza az élfeszültség-koncentrációt.
Fogaskerék beépítése: A nagy fogaskerék (Bull Gear) jellemzően halszálkás fogprofillal rendelkezik, amely automatikusan ellensúlyozza az axiális erőket, így a csapágy csak radiális terhelést tud kezelni, és ezáltal jelentősen meghosszabbítja élettartamát.
Fogaskerék tengely
A fogaskerekes tengely, amely az erőátvitel közvetlen teher-csapágypontjaként szolgál, nagyszilárdságú ötvözött acélból{1}} van kovácsolva. Kialakítása lehetővé teszi a szivattyú bal vagy jobb oldaláról történő működtetést, ami növeli a helyszíni telepítés rugalmasságát. A csapágyház labirintus tömítéseket tartalmaz, amelyek megakadályozzák a kenőanyag szivárgását és a külső szennyeződést.
Keresztfej és hosszabbító rúd
A keresztfej-szerelvény felelős a főtengely forgó mozgásának tiszta lineáris oda-vissza mozgássá alakításáért, a hajtórúd oldalirányú erejének leválasztásáért, valamint a dugattyúrúd és a hengerbetét védelméért.
- Keresztfej: gömbgrafitos öntöttvasból vagy öntött acélból, cserélhető felső és alsó vezetőkkel. A vezetők általában babbit ötvözetből vagy speciális kopásálló-rézötvözetből készültek a súrlódás csökkentése érdekében.
- Póni rúd: A keresztfejet a dugattyúrúddal összekötő kulcselem.
Anyagszabvány: A 35CrMo az OEM szabványos anyagválasztása. Ez a króm-molibdén acél rendkívül nagy szakítószilárdsággal és kúszásállósággal rendelkezik.
Felületkezelés: A közbenső húzórudat, amely oda-vissza mozog a tömszelencén belül, kemény krómozásnak és tükör{0}}polírozásnak kell alávetni. Ez a bevonat nemcsak kivételesen alacsony súrlódási együtthatót biztosít, hanem kiemelkedő korrózióállóságot is biztosít, hatékonyan megelőzve a tömítőgyűrű sérülését a hígtrágya fröccsenése miatt.
Csatlakozás típusa: A dugattyúrúd bilincstípussal van összekötve, ami lehetővé teszi, hogy a dugattyúrúd enyhe ön-központosítási képességgel rendelkezzen, hogy megakadályozza a dugattyúrúd enyhe eltolódás miatti elhasználódását.
Kenőrendszer: kettős biztosíték
A motor több tízezer üzemóra alatti leégésének megakadályozása érdekében az FC-2200 hibrid rendszerrel rendelkezik, amely kombinálja a kényszerkenést és a fröccsenő kenést.
- Kényszerkenés: Egy külső vagy belső hajtóműolaj-szivattyú közvetlenül a csöveken keresztül juttatja a kenőolajat a fő csapágyhoz, a hajtórúd csapágyakhoz és a 2. keresztfejhez. A rendszer tartalmaz egy szűrőt a szennyeződések, például fémforgács felfogására.
- Az ülepítőkamra kialakítása: Egy külön ülepítő kamra van beépítve a keresztfej vezetőlemeze alá. Tekintettel a keresztfej területének a hidraulikus véghez való közelségére, hajlamos az iszap vagy kondenzátum általi szennyeződésre. Az ülepítőkamra gravitációs elválasztást alkalmaz, hogy lehetővé tegye a víz és a nehéz szennyeződések leülepedését, megakadályozva azok visszaáramlását a fő olajtartályba és a főtengely csapágyainak esetleges szennyeződését.
- Olajválasztás: A változó környezeti hőmérsékletekhez kiváló-minőségű extrém nyomású hajtóműolajokat ajánlunk, mint például a Shell Tellus 68/100 vagy a Regal Oil R&O 150.
Hidrodinamikus terminálegység: nagynyomású folyadékdinamika és anyagok
Moduláris kialakítás: Egyenes-átmenő és L-alakú
Az FC-2200 három független hidraulikus hengermodullal rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a karbantartást a teljes hidraulikus rendszer cseréje nélkül, ha egyetlen modul meghibásodik, jelentősen csökkentve a javítási költségeket.
Szerkezeti konfiguráció: A modern FC-2200 jellemzően ** "szelep-over-Valve" (Valve-over- Valve)** vagy L-alakú kialakítást alkalmaz. A szívószelep közvetlenül a nyomószelep alatt található. Ez a függőleges elrendezés minimalizálja a holttérfogatot, növeli a térfogati hatékonyságot, és egyenletesebb folyadékáramlást biztosít, ezáltal csökkenti az örvényléseket és az eróziót.
Nyomásbesorolás: A szabványos modult 5000 PSI-re tervezték, míg a mélykút-műveletek továbbfejlesztett változata 7500 PSI-t képes ellenállni.
Anyagtudományi modul: 4130-tól 35CrMo-ig
A folyadékpalack modulnak el kell viselnie a hatalmas belső nyomást, ezért nagyon fontos az anyagválasztás.
Szabványos típus (5000 PSI): Általában AISI 4130 vagy 8620 ötvözött acélból kovácsolják. Ezek az anyagok normalizáló és temperáló kezeléseken esnek át, kiváló általános mechanikai tulajdonságokat és hegeszthetőséget biztosítva.
Nagy -teljesítményű változat (7500 PSI): A kovácsolást 35CrMo vagy 40CrMnMo ötvözött acéllal kell végezni. A kovácsolási eljárás finomítja a szemcseszerkezetet, kiküszöböli az öntési hibákat (pl. porozitás és zsugorodási üregek), és a feszültség iránya mentén száláramlást hoz létre, ami kivételes kifáradási szilárdságot eredményez. Az OEM-specifikációk szigorúan tiltják a hegesztési javításokat a modultesten, mivel a hőhatás{8}}zóna kifáradási repedés keletkezési pontjává válhat.
A törékeny alkatrészek technológiájának részletes magyarázata
Bi-fém bélés
A héj kiváló -minőségű szénacélból (pl. 45# acélból) van kovácsolva, hogy szerkezeti támaszt nyújtson.
- Bélés: **Magas{0}}krómtartalmú öntöttvasból (High Chromium Iron)** készült centrifugális öntéssel, a krómtartalom jellemzően 26% és 28% között mozog. A hőkezelt belső felület HRC 60-65 keménységet ér el. Ez a kivételes keménység lehetővé teszi, hogy ellenálljon a baritpor és a kődarabok okozta intenzív kopásnak.
- Megmunkálási pontosság: A belső furatot csiszolni kell a tükörszerű simaság eléréséhez, és ezáltal csökkenteni kell a dugattyúsúrlódásból származó hőt.
dugattyú és dugattyúrúd
Dugattyúmag: kovácsolt acél, amely biztosítja a nagy nyomás alatti képlékeny deformációt.
Tömítő gumi:
- Nitrilkaucsuk (NBR): Alkalmas hagyományos víz{0}}alapú iszaphoz, 120 fok alatti üzemi hőmérsékleten.
- Poliuretán (uretán): Kiváló szakadás- és kopásállóság, alkalmas nagynyomású-alkalmazásokhoz, de nem hőálló-.
- A hidrogénezett nitrilkaucsukot (HNBR) magas hőmérsékletű-mély kutakban vagy olaj-alapú iszapos környezetben használják.
- A dugattyúrúd két részből áll, és egy bilinccsel csatlakozik a középső kötőrúdhoz. A dugattyúrúd felülete is karburált vagy krómozott{1}}a korrózió megelőzése érdekében.
Szelep és ülés
- Standard: A szelep **API 7K Full Open** kialakítást alkalmaz. Ennek a kialakításnak a szeleptestje csak vezetőlábakkal rendelkezik, központi tengely nélkül, nagy áramlási csatornafelületet és alacsony folyadékellenállást biztosítva.
- Anyag: A szeleptest és a szelepülés általában 20CrMnTi vagy AISI 8620 karburált acélból készül. A karburált réteg mélysége 1,5-2,0 mm között van szabályozva, a felületi keménység HRC 58-62, a mag pedig nagy szívósságot tart fenn, hogy ellenálljon a hatalmas ütési terhelésnek, amikor a szelep be van helyezve.
- Tömítés: A poliuretán betétek alacsony nyomáson biztosítják a kezdeti tömítést, míg a precíziós fém kúpos érintkező biztosítja az elsődleges tömítést nagy nyomáson.
A segédrendszer konfigurációja
szívó dezsírozó
Az SD-8-as modell jellemzően légszívózsákkal van felszerelve, amelyet úgy terveztek, hogy elnyelje a szívóvezeték kinetikus energia-ingadozásait. Bár a háromhengeres szivattyú viszonylag stabil áramlást biztosít, a szívólöket alatt mégis átmeneti negatív nyomást generál. Az SD-8 csökkenti a szívónyomást a belső légzsák kitágulásával és összehúzódásával, hatékonyan megakadályozva a kavitációt – ez a hidraulikus rendszer belső alkatrészeinek kritikus védelme.
Kipufogógáz lüktetés csillapító
A rendszer általában PD-55 vagy KB-75 gömb alakú lengéscsillapítókat alkalmaz. A nagy-nyomású kisülési végén még a kisebb nyomásingadozások is súlyos rezgéseket okozhatnak a nagy távolságú csővezetékekben. Ezek az előnyomásos nitrogénnel feltöltött lengéscsillapítók elnyelik a csúcsnyomást és kompenzálják a mélynyomást, 5%-on belül tartják az ingadozást a fúrólyuk motorok és MWD műszerek védelme érdekében.
Liner Wash System
Ez egy független, alacsony nyomású{0}}vízkeringtető rendszer, amelyet általában egy kis elektromos centrifugálszivattyú hajt meg.
- Funkció: Folyamatosan fecskendezze be a hűtővizet (vagy rozsdagátlóval kevert hűtőfolyadékot) a dugattyú hátuljába és a hengerbetétbe működés közben.
- Jelentősége: A dugattyú és a hengerbélés közötti súrlódás jelentős hőt termel. Ha nem oszlik el azonnal, a dugattyúgumi gyorsan meglágyul, buborékolhat, vagy akár meggyulladhat. Az OEM rajzai részletezik a hűtőfolyadék-szórócső elrendezését, hogy biztosítsák a dugattyú teljes löketének teljes lefedését.
Biztonsági szelep beszerelése
A nagynyomású biztonsági szelepet a nyomócső elosztójára kell felszerelni, amely nyírócsapos vagy rugós reset típusú.
- A nyitási nyomást a hengerbélés névleges nyomásának 110%-ára kell beállítani. A biztonsági szelep kimeneténél elzárószelepet beépíteni tilos. A nyomáscsökkentő vezetéknek egyenesen kell lennie az iszaptartályhoz, és szilárdan rögzíteni kell, hogy a nyomáscsökkentő reakcióereje ne sértsen meg embereket.
Gyakori hibaelhárítási táblázat
|
hibajelenség |
Lehetséges ok |
Rx |
|
A szivattyú nyomásingadozása nagy. |
A légzsák nem megfelelő előtöltési nyomása; levegő szivárgás a szívóvezetékben; a szeleptömítés nem szoros |
Állítsa be a légzsák nyomását az üzemi nyomás körülbelül két{0}}harmadára; ellenőrizze a szívókarimát; cserélje ki a szelepgumit. |
|
rövid dugattyúélettartam |
A hengerbetét belső falának kopása, a permetező hűtés meghibásodása, és a dugattyú nem koaxiális a hengerbetéttel |
Cserélje ki a hengerbetétet; tisztítsa meg a permetező csövet; ellenőrizze a bilincs csatlakozását és a közbenső összekötő rúd és a dugattyúrúd közötti igazítást. |
|
Az olajhőmérséklet a teljesítményrészben túl magas. |
Túl sok vagy túl kevés kenőolaj; az olaj nem megfelelő viszkozitása; csapágy sérülés |
Állítsa be az olajszintet; cserélje ki az OEM{0}}ajánlott Tellus vagy Regal sorozatú olajra; ellenőrizze a csapágyhézagot. |
|
abnormális ütős hang |
A szelep ferde a vezetőhüvely kopása miatt, és a hengerbélés fedele laza. |
Cserélje ki a szelepvezető perselyt; húzza meg újra a hengerbetét fedelének csavarjait (nyomatékkulccsal) |
|
a tömszelence szivárgása |
A középső rúd krómozott,{0}}a bevonat pedig leválik. |
Cserélje ki a közbenső rudat; cserélje ki a teljes tömítéskészletet |
Függelék: Gyors referencia táblázat a gyakori alkatrészekről
|
Összetevő neve |
Példa az OEM cikkszámra |
Anyagspecifikációk |
|
hidraulikus végmodul (kisütés) |
TS-6323-0108-00 |
35CrMo kovácsolt acél |
|
hidraulikus végmodul (bemenet) |
TS-6323-0109-00 |
35CrMo kovácsolt acél |
|
Dugattyúrúd |
6323-0117-20 |
karburált ötvözött acél |
|
Pónibot |
6200G93 / 6323-0088-00 |
35CrMo, kemény krómozás |
|
hengerbélés tömítés |
AJO524SU |
poliuretán/nitril |
|
kupak tömítés |
7602-0660-05 |
gyűrűs ízület |
Népszerű tags: emsco fc-2200 iszapszivattyú, Kína emsco fc-2200 iszapszivattyú gyártók, beszállítók, gyár








