Máy bơm bùn Emsco FC-2200

Thông số hiệu suất cốt lõi

đường cong hiệu suất áp suất và dịch chuyển

Bảng hiệu suất thủy lực của FC-2200 (Dựa trên hành trình định mức 100 SPM)

Dữ liệu được tính toán dựa trên hiệu suất thể tích 100% và hiệu suất cơ học 90%.

Cấu trúc giá đỡ: Chiến thắng của công nghệ hàn

Không giống như khung đúc thường được sử dụng trong máy bơm nhỏ, FC{1}}2200 có khung thép hàn cường độ cao (Khung thép chế tạo).

Lựa chọn vật liệu: tấm thép kết cấu cường độ cao hợp kim thấp chất lượng cao, có đặc tính hàn tuyệt vời và độ bền va đập.

Quy trình xử lý: Sau khi cắt và xử lý góc xiên chính xác, tấm thép sẽ trải qua quá trình hàn-nhiều bước bởi các thợ hàn được chứng nhận. Toàn bộ khung sau đó phải trải qua quá trình xử lý nhiệt hoàn toàn (ủ) để loại bỏ ứng suất dư khi hàn. Bước này rất quan trọng vì ứng suất dư kết hợp với ứng suất vận hành trong quá trình vận hành máy bơm có thể dễ dàng gây ra nứt mối hàn.

Gia công chính xác: Khung-được xử lý nhiệt trải qua quá trình gia công-một lần trên máy doa lớn để đảm bảo độ song song và vuông góc tuyệt đối giữa lỗ trục khuỷu và lỗ tấm dẫn hướng đầu chữ thập. Độ chính xác gia công này xác định trực tiếp tốc độ mài mòn của ổ trục và đầu chữ thập. Theo hướng dẫn bảo trì, khe hở vừa khít giữa vòng -chống mài mòn và lỗ khung có yêu cầu nghiêm ngặt về dung sai (ví dụ: độ vừa khít khe hở 0,002 "-0,007") để đảm bảo căn chỉnh thích hợp.

Lắp ráp trục khuỷu: Độ dẻo dai của thép hợp kim 4340

Trục khuỷu là một trong những bộ phận đắt tiền và phức tạp nhất trong máy bơm bùn. FC-2200 áp dụng thiết kế trục khuỷu lệch tâm với khả năng rèn tích hợp.

Nâng cấp vật liệu: Trong khi cấu hình tiêu chuẩn thường sử dụng thép hợp kim 4140, các OEM thường khuyên dùng thép hợp kim molypden 4340 niken-crom-molypden (thép NCM) để xử lý các điều kiện vận hành khắc nghiệt.

4340 so với 4140: Việc bổ sung niken vào thép 4340 cải thiện đáng kể khả năng tôi nguội sâu và độ bền va đập ở nhiệt độ thấp-. Điều này có nghĩa là ngay cả sau hàng triệu chu kỳ tải-nặng, trục khuỷu 4340 vẫn có nguy cơ gãy xương do mỏi thấp hơn nhiều so với trục khuỷu 4140 tiêu chuẩn.

Đặc điểm cấu trúc: Việc rèn tích hợp giúp loại bỏ giao diện của trục khuỷu kết hợp, do đó loại bỏ nguy cơ bị lỏng. Bánh xe lệch tâm được gia công trực tiếp trên trục và được đỡ bởi một ổ bi tang trống có đường kính{1}}lớn. Vòng bi này có chức năng tự-tự động căn chỉnh, có thể bù đắp cho sự biến dạng đàn hồi nhẹ của trục khuỷu khi chịu tải nặng và ngăn chặn sự tập trung ứng suất ở các cạnh.

Lắp đặt bánh răng: Bánh răng lớn (Bánh răng Bull) thường có cấu hình răng xương cá, tự động chống lại lực dọc trục, cho phép ổ trục chỉ chịu được tải trọng hướng tâm và do đó kéo dài đáng kể tuổi thọ sử dụng của nó.

Trục bánh răng

Trục bánh răng đóng vai trò là điểm chịu tải trực tiếp-để truyền lực, được rèn từ thép hợp kim có độ bền-cao. Thiết kế của nó cho phép vận hành từ bên trái hoặc bên phải của máy bơm, nâng cao-tính linh hoạt khi lắp đặt tại chỗ. Vỏ ổ trục kết hợp các vòng đệm kiểu mê cung để ngăn chặn rò rỉ chất bôi trơn và ô nhiễm bên ngoài.

Thanh trượt và thanh mở rộng

Cụm đầu chữ thập có nhiệm vụ chuyển chuyển động quay của trục khuỷu thành chuyển động tịnh tiến tuyến tính thuần túy, cô lập lực ngang của thanh truyền và bảo vệ cần piston và ống lót xi lanh.

• Crosshead: Được làm bằng gang dẻo hoặc thép đúc, có các thanh dẫn hướng trên và dưới có thể thay thế được. Các thanh dẫn hướng thường được lót bằng hợp kim babbitt hoặc hợp kim đồng chống mài mòn-đặc biệt để giảm ma sát.
• Thanh Pony: Bộ phận quan trọng nối đầu chữ thập với thanh piston.

Tiêu chuẩn vật liệu: 35CrMo là lựa chọn vật liệu tiêu chuẩn cho OEM. Thép crom-molypden này có độ bền kéo và khả năng chống rão cực cao.

Xử lý bề mặt: Thanh giằng trung gian chuyển động qua lại trong hộp nhồi phải trải qua quá trình mạ crom cứng và đánh bóng-gương gương. Lớp phủ này không chỉ đảm bảo hệ số ma sát đặc biệt thấp mà còn mang lại khả năng chống ăn mòn vượt trội, ngăn ngừa hiệu quả hư hỏng vòng đệm do bùn bắn tung tóe.

Kiểu kết nối: Thanh piston được kết nối bằng loại kẹp, cho phép thanh piston có khả năng tự định tâm-nhỏ, nhằm ngăn chặn piston bị mòn do lệch trục nhẹ

Hệ thống bôi trơn:Bảo vệ kép

Để tránh động cơ bị cháy trong suốt hàng chục nghìn giờ hoạt động, FC-2200 có hệ thống hybrid kết hợp bôi trơn cưỡng bức và bôi trơn bằng tia nước.

• Bôi trơn cưỡng bức: Bơm dầu bánh răng bên ngoài hoặc bên trong cung cấp dầu bôi trơn trực tiếp qua đường ống đến ổ trục chính, ổ trục thanh nối và chốt đầu chữ thập 2. Hệ thống kết hợp một bộ lọc để chặn các tạp chất như phoi kim loại.
• Thiết kế buồng lắng: Buồng lắng chuyên dụng được lắp đặt bên dưới tấm dẫn hướng đầu chữ thập. Do khu vực đầu chữ thập nằm gần đầu thủy lực nên nó dễ bị nhiễm bẩn bởi bùn hoặc nước ngưng tụ. Buồng lắng tận dụng khả năng tách trọng lực để cho phép nước và các chất gây ô nhiễm nặng lắng xuống, ngăn chúng chảy ngược vào thùng dầu chính và khả năng gây ô nhiễm cho ổ trục trục khuỷu.
• Lựa chọn dầu: Chúng tôi khuyên dùng các loại dầu hộp số chịu cực áp-chất lượng cao, chẳng hạn như Shell Tellus 68/100 hoặc Regal Oil R&O 150, để thích ứng với các nhiệt độ môi trường khác nhau.

Thiết kế mô-đun:-thẳng và hình chữ L-

FC-2200 có ba mô-đun xi lanh thủy lực độc lập, cho phép bảo trì mà không cần thay thế toàn bộ hệ thống thủy lực khi một mô-đun bị hỏng, giúp giảm đáng kể chi phí sửa chữa.

Cấu hình kết cấu: FC{1}}2200 hiện đại thường sử dụng ** "Valve-over-Valve" (Valve-over-Valve)** hoặc thiết kế hình chữ L. Van hút được đặt ngay dưới van xả. Sự sắp xếp theo chiều dọc này giúp giảm thiểu thể tích chết, nâng cao hiệu suất thể tích và đảm bảo dòng chất lỏng chảy trơn tru hơn, do đó làm giảm xoáy và xói mòn.

Xếp hạng áp suất: Mô-đun tiêu chuẩn được thiết kế cho 5.000 PSI, trong khi phiên bản nâng cấp dành cho hoạt động giếng sâu có thể chịu được 7.500 PSI.

Học phần Khoa học Vật liệu: Từ 4130 đến 35CrMo

Mô-đun xi lanh lỏng phải chịu áp suất bên trong rất lớn nên việc lựa chọn vật liệu là rất quan trọng.

Loại tiêu chuẩn (5000 PSI): Thường được rèn từ thép hợp kim AISI 4130 hoặc 8620. Những vật liệu này trải qua quá trình xử lý bình thường hóa và ủ, mang lại các tính chất cơ học tổng thể và khả năng hàn tuyệt vời.

Biến thể hiệu suất cao-(7500 PSI): Việc rèn phải được thực hiện bằng thép hợp kim 35CrMo hoặc 40CrMnMo. Quá trình rèn giúp tinh chỉnh cấu trúc hạt, loại bỏ các khuyết tật đúc (ví dụ: độ xốp và các lỗ co ngót), đồng thời tạo ra dòng sợi dọc theo hướng ứng suất, dẫn đến độ bền mỏi đặc biệt. Thông số kỹ thuật của OEM nghiêm cấm việc hàn sửa chữa trên thân mô-đun vì vùng-bị ảnh hưởng nhiệt có thể trở thành điểm bắt đầu xuất hiện vết nứt do mỏi.

Giải thích chi tiết về công nghệ cho các bộ phận dễ vỡ

Lớp lót lưỡng kim-

Lớp vỏ được rèn từ-thép cacbon cao cấp (ví dụ: thép 45#) để hỗ trợ kết cấu.

• Lớp lót: Được chế tạo từ **gang-crom cao (Sắt có crom cao)** thông qua quá trình đúc ly tâm, với hàm lượng crom thường dao động từ 26% đến 28%. Bề mặt bên trong được xử lý nhiệt-có độ cứng HRC 60-65. Độ cứng đặc biệt này cho phép nó chịu được sự mài mòn mạnh từ bột barit và đá cắt.
• Độ chính xác xử lý: Lỗ bên trong phải được mài giũa để đạt được độ mịn-như gương, nhờ đó giảm nhiệt sinh ra do ma sát của piston.

piston và thanh piston

Lõi piston: thép rèn, đảm bảo không bị biến dạng dẻo dưới áp suất cao.

Cao su bịt kín:

• Cao su nitrile (NBR): Thích hợp cho bùn-nước thông thường, nhiệt độ hoạt động dưới 120 độ .
• Polyurethane (Urethane): Khả năng chống rách và mài mòn tuyệt vời, thích hợp cho các ứng dụng-áp suất cao nhưng không chịu nhiệt-.
• Cao su nitrile hydro hóa (HNBR) được sử dụng trong-giếng sâu có nhiệt độ cao hoặc môi trường bùn chứa dầu-.
• Cần pittông được thiết kế thành hai phần và được nối với thanh giằng ở giữa bằng kẹp. Bề mặt của cần piston cũng được cacbon hóa hoặc mạ crom-để chống ăn mòn.

Van và ghế

• Tiêu chuẩn: Van áp dụng thiết kế **API 7K Full Open**. Thiết kế này có thân van chỉ có chân dẫn hướng và không có trục trung tâm, mang lại diện tích kênh dòng chảy lớn và khả năng cản chất lỏng thấp.
• Chất liệu: Thân van và đế van thường được làm bằng thép cacbon hóa 20CrMnTi hoặc AISI 8620. Độ sâu của lớp cacbon hóa được kiểm soát ở mức 1,5-2,0mm, độ cứng bề mặt là HRC 58-62 và lõi duy trì độ dẻo dai cao để chịu được tải trọng va đập lớn khi đặt van.
• Bịt kín: Lớp đệm polyurethane cung cấp khả năng bịt kín ban đầu dưới áp suất thấp, trong khi tiếp xúc hình nón bằng kim loại chính xác đảm bảo bịt kín sơ cấp dưới áp suất cao.

máy hút hút

Mẫu SD{2}}8 thường được trang bị túi hút khí được thiết kế để hấp thụ các dao động động năng trong đường hút. Mặc dù ba{5}}bơm xi-lanh mang lại dòng chảy tương đối ổn định nhưng nó vẫn tạo ra áp suất âm nhất thời trong hành trình hút. SD-8 giảm thiểu áp suất hút thông qua sự giãn nở và co lại của túi khí bên trong, ngăn chặn hiệu quả hiện tượng xâm thực - một biện pháp bảo vệ quan trọng cho các bộ phận bên trong của hệ thống thủy lực.

Bộ giảm chấn xung khí thải

Hệ thống thường sử dụng bộ giảm chấn hình cầu PD{3}}55 hoặc KB{4}}75. Ở đầu xả áp suất cao-, ngay cả những dao động áp suất nhỏ cũng có thể gây ra rung động nghiêm trọng trong các đường ống ở khoảng cách xa. Những bộ giảm chấn này chứa đầy nitơ được điều áp trước, hấp thụ áp suất đỉnh và bù áp suất đáy, giữ mức dao động trong khoảng 5% để bảo vệ động cơ hạ cấp và thiết bị MWD.

Hệ thống rửa lót

Đây là một hệ thống tuần hoàn nước áp suất thấp{0}}độc lập, thường được dẫn động bằng một máy bơm ly tâm điện nhỏ.

• Chức năng: Bơm liên tục nước làm mát (hoặc chất làm mát có pha chất chống gỉ) vào phía sau piston và ống lót xi lanh trong quá trình vận hành.
• Ý nghĩa: Ma sát giữa piston và ống lót xi lanh tạo ra nhiệt đáng kể. Nếu không được tiêu tan ngay lập tức, cao su piston có thể nhanh chóng mềm đi, sủi bọt hoặc thậm chí bốc cháy. Bản vẽ OEM trình bày chi tiết cách bố trí ống phun chất làm mát để đảm bảo bao phủ toàn bộ hành trình của piston.

Van an toàn áp suất cao phải được lắp trên ống xả là loại chốt cắt hoặc lò xo đặt lại.

• Áp suất mở phải được đặt ở mức 110% áp suất định mức của ống lót xi lanh. Cấm lắp đặt van chặn ở đầu ra của van an toàn. Đường giảm áp phải đi thẳng vào bể chứa bùn và cố định chắc chắn để ngăn phản lực của giảm áp gây thương tích cho người.

Bảng khắc phục lỗi thường gặp

Chú phổ biến: máy bơm bùn emsco fc-2200, nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy sản xuất máy bơm bùn emsco fc-2200 tại Trung Quốc