Detaljerad beskrivning av tekniska standardspecifikationer för FC-2200
Kärnprestandaparametrar
|
Parameterpost |
Kejserlig |
metrisk |
Tekniska anteckningar och tekniska implikationer |
|
nominell ineffekt |
2 200 hk |
1 641 kW |
Maximal märkeffekt under kontinuerlig drift |
|
rankad stroke |
100 - 105 SPM |
100 - 105 r/min |
Antalet slag per minut bestämmer pumpens dynamiska svarshastighet. |
|
slaglängd |
15 tum |
381 mm |
design med lång slaglängd förbättrar den volymetriska effektiviteten och minskar slitaget |
|
maximalt arbetstryck |
7 500 psi |
51,7 MPa |
Kompatibel med cylinderfoder upp till 4,5 tum och högtryckshydraulisk ände |
|
utväxlingsförhållande |
3.512 : 1 |
3.512 : 1 |
En typisk konisk utväxling säkerställer smidig vridmomentöverföring. |
|
kanylens diameter |
12 tum |
304,8 mm |
Flänsanslutningen och designen med stor-diameter är utformade för att minska sugflödeshastigheten och förhindra kavitation. |
|
diameter på utloppsröret |
5-1/8 tum |
130 mm |
API 5000- eller 10000-flänsar, designade för att möta urladdningskraven för högt-tryck |
|
boxstorlek |
API #8 |
API #8 |
Standardiserad ventilgeometri för global utbytbarhet av reservdelar |
|
Totalvikt (ca) |
64,815 - 84,700 lbs |
29,400 - 38,400 kg |
Den våta vikten på basen och tillbehören ska användas som standard för transport och lyft. |
|
Yttre mått (längd) |
209 tum |
5 308 mm |
Baslängd exklusive motor och remskydd |
|
Yttre mått (bredd) |
113 tum |
2 870 mm |
Basbredd |
|
Yttre mått (höjd) |
75 - 86 tum |
1,905 - 2,184 mm |
Inkludera krockkuddens höjdvariation. |
tryck- och deplacementprestandakurva
Hydraulisk prestandatabell för FC-2200 (Baserat på 100 SPM nominellt slag)
Data beräknas baserat på 100 % volymetrisk verkningsgrad och 90 % mekanisk verkningsgrad.
|
Cylinderfoderstorlek (tum) |
Maximalt utloppstryck (PSI) |
Teoretisk förskjutning (GPM) |
teoretisk förskjutning (LPM) |
Typiska tillämpningsscenarier |
|
4.00" |
7,500 |
474 |
1,794 |
Ultra-djupa brunnar, hög-slamoperationer och brunnskompletteringsoperationer |
|
4.50" |
7,500 |
532 |
2,014 |
Krav på högt pumptryck för djupborrning |
|
5.00" |
6,161 |
658 |
2,491 |
Konventionell jämviktspunkt för djupborrning |
|
5.50" |
5,000 |
794 |
3,005 |
8-1/2" borrhålssektion gemensam konfiguration |
|
6.00" |
4,300 |
948 |
3,588 |
Den mellersta och djupa brunnssektionen, med tanke på förskjutning och tryck |
|
6.50" |
3,700 |
1,121 |
4,243 |
12-1/4" borrhålssektion, förskjutningsprioritet |
|
7.00" |
3,200 |
1,313 |
4,970 |
Ytsnabbborrning och returhastighetskrav för stort borrhål |
|
8.00" |
2,400 |
1,715 |
6,492 |
ytdrift eller speciell spolning i stort borrhål |
|
9.00" |
2,760 |
1 231 (minskning) |
4,660 |
Extremt sällsynt. Kräver vanligtvis minskad användning. |
Powertrain Assembly: Engineering Design och Materials Science
Rackstrukturen: Svetsteknikens seger
Till skillnad från de gjutna ramarna som vanligtvis används i små pumpar, har FC-2200 en höghållfast svetsad stålram (Fabricated Steel Frame).
Materialval: högkvalitativ låglegerad höghållfast strukturell stålplåt, som har utmärkta svetsegenskaper och slagseghet.
Processflöde: Efter precisionsskärning och fasbehandling genomgår stålplåten multi-svetsning av certifierade svetsare. Hela stommen måste då genomgå full värmebehandling (glödgning) för att eliminera restspänningar från svetsning. Detta steg är kritiskt, eftersom kvarvarande spänningar i kombination med arbetsspänningar under pumpdrift lätt kan orsaka svetssprickor.
Precisionsbearbetning: Den värme-behandlade ramen genomgår en-bearbetning på en stor borrmaskin för att säkerställa absolut parallellitet och vinkelräthet mellan vevaxelns hål och tvärhuvudets styrplåtshål. Denna bearbetningsprecision bestämmer direkt slitaget på lagret och tvärhuvudet. Enligt underhållsmanualen har spelpassningen mellan den slitstarka -ringen och ramhålet strikta toleranskrav (t.ex. 0,002 "-0,007" spelpassning) för att säkerställa korrekt inriktning.
Vevaxelenhet: Segheten hos 4340 legerat stål
Vevaxeln är en av de dyraste och mest komplexa delarna i lerpumpen. FC-2200 antar designen av excentrisk vevaxel med integrerad smide.
Materialuppgradering: Även om standardkonfigurationen vanligtvis använder 4140-legerat stål, rekommenderar OEM-tillverkare ofta 4340 nickel-krom-molybdenlegerat stål (NCM-stål) för att hantera extrema driftsförhållanden.
4340 vs 4140: Tillsatsen av nickel till 4340-stål förbättrar avsevärt dess djuphärdbarhet och låga-temperaturseghet. Det betyder att även efter miljontals tunga-belastningscykler har 4340 vevaxlar en mycket lägre risk för utmattningsbrott jämfört med standard 4140 vevaxlar.
Strukturegenskaper: Den integrerade smidningen eliminerar gränssnittet mellan den kombinerade vevaxeln, vilket eliminerar risken för att den lossnar. Det excentriska hjulet är direkt bearbetat på axeln och stöds av ett sfäriskt rullager med stor-diameter. Detta lager har en automatisk själv-inställningsfunktion, som kan kompensera för den lätta elastiska deformationen av vevaxeln under tung belastning och förhindra kantspänningskoncentration.
Kugghjulsinstallation: Den stora växeln (Bull Gear) har typiskt en fiskbenskuggprofil, som automatiskt motverkar axiella krafter, vilket gör att lagret endast kan hantera radiella belastningar och därmed avsevärt förlänger dess livslängd.
Pinjongaxel
Kugghjulsaxeln, som fungerar som den direkta-lastbärande punkten för kraftöverföring, är smidd av hög-legerat stål. Dess design möjliggör drift från antingen vänster eller höger sida av pumpen, vilket förbättrar -installationsflexibiliteten på plats. Lagerhuset har labyrinttätningar för att förhindra läckage av smörjmedel och extern förorening.
Crosshead och förlängningsstång
Tvärhuvudsenheten är ansvarig för att omvandla vevaxelns rotationsrörelse till ren linjär fram- och återgående rörelse, isolera vevstakens laterala kraft och skydda kolvstången och cylinderfodret.
- Tvärhuvud: Tillverkat av segjärn eller gjutstål, med utbytbara övre och nedre styrningar. Styrningarna är vanligtvis fodrade med babbitt-legering eller speciell-nötningsbeständig kopparlegering för att minska friktionen.
- Ponnystång: Nyckelkomponenten som förbinder tvärhuvudet med kolvstången.
Materialstandard: 35CrMo är standardmaterialvalet för OEM. Detta krom-molybdenstål har extremt hög draghållfasthet och krypmotstånd.
Ytbehandling: Den mellanliggande dragstången, som rör sig fram och tillbaka i packboxen, måste genomgå hårdförkromning och spegelpolering.- Denna beläggning säkerställer inte bara en exceptionellt låg friktionskoefficient utan ger också enastående korrosionsbeständighet, vilket effektivt förhindrar tätningsringskador från stänk av slam.
Anslutningstyp: Kolvstången är ansluten med klämtyp, vilket gör att kolvstången har en lätt själv-centreringsförmåga, för att förhindra att kolven slits ut på grund av lätt snedställning
Smörjsystem: Dubbla skydd
För att förhindra att motorn brinner ut under tiotusentals timmars drift har FC-2200 ett hybridsystem som kombinerar forcerad smörjning och stänksmörjning.
- Tvångssmörjning: En extern eller intern växellådsoljepump levererar smörjolja direkt genom rörledningar till huvudlagret, vevstakeslager och tvärhuvudsstift 2. Systemet har ett filter för att fånga upp föroreningar som metallspån.
- Sedimenteringskammares design: En dedikerad sedimenteringskammare är installerad under tvärhuvudets styrplatta. Med tanke på närheten av tvärhuvudet till den hydrauliska änden är det benäget att förorenas av slam eller kondensat. Sedimenteringskammaren använder gravitationsseparation för att tillåta vatten och tunga föroreningar att sedimentera, vilket förhindrar deras återflöde in i huvudoljetanken och potentiell förorening av vevaxelns lager.
- Oljeval: Vi rekommenderar högkvalitativa-växellådor för extremt tryck, som Shell Tellus 68/100 eller Regal Oil R&O 150, för att klara varierande omgivningstemperaturer.
Hydrodynamisk terminalenhet: Högtrycksvätskedynamik och material
Modulär design: rak-genom och L-formad
FC-2200 har tre oberoende hydraulcylindermoduler, vilket möjliggör underhåll utan att ersätta hela hydraulsystemet när en enda modul går sönder, vilket avsevärt minskar reparationskostnaderna.
Strukturell konfiguration: Den moderna FC-2200 använder vanligtvis en ** "Valve-over-Valve" (Valve-over-Valve)** eller L-formad design. Sugventilen är placerad direkt under utloppsventilen. Detta vertikala arrangemang minimerar dödvolymen, förbättrar den volymetriska effektiviteten och säkerställer jämnare vätskeflöde, vilket minskar virvlar och erosion.
Tryckklass: Standardmodulen är designad för 5 000 PSI, medan den uppgraderade versionen för djupa brunnsoperationer tål 7 500 PSI.
Modulvetenskap av material: Från 4130 till 35CrMo
Vätskecylindermodulen måste bära det enorma interna trycket, så materialvalet är mycket viktigt.
Standardtyp (5000 PSI): Vanligtvis smidd av AISI 4130 eller 8620 legerat stål. Dessa material genomgår normaliserings- och härdningsbehandlingar och erbjuder utmärkta övergripande mekaniska egenskaper och svetsbarhet.
Hög-prestandavariant (7500 PSI): Smide måste utföras med 35CrMo eller 40CrMnMo legerat stål. Smidesprocessen förfinar kornstrukturen, eliminerar gjutdefekter (t.ex. porositet och krympningshåligheter) och skapar fiberflöde längs spänningsriktningen, vilket resulterar i exceptionell utmattningshållfasthet. OEM-specifikationer förbjuder strängt svetsreparationer på modulkroppen, eftersom den värme-påverkade zonen kan bli en startpunkt för utmattningssprickor.
Detaljerad förklaring av tekniken för ömtåliga delar
Bi-metallfoder
Skalet är smidd av hög-kolstål (t.ex. 45# stål) för att ge strukturellt stöd.
- Foder: Tillverkad av **hög-kromgjutjärn (High Chromium Iron)** genom centrifugalgjutning, med krominnehåll som vanligtvis sträcker sig från 26 % till 28 %. Den värme-behandlade innerytan uppnår en hårdhet på HRC 60-65. Denna exceptionella hårdhet gör det möjligt för den att motstå intensiv nötning från barytpulver och stenskärningar.
- Bearbetningsprecision: Det inre hålet måste genomgå slipning för att uppnå spegelliknande -jämnhet, och därigenom minska värme som genereras av kolvfriktion.
kolv och kolvstång
Kolvkärna: smidd stål, säkerställer ingen plastisk deformation under högt tryck.
Tätningsgummi:
- Nitrilgummi (NBR): Lämplig för konventionell vatten-baserad slurry, driftstemperatur under 120 grader.
- Polyuretan (uretan): Utmärkt riv- och nötningsbeständighet, lämplig för applikationer med högt-tryck, men inte värmebeständigt-.
- Hydrerat nitrilgummi (HNBR) används i hög-temperaturdjupa brunnar eller oljebaserade- lermiljöer.
- Kolvstången är utformad i två delar och ansluten till den mellersta dragstången med en klämma. Ytan på kolvstången är också uppkolad eller förkromad -för att förhindra korrosion.
Ventil och säte
- Standard: Ventilen har **API 7K Full Open** design. Denna design har en ventilkropp med endast styrben och ingen central axel, vilket ger en stor flödeskanalyta och lågt vätskemotstånd.
- Material: Ventilhuset och ventilsätet är vanligtvis gjorda av 20CrMnTi eller AISI 8620 uppkolat stål. Djupet på det uppkolade lagret kontrolleras till 1,5-2,0 mm, ythårdheten är HRC 58-62, och kärnan bibehåller hög seghet för att motstå den enorma stötbelastningen när ventilen är placerad.
- Tätning: Polyuretaninsatser ger initial tätning under lågt tryck, medan precision med metallkonisk kontakt säkerställer primär tätning under högt tryck.
Extra systemkonfiguration
sugavlastare
SD-8-modellen är vanligtvis utrustad med en luftsugspåse utformad för att absorbera kinetiska energifluktuationer i sugledningen. Även om den tre-cylindriga pumpen levererar relativt stabilt flöde, genererar den fortfarande övergående undertryck under sugslaget. SD-8 dämpar sugtrycket genom utvidgning och sammandragning av dess inre luftsäck, vilket effektivt förhindrar kavitation - ett kritiskt skydd för hydraulsystemets interna komponenter.
Avgaspulsationsdämpare
Systemet använder vanligtvis PD-55 eller KB-75 sfäriska dämpare. Vid högtrycksutloppsänden kan även mindre tryckfluktuationer orsaka kraftiga vibrationer i långväga rörledningar. Dessa spjäll, fyllda med förtryckt kväve, absorberar topptrycket och kompenserar för daltrycket, och håller fluktuationer inom 5 % för att skydda hålmotorer och MWD-instrument.
Liner Wash System
Detta är ett oberoende lågtrycks-vattencirkulationssystem som vanligtvis drivs av en liten elektrisk centrifugalpump.
- Funktion: Injicera kontinuerligt kylvatten (eller kylvätska blandat med rostskyddsmedel) i baksidan av kolven och cylinderfodret under drift.
- Betydelse: Friktion mellan kolv och cylinderfoder genererar betydande värme. Om det inte försvinner omedelbart kan kolvgummit snabbt mjukna, bubbla eller till och med antändas. OEM-ritningarna beskriver kylvätskesprayrörets layout för att säkerställa full täckning av kolvens hela slaglängd.
Säkerhetsventilinstallation
Högtryckssäkerhetsventilen måste installeras på utloppsrörsgrenröret, som är av typen brytstift eller fjäderåterställning.
- Öppningstrycket bör ställas in på 110 % av cylinderfodrets märktryck. Det är förbjudet att installera en stoppventil vid säkerhetsventilens utlopp. Tryckavlastningsledningen måste vara rak mot lertanken och fixerad ordentligt för att förhindra att tryckavlastningens reaktionskraft skadar människor.
Felsökningstabell för vanliga fel
|
felfenomen |
Möjlig anledning |
Rx |
|
Pumpens tryckfluktuation är stor. |
Olämpligt förladdningstryck för krockkudden; luftläckage i sugledningen; ventiltätningen är inte tät |
Justera krockkuddens tryck till ungefär två-tredjedelar av arbetstrycket; inspektera sugflänsen; byt ut ventilgummit. |
|
kort kolvlivslängd |
Förslitning av cylinderfodrets innervägg, fel på spraykylningen och kolven är inte koaxiell med cylinderfodret |
Byt ut cylinderfodret; rensa sprutröret; kontrollera klämanslutningen och inriktningen mellan den mellanliggande dragstången och kolvstången. |
|
Oljetemperaturen i kraftdelen är för hög. |
För mycket eller för lite smörjolja; felaktig oljeviskositet; lagerskador |
Justera oljenivån; ersätt med den OEM-rekommenderade Tellus- eller Regal-seriens olja; inspektera lagerspelet. |
|
onormalt slagljud |
Ventilen är sned på grund av slitage på styrhylsan och cylinderfoderlocket är löst. |
Byt ut ventilstyrningsbussningen; dra åt cylinderfodrets bultar igen (med en momentnyckel) |
|
läckage av packbox |
Mittstången är förkromad-och beläggningen skalar av. |
Byt ut mellanstången; byt ut hela uppsättningen tätningar |
Bilaga: Snabbreferenstabell över vanliga reservdelar
|
Komponentnamn |
Exempel på OEM-artikelnummer |
Materialspecifikationer |
|
hydraulisk ändmodul (tömning) |
TS-6323-0108-00 |
35CrMo smidd stål |
|
hydraulisk ändmodul (inlopp) |
TS-6323-0109-00 |
35CrMo smidd stål |
|
Kolvstång |
6323-0117-20 |
uppkolat legerat stål |
|
Ponnyspö |
6200G93 / 6323-0088-00 |
35CrMo, hårdförkromad |
|
cylinderfodertätning |
AJO524SU |
polyuretan/nitril |
|
locktätning |
7602-0660-05 |
ringfog |
Populära Taggar: emsco fc-2200 slampump, Kina emsco fc-2200 slampump tillverkare, leverantörer, fabrik
