Honghua HHF-1300 HHF-1600 із грязьовим насосом Blak-JAK

Конструкція стійки та процес усунення напруги

Рама грязьового насоса серії HHF має-високоміцну сталеву зварну конструкцію. У порівнянні з традиційними литими рамами ця зварна конструкція забезпечує підвищену жорсткість при значному зниженні ваги. Щоб усунути залишкові термічні напруги від зварювання, усі рами проходять суворий загальний відпал перед механічною обробкою. Цей критично важливий процес запобігає геометричній деформації під час тривалого високого -навантаження змінної напруги (HHF-1600 працює при 120 SPM). Така деформація спричинить відхилення співвісності між колінчастим валом, валом-шестернею та напрямною пластиною хрестовини, що зрештою призведе до перегріву підшипника та передчасного зносу рухомих компонентів.

Система трансмісії: динамічні переваги шестерні Herringbone

І HHF-1300, і HHF-1600 використовують шестерні типу «ялинка» для основного приводу з передавальним числом 4,206:1. Цей вибір конструкції замість прямих або конічних шестерень відповідає критичній потребі стабільної передачі крутного моменту під час буріння глибоких свердловин.

• Само-балансування осьової сили: шестерня A-рами складається з двох гвинтових шестерень із протилежними кутами спіралі. Ця структура гарантує, що осьова тяга, створена під час зачеплення зубчастих коліс, нейтралізує одна одну. В результаті корінні підшипники шестерні і колінчастого вала не зазнають додаткових осьових навантажень, значно подовжуючи термін їх служби.
• Ступінь перекриття та стабільність: шестерня V- має вищий ступінь перекриття, тобто одночасно задіяно більше зубів. Це робить розподіл навантаження більш рівномірним, трансмісію більш стабільною, а також значно знижує вібрацію та шум на високій швидкості, що дуже важливо для захисту точного інструменту та допоміжного трубопроводу на корпусі насоса.

колінчастий вал і хрестовина в зборі

Колінчастий вал, основний рухомий компонент силової частини, має інтегровану ексцентричну конструкцію в серії HHF, відлиту або ковану з легованої сталі. Ця конструкція забезпечує вищу загальну міцність і стійкість до втоми порівняно з композиційними колінчастими валами.

• Поперечна головка та напрямна пластина: Поперечна головка, важливий компонент, що з’єднує шатун і проміжну штангу, розроблена для забезпечення зносостійкості в насосах HHF. Як правило, виготовлений із ковкого чавуну та оснащений змінними напрямними пластинами, він в основному протистоїть бічній тязі (боковій тязі), створюваній коливаннями шатуна, забезпечуючи лише чисту осьову силу, що передається на шток поршня на гідравлічному кінці.
• Подовжувач і ущільнення: Подовжувач (подовжувач) має структуру подвійного-ущільнення, яка пронизує розділову пластину-збоку живлення, ефективно запобігаючи потраплянню бурової рідини з боку гідравліки в масляний резервуар зі сторони-приводу, а також блокує витік мастила.

Система змащення: подвійний захист від бризок і примусового змащування

Щоб забезпечити повне змащування всіх пар тертя в силовій частині за різних робочих умов, HHF-1300/1600 використовує комбіновану систему змащування, яка поєднує примусове змащування та змащування бризками.

• Примусове змащування: трансмісійний масляний насос подає мастило безпосередньо до ключових компонентів, таких як корінний підшипник, підшипник шатуна та штифт хрестовини через трубопроводи. Це не тільки змащує ці деталі, але й розсіює тепло, що утворюється від тертя.
• Змащування бризками: спирається на обертання великої шестерні, щоб розбризкувати мастило з резервуару мастила на поверхню зуба та направляючу пластину хрестовини, як допоміжний засіб змащування, щоб гарантувати, що раптова відмова чи миттєвий запуск масляного насоса також може забезпечити основний захист мастила.

Дилема тертя та «ефект молотка» різьбового з’єднання

Традиційна фіксація корпусу циліндра та ущільнення кришки клапана покладаються на великі-фіксатори з різьбою або фланцеві болти. На бурових майданчиках ці різьбові з’єднання стикаються із серйозними проблемами:

Заїдання різьблення: тверді частинки в бурових розчинах, солі та мікро-зношення в умовах високого-тиску можуть легко спричинити корозію або заклинювання частинок у зазорах різьби.

1. Нелінійний зв’язок між крутним моментом і попереднім натягом: інженерні принципи вказують на те, що лише близько 10% крутного моменту, прикладеного до гайки, перетворюється на фактичне натягнення болта (тобто силу затиску), тоді як решта 90% розсіюється через тертя різьби та торцевої поверхні. Цей коефіцієнт стає ще нижчим, коли різьби заіржавіли або погано змащені.
2. Небезпека розбирання молотка: щоб подолати величезне статичне тертя під час видалення застряглої гайки, працівники повинні використовувати важкий молоток, щоб ударити по спеціальному гайковому ключу.
3. Ризики, пов’язані з охороною здоров’я та охорони здоров’я: це зона високого-ризику нещасних випадків із отриманням тілесних ушкоджень на бурових платформах, де часто трапляються травми пальців, травми очей уламками, що летять, і хронічні пошкодження опорно-рухового апарату.

Пошкодження пристрою: повторний сильний удар призведе до деформації різьби, розтріскування отвору кріплення рами, навіть до пошкодження корпусу гідравлічного кінцевого модуля.

Проблема ексцентричного зносу, викликаного жорстким центруванням

У стандартній конфігурації з'єднання штока поршня з проміжною рульовою тягою жорстке. Однак через осідання основи рами, знос направляючої пластини хрестовини або незначні помилки під час встановлення гільзи циліндра важко підтримувати абсолютне співвісність між осьовою лінією поршня та осьовою лінією гільзи циліндра.

Це **відхилення співвісності (зміщення)** змушує поршень чинити постійну поперечну силу на внутрішню стінку гільзи циліндра під час зворотно-поступального руху.

• Наслідком цього є те, що поліуретанова гума з одного боку поршня надмірно стискається, тепло тертя різко збільшується, гума старіє та швидко відшаровується, з іншого боку може виникнути порушення ущільнення, а також може статися аварія з поршнем.

Ефективність технічного обслуговування та не{0}}час виробництва (NPT)

Заміна гільзи циліндра та поршня є найчастішим завданням технічного обслуговування грязьових насосів. За традиційних методів забивання заміна всіх компонентів три-циліндрового насоса зазвичай займає 3-4 години, що вимагає принаймні трьох кваліфікованих працівників, які працюють у зміну. Для бурових платформ із високими добовими ставками (особливо для морських платформ) цей 4-годинний простой означає прямі економічні втрати в десятки тисяч доларів.

Система пресування циліндрів Blak-Jak: роз’єднання гідравлічного натягу та механічного блокування

Це ядро ​​системи Blak-Jak, яка фізично розділяє функції «генерування затискної сили» та «підтримання затискної сили» між Hydra-CEL™ і Lok-CEL™ відповідно.

Lok-CEL™ (механічний запірний пристрій)

Lok-CEL – це постійний компонент корпусу насоса, призначений для заміни традиційних різьбових сальників. Виготовлений із високоякісної-легованої сталі, він може витримувати екстремальні циклічні навантаження, створювані насосами, що працюють із тиском нагнітання 5000 PSI або 7500 PSI.

• Особливості конструкції: Lok-CEL усуває складні гідравлічні механізми, забезпечуючи абсолютну надійність у важких умовах експлуатації. Він підтримує положення гільзи циліндра за допомогою стопорного кільця, що обертається вручну (Locking Ring).

Hydra-CEL™ (інструмент для гідравлічного натягу)

Hydra-CEL – це знімний гідравлічний інструмент, призначений виключно для встановлення або зняття гільз циліндра.

• Матеріалознавство: розроблений для-користування одним користувачем, основний корпус Hydra-CEL виготовлено з-авіаційного алюмінієвого сплаву. Цей матеріал має низьку щільність (приблизно одна-третина сталі), що зменшує вагу інструменту більш ніж на 25%. Його анодована поверхня забезпечує виняткову стійкість до корозії, ефективно протистоячи ерозії як розсолом, так і буровими розчинами.
• принцип роботи:

1. Етап встановлення: установіть Hydra-CEL на Lok-CEL і підключіть ручний гідравлічний насос.
2. Гідравлічне натягування: гідравлічне масло закачується, створюючи значну осьову силу від Hydra-CEL, щоб розтягнути з’єднувальні болти Lok-CEL, одночасно стискаючи гільзу циліндра всередину. Цей процес стискає прокладку гільзи циліндра до проектної вантажопідйомності.
3. Блокування без-крутного моменту: при збереженні гідравлічного тиску оператор просто вручну затягує стопорне кільце на Lok-CEL, доки воно не торкнеться торця корпусу насоса.
4. Вивільнення та видалення: скиньте гідравлічний тиск. Зусилля пружини затвора поглинається стопорним кільцем, міцно фіксуючи гільзу циліндра. Видаліть інструмент Hydra-CEL.

• Аналіз переваг: Весь процес не потребує ударів молотком, оскільки сила затиску, прикладена до фланця гільзи циліндра, повністю визначається гідравлічним тиском, що забезпечує надзвичайну точність і рівномірність. Це усуває деформацію фланця або локальне перевантаження ущільнювальної прокладки, викликане нерівномірним попереднім натягом болта.

HydrA-LIGN™-самоцентруючий вузол поршневого штока

1. Плаваючий механізм: конструкція штока HydrA-LIGN містить спеціалізований шарнір, який дозволяє поршню виконувати як радіальний рух, так і кутове відхилення відносно проміжного штока.
2. Ефект тертя: ця здатність «плавати» дозволяє поршню автоматично шукати геометричний центр гільзи циліндра. У теорії рідинного змащення це допомагає підтримувати рівномірну мастильну плівку між гумою поршня та стінкою гільзи циліндра, запобігаючи сухому тертю.
3. Подовжений термін служби: польові дані вказують на те, що використання штоків HydrA-LIGN значно подовжує термін служби поршнів і гільз циліндрів за рахунок усунення бокових навантажень, а також зменшує знос сальника проміжного штока.

Система кришки клапана зі швидким-складанням Torque Pro™

HHF-1300/1600 використовує корпуси клапанів API 7#, чиї важкі та-важкорозібрані кришки клапанів вирішуються системою Torque Pro за допомогою інтеграції гідравлічної технології.

• Розбирання на чверть{0}}оберта: система використовує гідравлічний ключ для натягування кришки клапана. Коли гідравлічний тиск зніме попереднє навантаження, оператору потрібно просто повернути пластину на чверть оберту, щоб зняти її.
• Підвищення безпеки: це усуває необхідність розмахувати великим молотком у вузькому просторі головки насоса, що значно знижує експлуатаційні ризики.

Металургійні характеристики гідравлічного кінцевого модуля

Для робочого тиску в діапазоні від 5000 PSI до 7500 PSI кінцевий гідравлічний модуль повинен демонструвати виняткову міцність і міцність.

• Вибір матеріалу: гідравлічні кінцеві модулі в серії HHF зазвичай ковані з AISI 4135 (хром-молібденова легована сталь) або AISI 8620 (нікель-хром-молібденова легована сталь).

AISI 4135: завдяки відмінній загартуваності та стійкості до втоми підходить для пульсуючих навантажень під високим-тиском.

AISI 8620: як поверхнево{1}}зміцнювана сталь, вона досягає виняткової твердості поверхні та видатної зносостійкості після науглерожування, зберігаючи чудову міцність у своїй серцевині.

• Термічна обробка: поковка нормалізується, гартується і відпускається для отримання діапазону твердості за Брінеллем HB 285-330.

Нижня межа твердості (HB 285): гарантує, що внутрішня порожнина не зазнає «вимивання» під дією рідинної ерозії під високим{1}}тиском.

Верхня межа твердості (HB 330): запобігає надлишковій крихкості матеріалу та появі втомних тріщин у зонах концентрації напруги (наприклад, лінії перетину або отворів).

• Якість обробки: фаска та обробка поверхні в місці перетину порожнин є критичними. Модуль HHF вимагає, щоб площа контакту між двома позиціонуючими конусними отворами була не менше 75% після прокатки, щоб забезпечити жорстке з’єднання з рамою.

HHF-1600 Вичерпний опис продуктивності

Таблиця 1: Параметри продуктивності шламового насоса Macro HHF-1600 (на основі ходу 12 дюймів /304,8 мм)

Примітка. Номінальна споживана потужність HHF-1300 становить 1300 к.с. Зберігаючи ту саму швидкість потоку (оскільки гідравлічний кінець є універсальним), номінальний тиск буде відповідно зменшено за тих самих розмірів гільзи циліндра.

Порівняння робочого процесу: заміна всіх трьох циліндрів

Таблиця 2: Порівняння часу роботи технічного обслуговування та декомпозиції дій

Розрахунок економічної вигоди

Якщо припустити, що платформа для глибоководного буріння має добову швидкість розповсюдження 100 000 доларів США, це означає приблизно 4 166 доларів США на годину.

• Вартість традиційного підходу: 4 години простою=$16 664.
• Вартість методу Blak-Jak: 4166 доларів США за 1 годину простою.
• 12 498 доларів США заощаджено на кожній роботі.

Враховуючи частоту заміни гільзи циліндра, поршня та сідла клапана на рік, насос може заощадити десятки тисяч доларів США прихованих непродуктивних витрат часу на рік, що не включає величезну компенсацію та юридичний ризик, якого можна уникнути через зменшення кількості нещасних випадків на виробництві.

Популярні Мітки: honghua hhf-1300 hhf-1600 з грязьовим насосом blak-jak, Китай honghua hhf-1300 hhf-1600 з грязьовим насосом blak-jak виробники, постачальники, фабрика