11월 12일-P-160 7500 미션 L FE 머드 펌프

 

프레임 구조 및 안정성

펌프의 동력단은 견고한 용접 강철 프레임으로 구성되어 있습니다. 이 디자인은 탁월한 강성과 구조적 무결성을 제공하여 1600HP 전원 입력의 강렬한 토크와 왕복 운동으로 인한 지속적인 진동을 효과적으로 저항합니다.

변속기 시스템 - 기어 및 크랭크샤프트

기어 세트: 변속기 시스템은 기어비가 3.439:1인 헤링본 기어 설계를 사용합니다. 직선 기어에 비해 헤링본 구성은 더 부드럽고 지속적인 동력 전달을 제공하는 동시에 축 추력을 제거하여 작동 소음과 진동을 크게 줄입니다. 메인 기어와 피니언 모두 견고한 담금질된 고품질 합금강으로 제작되어 탁월한 내마모성과 내충격성을 보장합니다.

크랭크샤프트 및 피니언 샤프트: 크랭크샤프트와 피니언 샤프트는 모두 모놀리식 단조 합금강 11로 제작된 동력 전달의 핵심을 형성합니다. 피니언 샤프트는 이중- 구동 설계를 갖추고 있어 펌프의 한쪽 또는 양쪽에서 동시에 작동할 수 있으므로 탁월한 레이아웃 유연성을 갖춘 드릴링 플랫폼을 제공합니다.

베어링은 긴 수명을 위해 구성 및 설계되었습니다.

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메인 베어링: 2개의 복열 테이퍼형 롤러 베어링은 크랭크샤프트의 거대한 방사형 및 축방향 하중을 견디는 데 사용됩니다.

소형 기어 샤프트 베어링: 샤프트의 약간의 편향을 보상하고 부드러운 기어 맞물림을 보장할 수 있는 2개의 자동 정렬 롤러 베어링.

크랭크샤프트-링키지 베어링: 3개의 원통형 롤러 베어링은 링키지에 의해 전달되는 순수 방사형 하중을 견디도록 특별히 설계되었습니다.

크로스헤드 베어링: 3개의 복열 니들 베어링, 크로스헤드의 고주파 왕복 하중을 견딜 수 있는 컴팩트한 구조.

이 정밀한 베어링 조합은 모든 단계에서 안정적인 동력 전달을 지원하여 마모를 최소화합니다.

윤활유 시스템

동력 장치는 압력 윤활과 비말 윤활을 결합한 표준 복합 윤활 시스템을 갖추고 있습니다. 압력 시스템은 통합 오일 펌프를 통해 중요한 베어링 및 기어 맞물림 지점에 깨끗한 윤활유를 정확하게 공급하는 동시에 비말 윤활은 다른 움직이는 부품에 적절한 유막 보호를 제공합니다. 최적의 성능과 최대 서비스 수명을 보장하려면 장비 작동 초기 2000-시간 "길들이기 기간" 동안 ISO VG 460 점도 등급 기어 오일을 사용하는 것이 좋습니다.

 

 

L-자형 모듈형 디자인 개요

재료 과학 및 고급 제조 공정

핵심 소재: 유압 엔드 모듈은 고강도 단조 합금강으로 제작됩니다-. 업계 표준에서는 일반적으로 강도, 인성 및 내식성의 최상의 조합을 제공하기 위해 신중하게 선택된 35CrMo 또는 40CrMnMo와 같은 고급 합금강을 사용합니다.

제조 및 처리: 7500 PSI 순환 하중에서 구조적 무결성을 유지하기 위해 모듈 제조 프로세스에는 고급 기술이 통합되어 있습니다. 열처리는 재료의 경도와 인성을 최적화하는 한편, 엄격한 비파괴 검사(NDT) 방법-초음파 및 침투 탐상 검사-를 통해 공장에서 출고되기 전에 모든 모듈에 내부 결함이 없는지 확인합니다.

Autofrettage 기술: 7500 PSI 고급 모듈의 특징은 Autofrettage® 프로세스입니다. 이 혁신적인 기술은 모듈의 내부 보어에 매우 높은 압력을 가하여 소성 변형을 유도합니다. 내부 벽에 발생하는 잔류 압축 응력은 작동 중 인장 응력에 효과적으로 대응하여 모듈의 피로 수명을 획기적으로 연장하고 응력 부식 균열에 대한 저항성을 향상시킵니다. 이 획기적인 기술은 극심한 압력 조건에서 장기적인-신뢰성을 보장하기 위한 기반을 형성합니다.

API 7K 사양: 유압 엔드 어셈블리와 모든 구성 요소는 API 사양 7K를 엄격하게 준수하여 설계, 제조 및 테스트되었습니다. 석유 시추 및 생산 장비에 대한 이 권위 있는 산업 표준은 제품 안전, 품질 및 글로벌 호환성을 보장합니다.

고성능-마모 부품

실린더 라이너: 다양한 작동 조건과 유지 관리 주기를 충족하기 위해 두 가지 프리미엄 실린더 라이너 옵션을 사용할 수 있습니다.

고크롬 바이메탈 실린더 라이너: 단조 강철 쉘과 원심 주조 고크롬 주철 내부 슬리브로 구성되어 있으며 내마모성이 우수하고 정상적인 작업 조건에서 사용 수명이 800시간 이상입니다.

지르코니아 세라믹 라이너: 이 구성 요소는 단조 강철 케이스와 지르코니아 세라믹 라이너를 결합합니다. 뛰어난 인성, 경도 및 내마모성을 갖춘 지르코니아 세라믹 라이너는 피스톤 마모를 크게 줄이면서 4,000~10,000시간의 사용 수명을 제공합니다. 이는 펌프 가동 시간을 최대화하고 유지 관리 빈도를 최소화하기 위한 최고의 솔루션입니다.

밸브 어셈블리: 어셈블리는 API MOD. 7 표준을 준수합니다. 밸브 본체와 시트는 침탄 처리를 통해 고급-등급 20CrMnTi 합금강으로 제작되어 $HRC60$를 초과하는 표면 경도를 달성하여 고압 유체 충격과 마모를 견딜 수 있습니다.- 밀봉 고무는 일반적으로 고성능 폴리우레탄 재료로 만들어져 고압 조건에서 안정적인 밀봉과 장기간-내구성을 보장합니다.-

피스톤 및 피스톤 로드: 2개-피스 피스톤 로드 설계를 통해 실린더 라이너를 제거하지 않고도 피스톤을 교체할 수 있어 유지 관리가 단순화되고 가동 중지 시간이 단축됩니다. 또한 다양한 굴착 유체 시스템과 작동 조건을 수용할 수 있는 다양한 고성능 피스톤 헤드를 제공합니다.

유지관리가 용이한 디자인

견고하고 내구성이 있을 뿐만 아니라 7500 PSI 유압 엔드는 현장 유지 관리 편의성을 충분히 고려하여 설계되었으며, 각 유지 관리에 대한 가동 중지 시간을 최소화하는 것을 목표로 합니다.-

Fast Change™ 밸브 캡: 표준 나사식 빠른-체인지 밸브 캡을 사용하면 밸브 어셈블리를 매우 빠르고 간단하게 조립 및 분해할 수 있습니다.

개방형 유지 관리 공간: 피스톤과 실린더 슬리브 영역은 검사, 청소 및 부품 교체를 위해 완전히 개방되어 있습니다.

유연한 파이프라인 연결: 흡입 및 배출 매니폴드를 펌프의 양쪽에서 연결할 수 있으므로 다양한 드릴링 플랫폼에 통합 설치가 편리합니다.

표 1: 120 SPM 펌프 속도에서 NATIONAL 12-P-160의 성능 데이터

실린더 라이너 크기(인치)	최대 배기 압력(PSI)	변위(GPM)	변위(LPM)	스트로크 변위(gal)
4.0	5000	235	889.6	1.96
4.5	5000	298	1128.0	2.48
5.0	5000	367	1389.2	3.06
5.25	5000	404	1529.3	3.37
5.5	5000	444	1680.7	3.70
5.75	5000	486	1839.6	4.05
6.0	4670	529	2002.5	4.41
6.25	4305	574	2172.8	4.78
6.5	3980	620	2346.9	5.17
6.75	3690	670	2536.3	5.58
7.0	3430	720	2725.5	6.00
7.25	3200	772	2922.3	6.43
7.5	2990	826	3126.7	6.88

참고: GPM 분당 =갤런; LPM =리터/분.

주요 기술 사양

아래 표에는 빠른 참조 가이드로 사용할 수 있는 NATIONAL 12-P-160 머드 펌프의 주요 기술 매개변수가 요약되어 있습니다.

표 2: 주요 기술 사양

수업	매개변수	명세서
정격 출력	정격 입력 전력	1,600마력(1,193kW)
	펌프 유형	3개의 실린더, 단동 왕복 피스톤 펌프
운영 요인	정격 펌프 속도	120 SPM(레이스/분)
	스트로크 길이	12인치(304.8mm)
전원 종료	기어 종류	이중 나선형 스퍼지어
	기어비	$3.439:1$
유압단	최대 실린더 라이너 보어	184.2mm(7.25인치)
	유압단 공칭 압력	7500 PSI(해당 고압-모듈 필요)
	밸브 챔버 API 번호	모드. 7
물리적 크기	전체 길이	약 5309mm(209인치)
	전폭(피니언 샤프트 포함)	약 2,889mm(113.75인치)
	총 높이	약 1905mm(75인치)
	총 중량(풀리 제외)	약 54,700파운드(24,810kg)
결합	입구 호스 플랜지	10" ASA-150lb RJ 플랜지
	배기관 플랜지(고압 버전)	6" API-10,000psi RJ 플랜지

 

 

 

• 배기 맥동 완충기: 이는 고압 진흙 시스템의 중요한 구성요소입니다.- 머드펌프의 왕복운동은 본질적으로 토출시 압력변동을 발생시킵니다. 버퍼는 내부 공기 주머니를 통해 이러한 최고 압력을 흡수하여 배출 라인의 유체 흐름을 보다 원활하게 합니다. 이는 고압 파이프라인의 진동을 크게 줄여 -하류 라이저, 물 호스 및 하향공 측정 도구를 보호할 뿐만 아니라 보다 안정적인 유정 압력을 제공합니다. 이는 정밀 압력 제어 시추 작업에 중요한 요소입니다.-
• 흡입 안정 장치(흡입 백): 펌프의 흡입 말단에 설치되는 이 안정 장치는 각 스트로크 동안 완전하고 난류{0}}없는 드릴링 유체 흡입을 보장합니다. 이는 흡입 라인의 압력 변동 및 캐비테이션을 효과적으로 제거하고, 불완전한 실린더 라이너 충전을 방지하여 펌프의 체적 효율을 향상시키고 흡입 밸브 및 실린더 라이너에 대한 충격 손상을 줄입니다.

 

 

• 유압 실린더 슬리브 잠금 장치: 기존 수동 슬리브 잠금 너트의 주요 업그레이드인 Southwest Company의 특허 받은 6576-22A 유압 실린더 슬리브 잠금 장치(HLR)는 고강도 디스크 스프링 세트를 사용하여 슬리브를 고정합니다. 슬리브 교체 시 소형 유압 펌프를 통해 압력을 가하면 스프링이 쉽게 압축되어 기존 슬리브를 안전하고 신속하게 제거할 수 있습니다. 이 혁신적인 디자인은 슬리브 교체 시간을 획기적으로 단축할 뿐만 아니라 작동 안전성을 크게 향상시킵니다.
• 실린더 라이너 피스톤 스프레이/세척 시스템: 이 독립적인 냉각 및 윤활 시스템은 피스톤과 실린더 라이너 사이의 접촉면에 냉각수를 지속적으로 분사하여 왕복 운동으로 인해 발생하는 마찰열을 효과적으로 분산시키는 동시에 연마 입자를 씻어냅니다. 이 시스템은 마모되기 쉬운 이 두 가지 중요한 구성 요소의 서비스 수명을 크게 연장하여 높은 펌프 속도와 마모성 굴착 유체 조건에서 놀라운 효율성을 보여줍니다.

 

 

• 토출 필터 매니폴드는 펌프의 토출 측에 설치되는 다기능 통합 구성요소입니다.- 이 제품에는 다운스트림 장비를 손상시킬 수 있는 큰 입자나 이물질을 포착하는 필터가 내장되어 있는 동시에 배출 맥동 완충 장치와 주요 고압 파이프라인을 연결하기 위한 표준화된 플랜지 인터페이스를 제공합니다.- 이 배출 필터 매니폴드의 고압-모델은 최대 7500PSI를 견딜 수 있어 전체 배출 시스템의 무결성을 보장합니다.
• 구동 시스템: 펌프는 뛰어난 구동 적응성을 갖도록 설계되었습니다. 정확한 속도 제어를 위해 전용 AC 가변 주파수 모터에 직접 연결하거나 드릴링 플랫폼의 중앙 전력 시스템에 의해 벨트 또는 체인 구동 시스템을 통해 구동되어 다양한 드릴링 플랫폼의 전력 레이아웃 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

대상 운영 환경

깊은 우물 및 고압{0}}압력 시추: 이 펌프는 깊은 우물 시추 작업에 이상적인 선택으로 널리 알려져 있습니다. 이러한 작업에서 극단적인 유정 깊이와 복잡한 다운홀 조건으로 인해 머드 펌프는 효과적인 유정 청소를 위해 충분한 변위를 유지하면서 상당한 순환 압력 손실을 극복하기 위해 고압을 동시에 전달해야 합니다. ERD(대형 변위 유정), 셰일 가스 수평 유정 또는 고압{3}}압력 가스 유정에 관계없이 12-P-160은 안정적인 유압 지원을 제공합니다.

집중적인 해양 시추 작업: 해양 시추 플랫폼에서는 장비의 신뢰성이 무엇보다 중요합니다. 예상치 못한 가동 중단 시간으로 인해 상당한 재정적 손실이 발생할 수 있기 때문입니다. 12-P-160은 견고한 설계와 안정적인 성능을 통해 해양 플랫폼(잭업 플랫폼, 반잠수 플랫폼 및 드릴십 포함)의 표준 구성이 되었습니다. 이 장비는 해양 부식과 지속적인 운영 문제를 견디며 심해 시추 프로젝트의 원활한 진행을 보장합니다.

기타 산업 응용

주로 석유 및 가스 산업을 위해 설계되었지만 12-P-160은 뛰어난 고압-내식성-유체 처리 성능을 보여 다른 까다로운 산업 응용 분야에도 똑같이 적합합니다. 예를 들어, 지열 시추에서는 고온-, 광물 함량이 높은 지열수를 효과적으로 순환시킵니다. 채광 작업에서는 광물 슬러리의 장거리 고두 운송이 가능합니다.

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