12 NOVEMBRE -160 7500 Pompa per fango MISSION L FE

 

Struttura e stabilità del telaio

L'estremità di potenza della pompa è caratterizzata da un robusto telaio in acciaio saldato. Questo design offre rigidità e integrità strutturale eccezionali, resistendo efficacemente all'intensa coppia derivante da una potenza in ingresso di 1600 HP e alle continue vibrazioni causate dal movimento alternativo.

Sistema di trasmissione - ingranaggio e albero motore

Set di ingranaggi: il sistema di trasmissione utilizza un design degli ingranaggi a spina di pesce con un rapporto di trasmissione di 3,439:1. Rispetto agli ingranaggi diritti, la configurazione a spina di pesce offre un trasferimento di potenza più fluido e continuo eliminando la spinta assiale e riducendo significativamente il rumore e le vibrazioni operative. Sia l'ingranaggio principale che il pignone sono realizzati in solido acciaio legato di alta qualità, temprato,-che garantisce un'eccezionale resistenza all'usura e agli urti.

Albero a gomiti e albero del pignone: l'albero a gomiti e l'albero del pignone costituiscono il nucleo della trasmissione di potenza, entrambi costruiti in acciaio legato forgiato monolitico 11. L'albero del pignone è caratterizzato da un design a doppia-azionamento, che consente il funzionamento simultaneo da uno o entrambi i lati della pompa, fornendo così alle piattaforme di perforazione un'eccezionale flessibilità di layout.

I cuscinetti sono configurati e progettati per una lunga durata

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Cuscinetto principale: 2 cuscinetti a doppia corona di rulli conici, utilizzati per sopportare gli enormi carichi radiali e assiali dell'albero motore.

Cuscinetto dell'albero del cambio piccolo: 2 cuscinetti a rulli auto-allineanti, che possono compensare la leggera deflessione dell'albero e garantire un accoppiamento regolare degli ingranaggi.

Cuscinetto del collegamento dell'albero motore-: 3 cuscinetti a rulli cilindrici, appositamente progettati per resistere al puro carico radiale trasmesso dal collegamento.

Cuscinetto della traversa: 3 cuscinetti ad aghi a doppia fila, struttura compatta per resistere al carico alternativo ad alta frequenza della traversa.

Questa precisa combinazione di cuscinetti garantisce un supporto affidabile del trasferimento di potenza in ogni fase, riducendo al minimo l'usura.

sistema di olio lubrificante

L'unità di potenza è dotata di un sistema di lubrificazione composito standard che combina lubrificazione forzata e lubrificazione a sbattimento. Il sistema di pressione fornisce olio lubrificante pulito esattamente ai punti critici di ingranamento dei cuscinetti e degli ingranaggi attraverso una pompa dell'olio integrata, mentre la lubrificazione a sbattimento fornisce un'adeguata protezione del velo d'olio per le altre parti mobili. Per garantire prestazioni ottimali e la massima durata, si consiglia di utilizzare olio per ingranaggi con grado di viscosità ISO VG 460 durante il "periodo di rodaggio" iniziale di 2000-ore di funzionamento dell'apparecchiatura.

 

 

Panoramica del design modulare a L-

Scienza dei materiali e processi produttivi avanzati

Materiale principale: il modulo terminale idraulico è realizzato in-acciaio legato forgiato ad alta resistenza. Gli standard del settore utilizzano in genere acciai legati di prima qualità come 35CrMo o 40CrMnMo, che vengono accuratamente selezionati per fornire la migliore combinazione di robustezza, tenacità e resistenza alla corrosione.

Produzione e lavorazione: per mantenere l'integrità strutturale sotto carichi ciclici di 7500 PSI, il processo di produzione del modulo incorpora tecniche avanzate. Il trattamento termico ottimizza la durezza e la tenacità del materiale, mentre rigorosi metodi di test non-distruttivi (NDT)-compresi test a ultrasuoni e penetranti-garantiscono che ogni modulo sia privo di difetti interni prima di lasciare la fabbrica.

Tecnologia Autofrettage: un segno distintivo del modulo avanzato 7500 PSI è il processo Autofrettage®. Questa tecnica innovativa applica una pressione ultra-elevata al foro interno del modulo, inducendo la deformazione plastica. La risultante sollecitazione di compressione residua nella parete interna contrasta efficacemente le sollecitazioni di trazione durante il funzionamento, estendendo notevolmente la durata a fatica del modulo e migliorandone la resistenza alla tensocorrosione. Questa tecnologia innovativa costituisce la base per garantire affidabilità a lungo-termine in condizioni di pressione estrema.

Specifiche API 7K: il gruppo terminale idraulico e tutti i suoi componenti sono progettati, realizzati e testati in stretta conformità con la specifica API 7K. Questo autorevole standard di settore per le apparecchiature di trivellazione e produzione petrolifera garantisce la sicurezza, la qualità e l'intercambiabilità globale del prodotto.

Parti soggette ad usura-ad alte prestazioni

Camicia del cilindro: sono disponibili due opzioni premium per la camicia del cilindro per soddisfare le diverse condizioni operative e i cicli di manutenzione.

Camicia del cilindro bimetallica ad alto contenuto di cromo: composta da guscio in acciaio forgiato e manicotto interno in ghisa ad alto contenuto di cromo con fusione centrifuga, con eccellente resistenza all'usura, durata di oltre 800 ore in normali condizioni di lavoro.

Rivestimento in ceramica di zirconio: questo componente combina un involucro in acciaio forgiato con un rivestimento in ceramica di zirconio. Dotato di eccezionale tenacità, durezza e resistenza all'usura, il rivestimento in ceramica di zirconio offre una durata operativa compresa tra 4.000 e 10.000 ore riducendo significativamente l'usura del pistone. È la soluzione definitiva per massimizzare il tempo di attività della pompa e ridurre al minimo la frequenza di manutenzione.

Gruppo valvola: il gruppo è conforme agli standard API MOD. 7. Il corpo e la sede della valvola sono realizzati in acciaio legato di alta-grado 20CrMnTi mediante trattamento di cementazione, ottenendo una durezza superficiale superiore a $HRC60$ per resistere all'impatto e all'abrasione dei fluidi ad alta-pressione. La gomma di tenuta è generalmente realizzata in materiale poliuretanico ad alte-prestazioni, garantendo una tenuta affidabile e una durata a lungo-termine in condizioni di alta-pressione.

Pistone e stelo: il design in due-pezzi dello stelo consente la sostituzione del pistone senza rimuovere la camicia del cilindro, semplificando la manutenzione e riducendo i tempi di fermo. Offre inoltre varie teste di pistoni ad alte-prestazioni per adattarsi a diversi sistemi di fluidi di perforazione e condizioni operative.

Design di facile manutenzione

Oltre a essere robusta e durevole, l'estremità idraulica da 7500 PSI è progettata tenendo pienamente conto della comodità della manutenzione in loco-, con l'obiettivo di ridurre al minimo i tempi di inattività per ogni manutenzione:

Tappo della valvola Fast Change™: il tappo della valvola a cambio rapido-filettato standard consente un montaggio e uno smontaggio eccezionalmente rapido e semplice del gruppo valvola.

Spazio aperto per la manutenzione: l'area del pistone e del manicotto del cilindro è completamente aperta per l'ispezione, la pulizia e la sostituzione delle parti.

Collegamenti flessibili delle tubazioni: sia il collettore di aspirazione che quello di scarico possono essere collegati da entrambi i lati della pompa, offrendo comodità per l'installazione integrata su diverse piattaforme di perforazione.

Tabella 1: Dati prestazionali del NATIONAL 12-P-160 alla velocità della pompa di 120 SPM

Dimensioni della camicia del cilindro (pollici)	Pressione massima di scarico (PSI)	cilindrata (GPM)	cilindrata (LPM)	Cilindrata della corsa (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

Nota: GPM=galloni al minuto; LPM=litri al minuto.

Specifiche tecniche principali

La tabella seguente riassume i principali parametri tecnici della pompa fango NATIONAL 12-P-160, che può essere utilizzata come guida di riferimento rapido.

Tabella 2: Principali specifiche tecniche

classe	parametro	specifiche
Potenza nominale	Potenza nominale in ingresso	1600 CV (1193 kW)
	Tipo di pompa	Pompa a pistoni alternativi a tre cilindri, a semplice effetto
fattore operativo	Velocità nominale della pompa	120 SPM (gare/min)
	lunghezza della corsa	12 pollici (304,8 mm)
Fine potenza	Tipo di ingranaggio	spurgear a doppia elica
	rapporto di trasmissione	$3.439:1$
Estremità idraulica	Alesaggio massimo della canna del cilindro	7,25 pollici (184,2 mm)
	Pressione nominale finale idraulica	7500 PSI (richiede il modulo ad alta-pressione corrispondente)
	Numero API della camera della valvola	MOD. 7
Dimensione fisica	lunghezza complessiva	Circa 209 pollici (5.309 mm)
	Larghezza totale (incluso albero pignone)	Circa 113,75 pollici (2889 mm)
	altezza totale	Circa 75 pollici (1905 mm)
	Peso totale (esclusa puleggia)	Circa 54.700 libbre (24.810 kg)
collegamento	Flangia del tubo di ingresso	Flangia RJ da 10" ASA-150 lb
	Flangia del tubo di scarico (versione ad alta pressione)	Flangia RJ API-10.000 psi da 6".

 

 

 

• Buffer di pulsazione dello scarico: questo è un componente fondamentale nei sistemi di fanghi ad alta-pressione. Il movimento alternativo della pompa del fango provoca intrinsecamente fluttuazioni di pressione durante lo scarico. Il buffer assorbe questi picchi di pressione attraverso la camera d'aria interna, garantendo un flusso del fluido più regolare nella linea di scarico. Ciò non solo riduce significativamente le vibrazioni nelle tubazioni ad alta-pressione, proteggendo i montanti a valle, i tubi dell'acqua e gli strumenti di misurazione del fondo pozzo, ma fornisce anche una pressione del pozzo più stabile, un fattore cruciale per le operazioni di perforazione a pressione controllata-di precisione.
• Stabilizzatore di aspirazione (sacca di aspirazione): installato all'estremità di aspirazione della pompa, questo stabilizzatore garantisce un'aspirazione del fluido di perforazione completa e priva di turbolenze- durante ogni corsa. Elimina efficacemente le fluttuazioni di pressione e la cavitazione nella linea di aspirazione, impedisce il riempimento incompleto della camicia del cilindro, migliorando così l'efficienza volumetrica della pompa e riducendo i danni da impatto alla valvola di aspirazione e alla camicia del cilindro.

 

 

• Dispositivo di bloccaggio della manica del cilindro idraulico: come aggiornamento importante ai tradizionali dadi di bloccaggio della manica manuale, il dispositivo di bloccaggio della manica del cilindro idraulico (HLR) brevettato 6576-22A di Southwest Company utilizza un set di molle a disco ad alta resistenza per fissare la manica. Durante la sostituzione del manicotto, l'applicazione della pressione tramite una pompa idraulica compatta comprime senza sforzo le molle, consentendo la rimozione rapida e sicura del vecchio manicotto. Questo design innovativo non solo riduce drasticamente i tempi di sostituzione dei manicotti, ma migliora anche significativamente la sicurezza operativa.
• Sistema di spruzzatura/lavaggio del pistone della camicia del cilindro: questo sistema di raffreddamento e lubrificazione indipendente spruzza continuamente il refrigerante sulle superfici di contatto tra i pistoni e le camicie dei cilindri, dissipando efficacemente il calore di attrito generato dal movimento alternativo e allo stesso tempo eliminando le particelle abrasive. Il sistema prolunga significativamente la durata di questi due componenti critici-soggetti a usura, dimostrando una notevole efficacia in condizioni di elevata velocità della pompa e fluidi di perforazione abrasivi.

 

 

• Il collettore del filtro di scarico è un componente integrato multi-funzionale installato all'estremità di scarico della pompa. È dotato di un filtro-incorporato per catturare particelle di grandi dimensioni o oggetti estranei che potrebbero danneggiare le apparecchiature a valle, fornendo allo stesso tempo interfacce flangiate standardizzate per il collegamento del buffer di pulsazione di scarico e della tubazione principale ad alta-pressione. Il modello ad alta-pressione di questo collettore del filtro di scarico può resistere fino a 7500 PSI, garantendo l'integrità dell'intero sistema di scarico.
• Sistema di azionamento: la pompa è progettata con un'eccezionale adattabilità di azionamento. Può essere collegato direttamente a un motore CA a frequenza variabile dedicato per un controllo preciso della velocità, oppure azionato tramite un sistema di trasmissione a cinghia o catena dal sistema di alimentazione centrale della piattaforma di perforazione, soddisfacendo i requisiti di disposizione di potenza delle diverse piattaforme di perforazione.

Ambiente operativo di destinazione

Perforazione di pozzi profondi e ad alta-pressione: questa pompa è ampiamente riconosciuta come la scelta ideale per le operazioni di perforazione di pozzi profondi. In tali operazioni, l'estrema profondità del pozzo e le complesse condizioni del pozzo richiedono che la pompa del fango fornisca contemporaneamente un'alta pressione per superare significative perdite di pressione di circolazione mantenendo allo stesso tempo uno spostamento sufficiente per un'efficace pulizia del pozzo. Che si tratti di pozzi di grande dislocamento (ERD), pozzi orizzontali di gas di scisto o pozzi di gas ad alta-pressione, il 12-P-160 fornisce un supporto idraulico affidabile.

Operazioni intensive di perforazione offshore: l'affidabilità delle attrezzature è fondamentale sulle piattaforme di perforazione marina, poiché qualsiasi tempo di inattività non pianificato potrebbe comportare notevoli perdite finanziarie. Il 12-P-160 è diventato la configurazione standard per le piattaforme offshore (comprese piattaforme jack-up, piattaforme semisommergibili e navi di perforazione) grazie al suo design robusto e alle prestazioni stabili. Questa attrezzatura resiste alla corrosione marina e alle continue sfide operative, garantendo un progresso regolare nei progetti di perforazione in acque profonde.

Altre applicazioni industriali

Sebbene progettato principalmente per l'industria petrolifera e del gas, il 12-P-160 dimostra eccezionali capacità di gestione dei fluidi resistenti alle alte-pressioni e alla corrosione-, rendendolo ugualmente adatto per altre applicazioni industriali impegnative. Ad esempio, nelle trivellazioni geotermiche, fa circolare effettivamente acqua geotermica ad alta-temperatura e altamente mineralizzata; nelle operazioni minerarie, consente il trasporto a lunga distanza e ad alta prevalenza di fanghi minerali.

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