پمپ هالیبرتون HT-400

Power End HT-400™ هاب تبدیلی است که انرژی مکانیکی چرخشی موتور را به فشار هیدرواستاتیک تبدیل می کند. فلسفه طراحی آن بر معیار اصلی «چگالی توان بالا» متمرکز است. با بهینه‌سازی ساختار با دقت، مهندسین ما به پشتیبانی خروجی پایدار تا 800 اسب بخار (HHP) دست یافته‌اند و در عین حال محدودیت‌های وزنی را برای بالا بردن هلیکوپتر یا نصب وسایل نقلیه فشرده حفظ می‌کنند.

ساختار جعبه: پیروزی فناوری جوش

بر خلاف محفظه های چدنی معمولی، HT{1}}400™ دارای ساختار جوش داده شده فولادی با مقاومت بالا (Weldment) برای محفظه واحد نیرو خود است. این انتخاب طراحی عمدی است که مبتنی بر درک کامل مکانیک شکست خستگی است.

• مقاومت در برابر خستگی: بدنه پمپ در حین عملیات شکستگی و سیمان کاری تحت بارهای چرخه ای شدید قرار می گیرد. صفحات فولادی با استحکام بالا، پس از جوشکاری دقیق و عملیات حرارتی، تنش های داخلی را از بین می برند. در مقایسه با سازه های ریخته گری، چقرمگی بیشتری را تحت تنش های کششی و برشی نشان می دهند که به طور قابل توجهی خطر ترک خوردگی پوسته را کاهش می دهد.
• مزایای سبک وزن: ساختار جوشکاری شده مهندسان را قادر می سازد تا ضخامت مواد را در مناطق بدون بار-کاهش دهند و در عین حال نقاط تحمل بار بحرانی- مانند محفظه یاتاقان را تقویت کنند. این امر به HT-400™ اجازه می دهد تا استحکام ساختاری استثنایی خود را حفظ کند و وزن خشک خود را بین 5500 تا 6500 پوند (2500-2950 کیلوگرم) بسته به پیکربندی گیربکس حفظ کند. این امر به ویژه برای سکوهای دریایی یا حمل و نقل هلیکوپتر به سایت های چاه دوردست بسیار مهم است.
• پیکربندی سمت چپ-پیکربندی درایو راست: طراحی شده برای سازگاری با طرح‌بندی‌های منیفولد پیچیده کامیون‌های سیمان‌کاری مدرن و دکل‌های شکست، محفظه HT-400™ پیکربندی‌های فرمان چپ و راست-را ارائه می‌دهد. این طراحی آینه نصب اسکید دو پمپ-را امکان پذیر می کند و استفاده از فضا را بهینه می کند و در عین حال اتصالات محور محرک را ساده می کند. قابل توجه است، اگرچه اجزای چرخان داخلی عموماً قابل تعویض هستند، بدنه خود به دلیل تغییر در موقعیت سوراخ یاتاقان و پایه های نصب غیر قابل تعویض است.

سیستم انتقال دنده: کاهش دقیق و تقویت گشتاور

قلب انتقال نیرو در مکانیزم کاهش دنده حلزونی آن نهفته است. HT{2}}400™ از این طرح به جای چرخ دنده های خار یا مخروطی استفاده می کند، در درجه اول به این دلیل که چرخ دنده های حلزونی نسبت های استثنایی کاهش تک مرحله ای و عملکرد نرم را ارائه می دهند و به طور موثر ضربه های ضربانی ناشی از حرکت رفت و برگشتی پیستون را جذب می کنند. ما دو پیکربندی مجموعه دنده ممتاز را متناسب با نیازهای عملیاتی مختلف ارائه می دهیم:

1. مجموعه دنده Holroyd (نسبت کاهش 8.6:1)

• ویژگی های طراحی: این یک طرح دنده تکی-حفاظه ای است. کرم فولادی سخت شده یک حلقه دنده برنزی فسفر ریخته گری گریز از مرکز را به حرکت در می آورد.
• سناریوی کاربردی: این پیکربندی قدرت ورودی نامی 600 BHP (قدرت ترمز) را ارائه می‌کند که آن را به گزینه‌ای برای عملیات سیمان‌کاری و اسیدی کردن تبدیل می‌کند. مشخصات مش بندی پروفیل دندان هولروید کنترل سرعت پایین استثنایی را ارائه می کند که برای عملیاتی که نیاز به مدیریت دقیق تخلیه سیمان دارند ضروری است.
• علم مواد: حلقه دندان از آلیاژ برنز ویژه با کاهش اصطکاک عالی و قابلیت ضد{0}}ضد چسبندگی ساخته شده است. تحت شرایط روانکاری مرزی، برنز به عنوان ماده قربانی می تواند به طور موثری از چرخ دنده کرم فولادی گران قیمت در برابر سایش محافظت کند.

2. مجموعه دنده های مخروطی (نسبت کاهش 8.4:1)

• ویژگی های طراحی: طراحی پیشرفته دوتایی-روکش دار دارای یک کرم ساعت شنی- است که انحنای چرخ دنده را احاطه کرده و تعداد دندانه های درگیر همزمان را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
• سناریوی کاربردی: توان ورودی نامی به 800 BHP افزایش یافته است. این ظرفیت بار بالا، آن را به انتخابی ایده‌آل برای-بار-شرایط عملیات پیوسته طولانی مدت مانند شکستگی هیدرولیک و عملیات لوله‌های سیم پیچی تبدیل می‌کند.
• مزایای دندان جدید به شرح زیر است: افزایش سطح تماس می تواند فشار را بر روی سطح دندان پراکنده کند، استرس تماس را تا حد زیادی کاهش دهد، عمر خستگی را طولانی تر کند و در برابر افزایش فشار آنی در عملیات شکستگی مقاومت کند.

مونتاژ میل لنگ و شاتون: قلب دقیق تبدیل حرکت

تبدیل از چرخش به حرکت رفت و برگشتی در مکانیزم میل لنگ و شاتون رخ می دهد که متمرکزترین ناحیه تنش مکانیکی است.

• میل لنگ فورج شده: میل لنگ HT-400™ از فولاد آلیاژی با کیفیت بالا ساخته شده است و تحت عملیات حرارتی کامل همراه با سخت شدن سطح قرار می گیرد. سه میل لنگ آن در زوایای فاز 120-درجه چیده شده‌اند، و این طراحی سه سیلندر دینامیک سیال را برای جریان یکنواخت بهینه می‌کند و به طور قابل توجهی نوسانات فشار را در منیفولد اگزوز کاهش می‌دهد. میل لنگ توسط چهار یاتاقان اصلی پشتیبانی می شود - دو بیرونی و دو داخلی. این ساختار پشتیبانی چهار نقطه ای تغییر شکل خمشی تحت بارهای سنگین را به حداقل می رساند و از توزیع یکنواخت تنش در سرتاسر یاتاقان های شاتون اطمینان می دهد.
• میله اتصال آلومینیومی فورج شده: این یک انتخاب مهندسی حیاتی است. HT{2}}400™ از میله های اتصال آلیاژ آلومینیوم فورج شده با استحکام بالا به جای میله های فولادی معمولی استفاده می کند.

مزیت اینرسی: چگالی آلومینیوم تنها یک-سوم فولاد است. در سرعت های ورودی تا 2400 دور در دقیقه، کاهش جرم اینرسی رفت و برگشتی شاتون به طور قابل توجهی بارهای ضربه ای روی میل لنگ و یاتاقان ها را کاهش می دهد و در نتیجه راندمان مکانیکی را بهبود می بخشد.

مدیریت گرما: هدایت حرارتی عالی آلیاژ آلومینیوم می تواند به انتقال سریع گرمای اصطکاکی تولید شده توسط یاتاقان پین لنگ کمک کند و از گرم شدن بیش از حد و خرابی یاتاقان جلوگیری کند.

محافظت در برابر شکست: در شکست شدید روغن کاری، میله اتصال آلومینیومی قبل از میل لنگ فولادی فورج شده ذوب می شود یا می شکند و به عنوان یک "فیوز مکانیکی" عمل می کند، بنابراین از میل لنگ و جعبه ارزشمندتر از تخریب کامل محافظت می کند.

• هد متقاطع و صفحه راهنما: سر متقاطع فولادی ریخته‌گری شده به صورت متقابل در امتداد اسلایدهای فولادی حرکت می‌کند و توسط دو کفش برنزی قابل تعویض هدایت می‌شود. اسلایدها در داخل محفظه توسط یک مکانیسم گیره گسترش دهنده نوآورانه محکم می شوند. این طراحی پرسنل تعمیر و نگهداری را قادر می‌سازد تا اسلایدها را بدون جدا کردن میل لنگ تعویض کنند، در حالی که امکان کنترل دقیق فاصله در حال اجرا کراس‌هد (محدوده استاندارد: 0.006{3}}0.012 اینچ) را از طریق تنظیمات شیم فراهم می‌کند و به طور موثر از ناهماهنگی ناشی از سایش جلوگیری می‌کند.

سیستم روانکاری: تشت روغن خشک و روانکاری اجباری

HT-400™ دارای یک سیستم روانکاری مخزن مرطوب است که روغن روان کننده مستقیماً در پایین جعبه دنده حلزونی ذخیره می شود.

• پمپ روغن داخلی-: یک پمپ چرخ دنده هلالی مستقیماً توسط شفت کرم هدایت می شود. این طراحی تضمین می‌کند که نرخ جریان روغن متناسب با سرعت چرخش پمپ است و روانکاری کامل جفت‌های اصطکاک بحرانی را در تمام شرایط عملیاتی تضمین می‌کند.
• سیستم گردش روغن: روغن روان کننده از ظرف روغن کشیده می شود و ابتدا از یک مبدل حرارتی لوله ای (با استفاده از خنک کننده موتور یا آب دریا برای تنظیم دما) برای حفظ ویسکوزیته بهینه (معمولاً بالای 40 درجه فارنهایت/4.4 درجه برای راه اندازی، با کنترل دمای بالا در حین کار) عبور می کند. روغن سپس از طریق یک فیلتر مغناطیسی شرودر و یک فیلتر خوب 25 میکرونی جریان می یابد.
• محافظت از فیلتر: فیلتر مغناطیسی براده های آهن را از سایش چرخ دنده می گیرد، در حالی که فیلتر کاغذی دیگر آلاینده های ذرات را حذف می کند. شیر بای پس سیستم جریان بدون وقفه روغن را هنگامی که فیلتر مسدود می‌شود یا ویسکوزیته روغن استارت سرد خیلی زیاد است، تضمین می‌کند، حتی اگر این کار به طور موقت کارایی فیلتراسیون را برای محافظت از اجزای مکانیکی کاهش دهد.
• نکات کلیدی روانکاری: روغن تحت فشار به راه آهن متقاطع، یاتاقان رانش کرم، یاتاقان اصلی میل لنگ تحویل داده می شود و انتهای بزرگ شاتون را از طریق عبور روغن داخلی میل لنگ روان می کند. پین ضربدری (Wrist Pin) روانکاری پاششی یا روانکاری فشار را از طریق گذرگاه روغن حفاری شده در داخل شاتون دریافت می کند.

انتهای هیدرولیک، خط مقدم عملیات پمپاژ، مستقیماً با چالش‌های فشار بالا، خوردگی و سایش مواجه است. انتهای هیدرولیک HT{2}}400™ دارای طراحی مدولار سه-سیلندر است که هر پیستون با سر پمپ فولادی آهنگری جداگانه جفت می‌شود. این طراحی مدولار به طور قابل توجهی هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد - در صورتی که یک سیلندر فرسوده شود، کاربران فقط باید آن سیلندر خاص را بدون از بین بردن کل انتهای هیدرولیک تعویض کنند.

ساختار: استاندارد و HCLE

برای تطبیق رسانه های کاری متنوع، ما دو هندسه کانال جریان اصلی را توسعه داده ایم:

1. پایان سیال استاندارد:

• ساختار: طراحی متقاطع-تقویت شده است، و شیر مکش و شیر تخلیه به صورت عمودی چیده شده‌اند.
• مزایا: طراحی فشرده است، حجم مرده کوچک است و راندمان حجم بالا است.
• کاربرد: برای سیمان کاری، اسیدی کردن و پمپاژ سیال عمومی بسیار مناسب است. مقرون به صرفه ترین و کارآمدترین انتخاب برای سیالات تمیز یا عملیات با نسبت ماسه کم است.
• مشخصات: سازگار با اندازه های مختلف پیستون از جمله 3-3/8 "، 4"، 4-1/2 "، 5، و 6"، با حداکثر ظرفیت فشار 20000 psi.

2. انتهای هیدرولیک HCLE (نسبت شن و ماسه بالا با فرسایش کم):

• ساختار: طرح از یک "{0}}سوراخ T شکل" یا از طریق پیکربندی مستقیم- استفاده می کند. سوپاپ ورودی و سوپاپ خروجی از نظر دینامیک سیال به طور بهینه چیده شده اند، معمولاً در یک خط مستقیم یا با یک انتقال صاف قرار گرفته اند.
• مزایا: به طور قابل توجهی تلاطم و گرداب سیال را در حفره پمپ کاهش می دهد، در نتیجه سایش بدنه پمپ را با سرعت زیاد-ماسه{1}}حاوی سیال (Washout) کاهش می دهد.
• قابلیت کاربرد: به طور خاص برای شکستگی هیدرولیک (Frac)، به ویژه در شرایط سخت که شامل{0}مغلات با غلظت بالا است، طراحی شده است. این به طور قابل توجهی طول عمر هد پمپ را هنگام حمل و نقل دوغاب ساینده افزایش می دهد.

مواد اصلی و فرآیندهای تولید

Halliburton به عنوان یک OEM، استانداردهای تقریباً{0}}گزینه مواد بی‌نقصی را حفظ می‌کند تا اطمینان حاصل شود که هر جزء می‌تواند در شرایط عملیاتی شدید مقاومت کند.

• جنس بدنه سر پمپ (فولاد فورج 4330 ولت):

ما عمدتاً AISI 4330 ولت (نیکل اصلاح شده با وانادیوم-کروم-فولاد آلیاژی مولیبدن) را به عنوان ماده سر پمپ انتهایی هیدرولیک انتخاب می‌کنیم.

مزایای فنی: فولاد 4330 ولت در مقایسه با فولاد استاندارد 4140 سختی و چقرمگی ضربه ای برتر را نشان می دهد. فرآیند تولید ما از فناوری گاززدایی خلاء برای به حداقل رساندن محتوای هیدروژن و ذرات غیرفلزی در فولاد استفاده می‌کند، که برای جلوگیری از شروع ترک خستگی در شرایط فشار{{5} بالا بسیار مهم است.

تنظیم خودکار: همه واحدهای هیدرولیک فشار قوی قبل از ماشینکاری دقیق تحت فرتاژ خودکار قرار می گیرند. با اعمال فشار فوق‌العاده{3}}به حفره داخلی، دیواره‌های فلزی دچار تغییر شکل پلاستیکی می‌شوند و پس از آزاد شدن فشار، تنش فشاری باقی‌مانده باقی می‌ماند. این پیش{5}}تنش به طور مؤثری با تنش کششی ایجاد شده در حین پمپاژ مقابله می کند و عمر خستگی پمپ را چندین برابر افزایش می دهد.

• سوپاپ ها و صندلی ها:

.مواد: این ماده از فولاد کربندار با درجه بالا SAE 8620 یا 20CrMnTi ساخته شده است.

عملیات حرارتی: پس از کربورسازی و کوئنچ عمیق، سختی سطح به HRC 58-62 می رسد و مقاومت سایشی فوق العاده ای از خود نشان می دهد. هسته چقرمگی HRC 30-40 را برای مقاومت در برابر بارهای ضربه ای عظیم ناشی از صدها ضربه صندلی در دقیقه حفظ می کند و از شکستگی شکننده جلوگیری می کند.

جزئیات طراحی: محیط بیرونی صندلی سوپاپ معمولاً با یک مخروط (مثلاً نسبت 1:4 یا مشابه) طراحی می‌شود که برای دستیابی به آب‌بندی خود قفل‌شونده تحت فشار بالا به اثر گوه‌ای متکی است. یک حلقه O- نیز برای جلوگیری از شستشو گنجانده شده است.

• پیستون:

.Colmonoy® Coating: پیستون استاندارد دارای پایه فولادی با اسپری{{1}لایه جوش داده شده Colmonoy® 88 یا یک سوپرآلیاژ{3}} بر پایه نیکل مشابه است. این آلیاژ کروم، بور، سیلیکون و تنگستن از طریق جوشکاری اسپری بر روی پایه رسوب می‌کند و به سختی HRC دست می‌یابد 60+. این پوشش نه تنها در برابر سایش مقاوم است، بلکه به دلیل داشتن نیکل بالا در برابر آب شور و اسیدها نیز بسیار مقاوم است.

شاخه های سرامیکی: برای محیط های بسیار خورنده یا بسیار ساینده، ما شمع های سرامیکی زیرکونیا را ارائه می دهیم. علیرغم هزینه بالاتر و حساسیت به شوک حرارتی، این شاخه ها دارای سطح فوق العاده صاف و ضریب اصطکاک کم هستند که به طور قابل توجهی عمر بسته بندی را افزایش می دهد.

جزء اسپیسر

قاب ایزوله پل اتصال انتهای برق و انتهای هیدرولیک است و طراحی باز آن بسیار مهم است.

• عملکرد: یک پنجره مشاهده را فراهم می کند، که به اپراتورها اجازه می دهد به صورت بصری مهر و موم پیستون (بسته بندی) را برای نشت بررسی کنند. مهمتر از آن، این دو جزء را به صورت فیزیکی ایزوله می‌کند، و از ورود مایعات شکست خورنده یا دوغاب سیمان به روغن روان کننده امولسیون شده میل لنگ جانبی جلوگیری می‌کند، بنابراین از خرابی‌های جانبی قدرت فاجعه‌آمیز جلوگیری می‌کند.
• مدل:

1. مدل L-2 دارای ساختار جوش داده شده برای دوام بیشتر است که معمولاً در پیکربندی های شکست 800 اسب بخار استفاده می شود.
2. نوع L-4، دارای 12 لوله پشتیبانی مستقل که به هم متصل شده اند، یک طراحی سبک وزن است که معمولاً در پیکربندی های سیمان کاری 600 اسب بخار استفاده می شود.

HT{3}}400™ تطبیق پذیری قابل توجهی را از طریق محدوده عملکرد گسترده خود نشان می دهد. با جابجایی به قطر پیستون با اندازه های مختلف، اپراتورها می توانند به طور یکپارچه بین حداکثر فشار و حداکثر جابجایی تغییر مکان دهند. این پمپ تک می‌تواند هم تست فشار بالا در 20000 psi و هم عملیات تزریق آب با حجم بالا را انجام دهد.

برگه داده عملکرد (بر اساس نسبت دنده 8.6:1، دور موتور 2100 دور در دقیقه)

توجه: داده ها بر اساس بازده حجمی 90 درصد محاسبه می شوند. حداکثر توان ورودی به 600 BHP (دنده Holroyd) یا 800 BHP (دنده Cone Drive) محدود شده است.

ابعاد و وزن فیزیکی

طراحی جمع و جور HT-400™ امکان ادغام یکپارچه را با سیستم‌های مختلف-خودرو یا لغزشی می‌دهد.

• طول: تقریباً 56 تا 77 اینچ (1956-1422 میلی‌متر)، بسته به اینکه اسپیسر نصب شده باشد و نوع انتهای هیدرولیک.
• عرض: تقریباً 50 اینچ (1270 میلی متر).
• ارتفاع: تقریباً 47 اینچ (1194 میلی متر).
• وزن خشک: تقریباً 5500 پوند (2500 کیلوگرم) تا 6500 پوند (2950 کیلوگرم). در مقایسه با پمپ Quintuplex از همان کلاس، مزیت وزن قابل توجهی را ارائه می دهد و هزینه های حمل و نقل و بار شاسی را کاهش می دهد.

به عنوان یک تولید کننده OEM، ما درک می کنیم که قابلیت اطمینان تجهیزات نه تنها به طراحی، بلکه به تعمیر و نگهداری مناسب و اجزای{0}}کیفیت بالا بستگی دارد. این فصل استراتژی های اصلی تعمیر و نگهداری را بر اساس راهنمای نگهداری و تعمیر پمپ HT-400 ارائه می کند.

سیستم آب بندی: بسته بندی و آب بندی

آب بند فشار بالا رایج ترین مواد مصرفی جایگزین در عملکرد پمپ است.

• مونتاژ بسته بندی:

1. حلقه هدر، که معمولا از HNBR یا برنز ساخته شده است، در پایه مجموعه بسته بندی قرار می گیرد تا پشتیبانی ساختاری را فراهم کند.
2. حلقه های فشار: عنصر مهر و موم هسته. برای شرایط عملیاتی استاندارد، ما ترکیبی از لاستیک نیتریل و پارچه پنبه ای را توصیه می کنیم. برای محیط‌های اسیدی یا دمای بالا، Kevlar®-HNBR یا فلورروبر (Viton) تقویت‌شده یا حتی PEEK را برای مقاومت در برابر فرسایش شیمیایی و خزش{4}در دمای بالا توصیه می‌کنیم.
3. آداپتور زن: یک حلقه فشار بالا از اکسترود شدن مواد آب بندی تحت فشار بالا جلوگیری می کند.

• مهر و موم روغن کاری: در داخل مهره جعبه پرکننده قرار دارد و از باقی ماندن روان کننده پیستون در ناحیه بسته بندی برای جلوگیری از اصطکاک خشک اطمینان می دهد.
• نکته تعمیر و نگهداری: هنگام نصب بسته‌بندی جدید،- یک استراحت انجام دهید. از آب تمیز استفاده کنید و به تدریج فشار را به 2000 psi در 2000 psi افزایش دهید. هر سطح فشار را برای 20-30 دقیقه حفظ کنید، غده بسته بندی را تا رسیدن به فشار عملیاتی تنظیم کنید. هرگز غده بسته بندی را به یکباره قفل نکنید، زیرا ممکن است باعث گرم شدن بیش از حد و فرسودگی شود.

مونتاژ سیستم سوپاپ: بدنه شیر و لاستیک

• درج های سوپاپ: اولین خط دفاعی برای آب بندی شیرها را تشکیل می دهند.

1. پلی یورتان: لاستیک قرمز یا قهوه ای استاندارد، مناسب برای دوغاب پایه آب- و سیمان، با مقاومت در برابر سایش عالی و دمای عملیاتی بالایی تقریباً 160 درجه فارنهایت (71 درجه).
2. ترکیب دمای بالا: لاستیک زرد یا سفید، مناسب برای محلول‌های روغنی{{1} یا محلول‌های اسیدی در دمای تا 200 درجه فارنهایت+.

• فنر: برای جلوگیری از خوردگی و شکستگی باید از فنرهای فولادی ضد زنگ استفاده شود. به جهت نصب فنر مخروطی برای 5 سر پمپ "و 6" توجه کنید: انتهای کوچکتر باید به سمت پیستون باشد. در غیر این صورت ممکن است شیر ​​به طور کامل باز نشود.

لیست قطعات یدکی توصیه شده (RSPL)

برای رسیدگی به موارد اضطراری در مناطق دورافتاده، به مشتریان توصیه می کنیم همیشه کیت های قطعات یدکی ضروری زیر را همراه داشته باشند:

1. بسته مواد مصرفی انتهایی سیال: شامل مجموعه کامل لاستیک پره، فنر پره، مجموعه بسته بندی، O- حلقه و پد آب بندی پوشش پره می باشد.
2. قطعات یدکی مجموعه ای از بدنه شیر یدکی و صندلی سوپاپ و یک پیستون یدکی است.
3. کیت تعمیر و نگهداری واحد نیرو: کارتریج فیلتر شرودر، واشر پوشش گیربکس و مهر و موم روغن شفت کرم.

فهرست شماره قطعه (مثال)

برای کمک به مشتریان در یافتن قطعات، شماره مرجع برخی از اجزای-با فرکانس بالا و سایش-در زیر را فهرست می‌کنیم:

• لاستیک لاک 4.5 اینچی (پلی اورتان استاندارد): Legacy No.316.22049
• 4.5 اینچ لبه (مخروطی): Legacy No.316.22047
• کارتریج فیلتر شرودر: SAP No.100021412 (K-25)
• مهر و موم پوشش بزرگ انتهای پاور: SAP No.100002810

تگ های محبوب: پمپ هالیبرتون ht-400، تولید کنندگان پمپ هالیبرتون ht-400 چین، تامین کنندگان، کارخانه