Максимальний робочий тиск і робочий діапазон
Стандартна конфігурація грязьового насоса W2215, зокрема його гідравлічна сторона OEM, може витримувати максимальний робочий тиск 7500 PSI (51,7 МПа). Цей рейтинг тиску робить його придатним для цементування під високим-тиском, струминного буріння під високим-тиском і глибоководних нафтових і газових операцій.
Насос W2215 оптимізує потік і узгодження тиску, перемикаючись між різними розмірами гільз циліндра. У таблиці нижче показано безперервну робочу продуктивність при номінальній швидкості потоку 110 SPM і вхідній потужності 2200 HP (на основі 90% механічної ефективності):
Номінальна характеристика W2215 (110 SPM, 90% механічної ефективності)
|
розмір гільзи циліндра (дюйми) |
Розмір гільзи циліндра (мм) |
Максимальний робочий тиск (PSI) |
Максимальний робочий тиск (МПа) |
швидкість потоку (GPM) |
швидкість потоку (LPM) |
|
5" |
127.0 |
7,500 |
51.7 |
421 |
1,594 |
|
5 1/2" |
139.7 |
6,666 |
46.0 |
509 |
1,927 |
|
6" |
152.4 |
5,601 |
38.6 |
606 |
2,294 |
|
6 1/2" |
165.1 |
4,773 |
32.9 |
711 |
2,691 |
|
7" |
177.8 |
4,115 |
28.4 |
825 |
3,123 |
|
7 3/4" |
196.85 |
3,585 |
24.7 |
947 |
3,585 |
|
8" |
203.2 |
3,151 |
21.7 |
1,077 |
4,077 |
Дані показують, що ця модель насоса демонструє виняткову експлуатаційну гнучкість. Він може досягти високого робочого об’єму понад 4000 л/хв, використовуючи 8--дюймову велику гільзу циліндра, а також досягаючи максимального тиску 7500 PSI з 5--дюймовою малою гільзою циліндра. Ця подвійна здатність відповідає подвійним вимогам циркуляції великого об’єму та спеціальних операцій під високим тиском у сучасних процесах буріння.
W2215 Advanced Hydraulic End: кована легована сталь і стандарт API 7K
Кінцевий гідравлічний модуль LEWCO W2215 є основним компонентом, що визначає загальну надійність і стійкість до тиску насоса. Його дизайн і вибір матеріалів суворо відповідають стандартам API 7K.
А. Вимоги до конструкції та матеріалів гідравлічного кінцевого модуля
Гідравлічний кінцевий модуль розроблено як високо-точний компонент 6, стійкий до високого{1}}тиску, який може складатися з однієї-частини або двох-компонентів, щоб забезпечити гнучкість технічного обслуговування в польових умовах.
- Матеріали та процес. Модуль виготовляється з високоякісної кованої легованої сталі, як правило, 35CrMo або 40CrMnMo, яка проходить сувору термічну обробку загартування та відпуску (Q&T). Оскільки поковка класу III відповідає стандартам API 7K, виробничий процес суворо забороняє зварювання та вимагає, щоб поковка не мала внутрішніх дефектів, таких як розшарування, тріщини, домішки або пористість. Ці суворі вимоги до поковок із високою-цілісністю забезпечують здатність модуля безпечно витримувати безперервні циклічні навантаження під високим-тиском 7500 PSI.
- Зручність обслуговування: ключовою особливістю конструкції насоса W2215 є головка циліндра з різьбою та кришка клапана. Така конструкція різьбового з’єднання значно спрощує процес заміни клапанів і гільз циліндрів порівняно з традиційним болтовим кріпленням, зменшує середній час до ремонту (MTTR) і підвищує ефективність бурової установки.
B. Вузли клапанів і системи рідинних колекторів
Насос W2215, як правило, оснащений стандартним вузлом API-стандарту, розробленим для застосування з високим-потоком і-високим{3}}тиском, який зазвичай відповідає розмірам API №7 або API №8.
- Матеріал клапана та зміцнення: Критичні робочі поверхні корпусів клапанів і сідел витримують інтенсивну ерозію та повторювані удари від шламу. Ці компоненти виготовляються з кованих легованих сталей (наприклад, AISI 8620, 20CrNiMo або 20CrMnTi) і проходять глибоку термічну обробку з науглерожуванням і загартуванням для досягнення твердості за Роквеллом HRC більше або дорівнює 60. Це забезпечує виняткову зносостійкість і подовжений термін служби.
- Ущільнення та вставка: клапанна вставка зазвичай виготовляється з високо-поліуретану (PU) або високо-нітрильного каучуку (NBR). Під високим -тиском поліуретан демонструє чудову стійкість до стиснення та зношування.
- Конструкція трубопровідного колектора: випускний колектор і поперечні муфти виготовлені з кованої та термічно{0}}обробленої сталі, що забезпечує виняткову довговічність. Кілька конфігурацій випускного отвору з фланцем доступні для роботи з рівнями робочого тиску 3000 PSI, 5000 PSI і 7500 PSI. Максимально допустимий тиск у всмоктуючому колекторі становить 45 PSI, що вимагає використання підкачувального насоса для підтримки максимальної об’ємної ефективності та запобігання кавітаційному пошкодженню поршня/гільзи циліндра.
Надійність трансмісії W2215: цілісність конструкції та система приводу
Силова частина перетворює обертову потужність основного двигуна на зворотно-поступальний рух поршня, що є ключем до -довгострокової стабільної роботи насоса потужністю 2200 к.с. Конструкція блоку живлення W2215 зосереджена на міцності конструкції та точному вирівнюванні рухомих частин.
A. Влада та структура
W2215 має зварену сталеву силову раму. Ця прецизійно-зварена конструкція з подвійними-стінками включає ребра підсилення та кутові скоби для підвищення загальної міцності та жорсткості, забезпечуючи стабільність конструкції під тиском нагнітання до 7500 PSI.
B. Конфігурація колінчастого вала, шестерень і шатуна
- колінчастий вал:Модель W2215 має вбудований кований колінчастий вал із легованої сталі. Його обробка динамічного балансування ефективно знижує шум і вібрацію, тим самим подовжуючи термін служби як підшипників, так і самого колінчастого вала.
- Зубчаста передача:Для передачі потужності в насосі використовуються **редуктори в формі ялинки**. Ці редуктори забезпечують виняткову здатність передавати навантаження та тиху роботу. Що ще важливіше, вони ефективно протидіють осьовій тязі, значно зменшуючи навантаження на підшипники коробки передач. Шестерні проходять термічну обробку для подальшого підвищення їх міцності та довговічності.
- Конфігурація підшипника:Система підшипників насоса була оптимізована для мінімізації тертя та зносу.
- Великий кінець шатуна (кінець колінчастого вала) оснащений однорядним циліндричним роликовим підшипником-.
- Малий кінець шатуна (кінець поперечної головки) оснащений дворядним циліндричним роликовим підшипником.
- Корінний підшипник колінчастого вала змащується внутрішнім проходом отвору для забезпечення тривалої -роботи.
ригельна система
У вузлах силового агрегату хрестовина перетворює обертовий рух колінчастого вала в зворотно-поступальний рух штока поршня через шатуни. Направляюча пластина хрестовини повинна витримувати значні бічні сили. Незважаючи на те, що конкретні матеріали чітко не вказані в усій літературі, його пластина ковзання (верхня та нижня напрямні пластини) примусово змащується за допомогою системи потрійного резервування 2. Промисловий досвід показує, що для насосів класу -2200 к.с. зазвичай вибираються зносостійкі-матеріали з низьким коефіцієнтом тертя, такі як направляючі пластини з манганізованої бронзи, щоб забезпечити точне центрування. і стабільність роботи при великих навантаженнях.
Потрійна резервна система змащення та терморегулювання
Ключовою особливістю надійності шламового насоса LEWCO W2215 є система змащення з потрійною резервною фільтрацією, розроблена для забезпечення повного змащування критичних рухомих частин (підшипників, колінчастого вала та ковзаючої пластини хрестовини) на стороні потужності за будь-яких умов експлуатації.
A. Потрійний захист системи змащення
Система об'єднує три незалежних механізми змащення:
- Внутрішнє змащування бризками/гравітацією: базове змащування для забезпечення покриття всіх компонентів маслом.
- Механічний насос із шестеренчатим- приводом: це головна система примусової подачі масла, що приводиться в дію головною передачею, яка забезпечує подачу масла до більшості підшипників силового боку та ковзних пластин хрестовини (верхньої/нижньої) під час роботи насоса.
- Насос із-приводом електромотора: це окрема друга система примусової подачі масла. Він призначений для забезпечення захисту під час роботи на низькій-швидкості або фаз запуску/зупинки, гарантуючи, що критичні підшипники не зазнають сухого тертя до того, як основний насос досягне робочої швидкості або коли тиск масла недостатній, тим самим максимізуючи термін служби компонентів.
B. Моніторинг і контроль стану мастила
Для підтримки чистоти та продуктивності мастила система змащення W2215 оснащена необхідними аксесуарами для моніторингу та керування температурою:
- Фільтрування та охолодження: система змащення оснащена стандартним фільтром і спеціальним теплообмінником мастильного масла (теплообмінник мастильного масла, номер деталі 108-1055). Під час безперервної роботи на потужності 2200 к.с. теплообмінник ефективно контролює температуру масла, запобігає зниженню в'язкості та підтримує оптимальну ефективність змащення.
- Моніторинг безпеки: система також інтегрує перемикачі низької{0}}напруги (наприклад, 108-0764) для активації сигналів тривоги або захисту від відключення, коли тиск мастила падає нижче безпечного порогу, забезпечуючи безпечну роботу блоку живлення.
Вимоги до матеріалу та процесу виготовлення ключових вразливих частин
Тривала високопродуктивна-робота шламових насосів W2215 залежить від високоякісних-зношуваних деталей. OEM-стандартні або еквівалентні компоненти мають відповідати найвищим стандартам щодо матеріалів і виробництва, зазвичай вимагаючи спеціальних сплавів і процесів термічної обробки.
А. Гільза циліндра і поршень
1. Гільзи циліндрів:
- Тип матеріалу: в основному використовуються біметалічні гільзи циліндрів із високим вмістом-хрому (кована оболонка з відцентрово литим внутрішнім шаром із заліза з високим вмістом-хрому для високої твердості) або вкладиші з цирконієвої кераміки. Керамічні вкладиші забезпечують виняткову стійкість до зношування та корозії, що робить їх особливо придатними для високо-тиску та абразивного бруду.
- Внутрішня гільза біметалічної гільзи циліндра відлита за технологією відцентрового лиття для забезпечення рівномірної щільності сплаву футеровки. Внутрішня поверхня відточена для досягнення ідеальної шорсткості поверхні для забезпечення найкращого терміну служби ущільнення поршня.
2. Поршні:Ці компоненти зазвичай складаються з монолітного вулканізованого поліуретану або гумового зв’язку. Сердечник поршня зазвичай кують із легованої сталі, як-от 42CrMo або 45#, яка забезпечує достатню міцність, щоб витримувати високий-тиск.
3. Система промивання гільзи циліндра:Інтегрована система розпилення гільзи (Liner Spray System) і теплообмінник (108-1054) є важливими компонентами, призначеними для розсіювання тепла тертя та осаду, забезпечуючи ефективне охолодження поршнів і гільз циліндрів для максимального збільшення терміну їх служби.
B. Поршневі стрижні/шатуни
Поршневий шток є ключовим компонентом грязьового насоса, який несе максимальне осьове зворотно-поступальне навантаження. Його продуктивність і термін служби безпосередньо визначають надійність насоса.
- матеріал:Необхідно використовувати-високоміцну леговану сталь, зазвичай SAE 4140 або її еквівалент у Китаї марки 42CrMo. Ці сталі вибираються через їхню високу міцність, високу ударну в'язкість і відмінні показники втоми.
- Виробництво та термічна обробка:Матеріал проходить ковку для забезпечення щільної внутрішньої структури з подальшою загартуванням і відпуском. Наприклад, сталь 42CrMo досягає міцності на розрив 1080 МПа після загартування та відпустки, що є важливим для витримування безперервних осьових ударів 7500 PSI.
- Обробка поверхні:Поверхня стрижня повинна пройти прецизійне шліфування і жорстке хромування. Твердий хромований шар забезпечує виняткову твердість поверхні та стійкість до зношування, а також чудову стійкість до корозії, що має вирішальне значення для захисту заливної коробки та продовження терміну служби ущільнення [Q5c].
C. Клапан у зборі та ущільнення
Вузол клапана (включаючи корпус клапана, сідло клапана та вставку) є основою керування витратою та тиском насоса.
- Виробництво корпусу/сідла клапана:Виготовлені з науглерожуваної легованої сталі (наприклад, AISI 8620 або 20CrNiMo), компоненти досягають поверхневої твердості HRC більше або дорівнює 60 завдяки процесам науглерожування та гарту, ефективно протистоячи абразивному зносу та високо-швидкісному удару шламу [Q5d].
- Ущільнювальні компоненти:Загальні матеріали для прокладок і ущільнень (наприклад, ущільнювальні кільця, сальники) включають стандартний нітрильний каучук (NBR), стійкий до високих-температур/високого{4}}тиску гідрогенізований нітрильний каучук (HNBR) і високо-поліуретан (PU). Для з’єднань рідини під високим{7}}тиском зазвичай використовуються стандартні металеві кільцеві прокладки API- (наприклад, BX-169SS).
Основні сценарії застосування
Глибоке та над{0}}буріння свердловин:
Зі збільшенням глибини буріння тиск накачування, необхідний для циркуляції розчину, збільшується в геометричній прогресії. Високий тиск W2215 (до 7500 PSI) робить його-рішенням для подолання великих-відстаней і викликів високого гідростатичного тиску.
Для великих{0}}операцій:
У поєднанні з великими гільзами циліндрів (наприклад, 8-дюймовими) W2215 забезпечує понад 4000 л/хв, забезпечуючи ефективне очищення стовбура свердловини, ефективне транспортування шламу та швидке просування буріння.
Відповідність морської та великої наземної бурової установки:
Цей тип насоса спеціально розроблений для підключення великих і високопродуктивних бурових установок і широко використовується в наземних важких бурових установках, а також на морських платформах,-підйомних бурових платформах і бурових суднах. Його потужна-конструкція нафтопромислової основи також забезпечує високу мобільність і точне-вирівнювання на місці, що відповідає потребам швидкого переміщення великих бурових установок.
Важливість високо{0}}якісних аксесуарів
Ключ до максимізації продуктивності шламових насосів W2215 — це використання стандартних компонентів OEM-або вищого-класу. Високопродуктивні-деталі насоса мають мати сумісні матеріали та виробничі процеси.
Важливість запчастин OEM
Для моделі насоса W2215 потужністю 2200 к. с. будь-які нестандартні компоненти можуть спричинити катастрофічні збої насоса. Наприклад, поршневі штоки не-OEM-можуть передчасно вийти з ладу під осьовим навантаженням 7500 PSI через недостатню міцність або якість хромування або призвести до передчасного зносу сальника. Подібним чином недостатня глибина цементації та загартування сідел клапанів зробить їх уразливими до тривалої ерозії високоабразивними суспензіями. Тому використання компонентів, які відповідають стандартам API 7K-підроблених,-оброблених-і прецизійних-оброблених-є єдиним способом забезпечити надійність насосів W2215 і подовжити термін їх служби.
Популярні Мітки: lewco w2215 насос, Китай lewco w2215 насос виробники, постачальники, фабрика








