Detaljert beskrivelse av FC-2200 standard tekniske spesifikasjoner
Kjerneytelsesparametere
|
Parameterelement |
Imperial |
metrisk |
Tekniske notater og tekniske implikasjoner |
|
nominell inngangseffekt |
2.200 HK |
1.641 kW |
Maksimal merkeeffekt under kontinuerlig drift |
|
vurdert slag |
100 - 105 SPM |
100 - 105 r/min |
Antall slag per minutt bestemmer pumpens dynamiske responshastighet. |
|
slaglengde |
15 tommer |
381 mm |
design med lang slag forbedrer den volumetriske effektiviteten og reduserer slitasjen |
|
maksimalt arbeidstrykk |
7500 psi |
51,7 MPa |
Kompatibel med sylinderforinger på opptil 4,5 tommer og hydraulisk-høytrykksende |
|
girreduksjonsforhold |
3.512 : 1 |
3.512 : 1 |
Et typisk vinkelgirforhold sikrer jevn dreiemomentoverføring. |
|
diameter på kanylen |
12 tommer |
304,8 mm |
Flensforbindelsen og design med stor-diameter er designet for å redusere sugestrømningshastigheten og forhindre kavitasjon. |
|
diameter på utløpsrøret |
5-1/8 tommer |
130 mm |
API 5000 eller 10000 flenser, designet for å møte høye-utladningskrav |
|
boks størrelse |
API #8 |
API #8 |
Standardisert ventilgeometri for global utskiftbarhet av reservedeler |
|
Totalvekt (ca.) |
64,815 - 84,700 lbs |
29,400 - 38,400 kg |
Våtvekten til underlaget og tilbehøret skal brukes som standard for transport og løft. |
|
Ytre dimensjoner (lengde) |
209 tommer |
5.308 mm |
Baselengde eksklusiv motor og beltebeskyttelse |
|
Utvendige mål (bredde) |
113 tommer |
2.870 mm |
Base bredde |
|
Utvendige mål (høyde) |
75 - 86 tommer |
1,905 - 2,184 mm |
Ta med høydevariasjonen til kollisjonsputen. |
trykk- og forskyvningsytelseskurve
Hydraulisk ytelsestabell for FC-2200 (Basert på 100 SPM vurdert slag)
Dataene er beregnet basert på 100 % volumetrisk effektivitet og 90 % mekanisk effektivitet.
|
Sylinderforingsstørrelse (tommer) |
Maksimalt utløpstrykk (PSI) |
Teoretisk forskyvning (GPM) |
teoretisk forskyvning (LPM) |
Typiske bruksscenarier |
|
4.00" |
7,500 |
474 |
1,794 |
Ultra-dype brønner, høy-slamoperasjoner og brønnkompletteringsoperasjoner |
|
4.50" |
7,500 |
532 |
2,014 |
Krav til høyt pumpetrykk for dypbrønnboring |
|
5.00" |
6,161 |
658 |
2,491 |
Konvensjonelt likevektspunkt for dyp brønnboring |
|
5.50" |
5,000 |
794 |
3,005 |
8-1/2" brønnboringseksjon felles konfigurasjon |
|
6.00" |
4,300 |
948 |
3,588 |
Den midtre og dype brønndelen, med tanke på forskyvning og trykk |
|
6.50" |
3,700 |
1,121 |
4,243 |
12-1/4" brønnhullseksjon, forskyvningsprioritet |
|
7.00" |
3,200 |
1,313 |
4,970 |
Overflatehurtigboring og returhastighetskrav for store borehull |
|
8.00" |
2,400 |
1,715 |
6,492 |
overflatedrift eller spesiell spyleoperasjon i stort borehull |
|
9.00" |
2,760 |
1231 (reduksjon) |
4,660 |
Ekstremt sjelden. Krever vanligvis redusert bruk. |
Drivlinjemontering: Ingeniørdesign og materialvitenskap
Stativstrukturen: sveiseteknologiens seier
I motsetning til de støpte rammene som vanligvis brukes i små pumper, har FC-2200 en høyfast sveiset stålramme (Fabricated Steel Frame).
Materialvalg: høykvalitets lavlegert høyfast strukturell stålplate, som har utmerkede sveiseegenskaper og slagfasthet.
Prosessflyt: Etter presisjonsskjæring og fasbehandling, gjennomgår stålplaten multi-pass sveising av sertifiserte sveisere. Hele rammen må da gjennomgå full varmebehandling (gløding) for å eliminere restspenninger fra sveising. Dette trinnet er kritisk, siden restspenninger kombinert med driftsspenninger under pumpedrift lett kan forårsake sveisesprekker.
Presisjonsbearbeiding: Den varme-behandlede rammen gjennomgår enkelt-bearbeiding på en stor boremaskin for å sikre absolutt parallellitet og vinkelrett mellom veivakselhullet og hullet til krysshodeføringsplaten. Denne bearbeidingspresisjonen bestemmer direkte slitasjehastigheten til lageret og krysshodet. I henhold til vedlikeholdsmanualen har klaringen mellom den slitasjebestandige ringen og rammehullet strenge toleransekrav (f.eks. 0,002 "-0,007" klaring) for å sikre riktig justering.
Veivakselmontering: Seigheten til 4340 legert stål
Veivakselen er en av de dyreste og mest komplekse delene i slampumpen. FC-2200 vedtar utformingen av eksentrisk veivaksel med integrert smiing.
Materialoppgradering: Mens standardkonfigurasjonen vanligvis bruker 4140-legert stål, anbefaler OEM-er ofte 4340 nikkel-krom-molybdenlegert stål (NCM-stål) for å håndtere ekstreme driftsforhold.
4340 vs 4140: Tilsetningen av nikkel til 4340-stål forbedrer dets dypherdbarhet og støtseighet ved lav-temperatur betydelig. Dette betyr at selv etter millioner av tunge-belastningssykluser, har 4340 veivaksler en mye lavere risiko for tretthetsbrudd sammenlignet med standard 4140 veivaksler.
Strukturegenskaper: Den integrerte smiingen eliminerer grensesnittet til den kombinerte veivakselen, og eliminerer dermed risikoen for å løsne. Det eksentriske hjulet er direkte maskinert på akselen og støttet av et sfærisk rullelager med stor-diameter. Dette lageret har en automatisk selvjusterende-funksjon, som kan kompensere for den svake elastiske deformasjonen av veivakselen under tung belastning og forhindre kantspenningskonsentrasjon.
Girinstallasjon: Det store giret (Bull Gear) har typisk en fiskebeintannprofil, som automatisk motvirker aksiale krefter, slik at lageret kun kan håndtere radielle belastninger og dermed forlenge levetiden betydelig.
Pinionaksel
Tannhjulsakselen, som tjener som det direkte last-bærepunktet for kraftoverføring, er smidd av høy-legert stål. Designet muliggjør drift fra enten venstre eller høyre side av pumpen, noe som øker -installasjonsfleksibiliteten. Lagerhuset har labyrinttetninger for å forhindre lekkasje av smøremiddel og ekstern forurensning.
Krysshode og forlengelsesstang
Tverrhodeenheten er ansvarlig for å konvertere rotasjonsbevegelsen til veivakselen til ren lineær frem- og tilbakegående bevegelse, isolere sidekraften til koblingsstangen og beskytte stempelstangen og sylinderforingen.
- Krysshode: Laget av duktilt jern eller støpestål, med utskiftbare øvre og nedre føringer. Føringene er vanligvis foret med babbitt-legering eller spesiell-slitasjebestandig kobberlegering for å redusere friksjonen.
- Ponnistang: Nøkkelkomponenten som forbinder krysshodet med stempelstangen.
Materialstandard: 35CrMo er standard materialvalg for OEM. Dette krom-molybdenstålet har ekstremt høy strekkfasthet og krypemotstand.
Overflatebehandling: Den mellomliggende strekkstaget, som går frem og tilbake i pakkboksen, må gjennomgå hardforkroming og speilpolering.- Dette belegget sikrer ikke bare en eksepsjonelt lav friksjonskoeffisient, men gir også enestående korrosjonsmotstand, og forhindrer effektivt skader på tetningsringen fra slurrysprut.
Tilkoblingstype: Stempelstangen er koblet sammen med klemmetype, som gjør at stempelstangen kan ha en liten selv-sentreringsevne, for å forhindre at stempelet blir slitt på grunn av liten feiljustering
Smøresystem: Doble sikringer
For å forhindre at motoren brenner ut i løpet av titusenvis av timers drift, har FC-2200 et hybridsystem som kombinerer tvungen smøring og sprutsmøring.
- Tvunget smøring: En ekstern eller intern giroljepumpe leverer smøreolje direkte gjennom rør til hovedlageret, koblingsstanglagrene og krysshodestift 2. Systemet har et filter for å fange opp urenheter som metallspon.
- Utforming av sedimenteringskammer: Et dedikert sedimenteringskammer er installert under krysshodeføringsplaten. Gitt at krysshodeområdet ligger i nærheten av den hydrauliske enden, er det utsatt for forurensning av slam eller kondensat. Sedimenteringskammeret bruker gravitasjonsseparasjon for å la vann og tunge forurensninger sette seg, og forhindrer deres tilbakestrømning inn i hovedoljetanken og potensiell forurensning av veivaksellagrene.
- Oljevalg: Vi anbefaler høykvalitets-giroljer for ekstremt trykk, som Shell Tellus 68/100 eller Regal Oil R&O 150, for å imøtekomme varierende omgivelsestemperaturer.
Hydrodynamisk terminalenhet: Høytrykksvæskedynamikk og materialer
Modulær design: Rett-gjennom og L-formet
FC-2200 har tre uavhengige hydrauliske sylindermoduler, som tillater vedlikehold uten å erstatte hele hydraulikksystemet når en enkelt modul svikter, noe som reduserer reparasjonskostnadene betydelig.
Strukturell konfigurasjon: Den moderne FC-2200 bruker vanligvis en ** "Valve-over-Valve" (Valve-over-Valve)** eller L-formet design. Sugeventilen er plassert rett under utløpsventilen. Dette vertikale arrangementet minimerer dødvolum, øker volumetrisk effektivitet og sikrer jevnere væskestrøm, og reduserer derved virvler og erosjon.
Trykkklassifisering: Standardmodulen er designet for 5000 PSI, mens den oppgraderte versjonen for dypbrønnoperasjoner tåler 7500 PSI.
Modulvitenskap for materialer: Fra 4130 til 35CrMo
Væskesylindermodulen må tåle det enorme indre trykket, så materialvalget er veldig viktig.
Standard type (5000 PSI): Vanligvis smidd av AISI 4130 eller 8620 legert stål. Disse materialene gjennomgår normaliserende og tempererende behandlinger, og tilbyr utmerkede generelle mekaniske egenskaper og sveisbarhet.
Høy-ytelsesvariant (7500 PSI): Smiing må utføres med 35CrMo eller 40CrMnMo legert stål. Smiingsprosessen foredler kornstrukturen, eliminerer støpefeil (f.eks. porøsitet og krympehulrom), og skaper fiberstrøm langs spenningsretningen, noe som resulterer i eksepsjonell utmattelsesstyrke. OEM-spesifikasjoner forbyr strengt sveisereparasjoner på modulkroppen, siden den varme-berørte sonen kan bli et startpunkt for tretthetssprekker.
Detaljert forklaring av teknologien for skjøre deler
Bi-metallforing
Skallet er smidd av høy-karbonstål (f.eks. 45# stål) for å gi strukturell støtte.
- Fôr: Laget av **høyt-kromstøpejern (High Chromium Iron)** gjennom sentrifugalstøping, med krominnhold som vanligvis varierer fra 26 % til 28 %. Den varme-behandlede indre overflaten oppnår en hardhet på HRC 60-65. Denne eksepsjonelle hardheten gjør at den tåler intens slitasje fra baryttpulver og steinskjæringer.
- Behandlingspresisjon: Det indre hullet må gjennomgå honing for å oppnå speillignende-glatthet, og dermed redusere varmen som genereres av stempelfriksjon.
stempel og stempelstang
Stempelkjerne: smidd stål, sikrer ingen plastisk deformasjon under høyt trykk.
Tetningsgummi:
- Nitrilgummi (NBR): Egnet for konvensjonell vann-basert slurry, driftstemperatur under 120 grader.
- Polyuretan (uretan): Utmerket rive- og slitestyrke, egnet for høye-påføringer, men ikke varmebestandig-.
- Hydrogenert nitrilgummi (HNBR) brukes i dype-høytemperaturbrønner eller olje-baserte gjørmemiljøer.
- Stempelstangen er utformet i to deler og forbundet med den midterste trekkstangen med en klemme. Overflaten på stempelstangen er også karburert eller forkrommet- for å forhindre korrosjon.
Ventil og sete
- Standard: Ventilen har **API 7K Full Open**-design. Denne designen har et ventilhus med kun ledeben og ingen sentral aksel, noe som gir et stort strømningskanalareal og lav væskemotstand.
- Materiale: Ventilhuset og ventilsetet er vanligvis laget av 20CrMnTi eller AISI 8620 karburert stål. Dybden på det karburerte laget er kontrollert til 1,5-2,0 mm, overflatehardheten er HRC 58-62, og kjernen opprettholder høy seighet for å tåle den enorme støtbelastningen når ventilen sitter.
- Forsegling: Polyuretaninnsatser gir innledende forsegling under lavt trykk, mens presisjonskonisk metallkontakt sikrer primær forsegling under høyt trykk.
Hjelpesystemkonfigurasjon
sugerør
SD-8-modellen er vanligvis utstyrt med en luftsugepose designet for å absorbere kinetiske energisvingninger i sugeledningen. Selv om den tre-sylindrede pumpen leverer relativt stabil strømning, genererer den fortsatt forbigående undertrykk under sugeslaget. SD-8 reduserer sugetrykket gjennom utvidelse og sammentrekning av dens innvendige luftsekk, og forhindrer effektivt kavitasjon - en kritisk beskyttelse for hydraulikksystemets interne komponenter.
Eksospulsasjonsdemper
Systemet bruker vanligvis PD-55 eller KB-75 sfæriske dempere. Ved høy-utløpsenden kan selv mindre trykksvingninger forårsake alvorlige vibrasjoner i rørledninger over store avstander. Disse spjeldene, fylt med forhåndstrykksatt nitrogen, absorberer topptrykk og kompenserer for bunntrykk, og holder svingninger innenfor 5 % for å beskytte nedihullsmotorer og MWD-instrumenter.
Liner Wash System
Dette er et uavhengig lavtrykksvannsirkulasjonssystem, vanligvis drevet av en liten elektrisk sentrifugalpumpe.
- Funksjon: Injiser kontinuerlig kjølevann (eller kjølevæske blandet med rusthemmer) inn på baksiden av stempelet og sylinderforingen under drift.
- Betydning: Friksjonen mellom stempelet og sylinderforingen genererer betydelig varme. Hvis den ikke forsvinner umiddelbart, kan stempelgummien raskt mykne, boble eller til og med antennes. OEM-tegningene beskriver utformingen av kjølevæskesprayrøret for å sikre full dekning av stempelets hele slaglengde.
Sikkerhetsventil installasjon
Høytrykkssikkerhetsventilen må installeres på utløpsrørmanifolden, som er av typen skjærstift eller fjærtilbakestilling.
- Åpningstrykket bør stilles inn til 110 % av det nominelle trykket til sylinderforingen. Det er forbudt å installere en stoppventil ved utløpet av sikkerhetsventilen. Trykkavlastningsledningen må være rett til gjørmetanken og festet godt for å forhindre at reaksjonskraften til trykkavlastningen skader mennesker.
Vanlige feilsøkingstabell
|
feilfenomen |
Mulig årsak |
Rx |
|
Trykkfluktuasjonen til pumpen er stor. |
Upassende forhåndstrykk på kollisjonsputen; luftlekkasje i sugeledningen; ventilpakningen er ikke tett |
Juster kollisjonsputetrykket til omtrent to-tredjedeler av arbeidstrykket. inspiser sugeflensen; bytt ventilgummi. |
|
kort stempellevetid |
Slitasje på den indre veggen til sylinderforingen, svikt i spraykjølingen, og stempelet er ikke koaksialt med sylinderforingen |
Bytt ut sylinderforingen; tøm sprøyterøret; sjekk klemmeforbindelsen og innrettingen mellom den mellomliggende strekkstangen og stempelstangen. |
|
Oljetemperaturen i kraftdelen er for høy. |
For mye eller for lite smøreolje; feil oljeviskositet; lagerskade |
Juster oljenivået; erstatte med den OEM-anbefalte Tellus- eller Regal-serien; inspiser lagerklaringen. |
|
unormal perkussiv lyd |
Ventilen er skjev på grunn av slitasje på styrehylsen og sylinderforingsdekselet er løst. |
Skift ut ventilføringsbøssingen; stram sylinderforingsdekselboltene igjen (ved hjelp av en momentnøkkel) |
|
lekkasje av pakkboks |
Den midtre stangen er forkrommet-og belegget flasser av. |
Bytt ut mellomstangen; bytt ut det komplette settet med tetninger |
Vedlegg: Hurtigreferansetabell over vanlige reservedeler
|
Komponentnavn |
Eksempel på OEM delenummer |
Materialspesifikasjoner |
|
hydraulisk endemodul (utkast) |
TS-6323-0108-00 |
35CrMo smidd stål |
|
hydraulisk endemodul (innløp) |
TS-6323-0109-00 |
35CrMo smidd stål |
|
Stempelstang |
6323-0117-20 |
karburert legert stål |
|
Ponnistang |
6200G93 / 6323-0088-00 |
35CrMo, hardforkrommet |
|
sylinderforingspakning |
AJO524SU |
polyuretan/nitril |
|
hetteforsegling |
7602-0660-05 |
ringledd |
Populære tags: emsco fc-2200 slampumpe, Kina emsco fc-2200 slampumpe produsenter, leverandører, fabrikk
