Pompa speciale NOV JWS-340

JWS-340 SPECIAL è una pompa triplex alternativa progettata per il funzionamento intermittente ad alta-pressione. I suoi parametri prestazionali principali-potenza nominale fino a 340 cavalli, corsa di 5-pollici (127 mm) e pressione di scarico massima fino a 10.000 PSI-lo rendono facilmente adattabile alle sfide di lavoro più impegnative. A differenza delle pompe per fanghi di perforazione, che richiedono un funzionamento continuo per un lungo periodo, le pompe di workover sono caratterizzate da cicli di pressione estremamente elevati in un breve periodo di tempo, seguiti da un periodo di arresto. Questo tipo di modalità di lavoro presenta requisiti estremi per le prestazioni anti-fatica della pompa, in particolare per i componenti chiave che sopportano la pressione come l'estremità idraulica e l'albero motore. Pertanto, la filosofia di progettazione del JWS-340 SPECIAL è fondamentalmente focalizzata sul mantenimento dell'integrità strutturale e dell'affidabilità operativa sotto elevate sollecitazioni cicliche.

Costruzione del telaio Power End: equilibrio ottimale tra rigidità e riduzione delle vibrazioni

La nostra pompa JWS-340 SPECIAL utilizza un alloggiamento dell'estremità di potenza in acciaio forgiato ad alta resistenza tutto-. Rispetto al comune telaio in acciaio saldato o al telaio in ghisa del settore, il telaio in acciaio forgiato presenta vantaggi incomparabili.

Rigidità strutturale superiore: il-telaio forgiato in un unico pezzo elimina la potenziale concentrazione di stress e la debolezza delle saldature rispetto a un telaio realizzato con piastre di acciaio saldate. Il telaio in acciaio forgiato offre una maggiore resistenza alla torsione e alla flessione, garantendo un accurato allineamento della trasmissione (albero motore, albero pignone) quando la pompa funziona con una grande forza alternativa. Questo allineamento preciso è essenziale per ridurre efficacemente il carico eccentrico di ingranaggi e cuscinetti, prolungandone significativamente la durata.

Rapporto ottimizzato tra resistenza-e-peso: sebbene materiali come la ghisa duttile abbiano eccellenti proprietà di assorbimento delle vibrazioni, la resistenza alla trazione e il limite di snervamento dell'acciaio forgiato superano di gran lunga quelli della ghisa a parità di peso. Il nostro design ottimizza il peso del telaio con la premessa di garantire una resistenza strutturale sufficiente, rendendolo robusto e non troppo ingombrante e conveniente per l'installazione e il trasporto in sito-.

Drivetrain Engineering: la scienza della trasmissione fluida della potenza

Il sistema di trasmissione è il nucleo del gruppo motore e il suo design determina direttamente la stabilità e la durata della pompa. Utilizziamo la metallurgia di precisione e la progettazione degli ingranaggi per garantire una trasmissione di potenza efficiente e affidabile.

Processo metallurgico dell'albero motore e dell'albero pignone

Insistiamo nell'utilizzare acciaio legato forgiato (42CrMo o 4340 modificato) per alberi a gomiti e alberi pignone. Il processo di forgiatura può affinare la struttura della grana del metallo, eliminare la cavità di ritiro interna e la porosità nella fusione e migliorare notevolmente la resistenza alla fatica e la tenacità del materiale, questo è fondamentale per gli alberi a gomiti soggetti a carichi di ciclo elevati.

Il processo di produzione comprende:

Lavorazione meccanica di precisione: lavorazione precisa delle parti chiave come il perno per garantire l'accuratezza dimensionale e la finitura superficiale.

Trattamento termico a più fasi-: utilizzo di un processo di tempra e rinvenimento rigorosamente controllato, in modo che la superficie delle parti formi uno strato indurito resistente all'usura-, pur mantenendo una buona tenacità e plasticità del nucleo per resistere al carico d'impatto e prevenire fratture fragili.

Sistema di ingranaggi: il vantaggio principale degli ingranaggi a spina di pesce

Le nostre pompe JWS-340 SPECIAL sono dotate di serie di ingranaggi a spina di pesce a denti continui o scanalati (doppia elicoidale). Gli ingranaggi a spina di pesce offrono tre vantaggi fondamentali rispetto agli ingranaggi cilindrici o elicoidali convenzionali:

Trasmissione di potenza fluida e continua: in qualsiasi momento, ci sono molti denti che ingranano contemporaneamente, rendendo la trasmissione della coppia più fluida, riducendo efficacemente il rumore e le vibrazioni.

Elimina la spinta assiale: ingranaggio a spina di pesce con forma simmetrica del dente a forma di "V"- nella trasmissione della coppia generata nella direzione sinistra e destra della forza assiale compensata a vicenda. Ciò elimina sostanzialmente la spinta assiale sull'albero del pignone e sul cuscinetto dell'albero motore, evita l'usura prematura del cuscinetto causata dal carico assiale aggiuntivo e migliora significativamente l'affidabilità e la durata complessiva del sistema di trasmissione.

Maggiore capacità di coppia: gli ingranaggi a spina di pesce possono trasmettere una coppia maggiore rispetto agli ingranaggi cilindrici o elicoidali della stessa dimensione perché il carico è distribuito più uniformemente sulla superficie del dente più ampia.

Sistema di cuscinetti: garantisce un funzionamento di lunga-duratura

Configurazione dei cuscinetti: nella posizione del cuscinetto principale dell'albero motore utilizziamo cuscinetti a rulli conici-per carichi pesanti. Questo tipo di cuscinetto è stato accuratamente selezionato perché è in grado di sopportare sia il grande carico radiale della biella che il potenziale carico assiale, fornendo stabilità e capacità di carico superiori rispetto ai normali cuscinetti a rulli diritti.

L'estremità idraulica è la parte della pompa che sopporta direttamente la pressione di esercizio estrema e le sue prestazioni e durata sono direttamente correlate al successo o al fallimento dell'operazione e al costo. Sappiamo che i materiali di alta-qualità da soli non sono sufficienti per gestire sollecitazioni cicliche fino a 10.000 PSI. Pertanto, combiniamo la-scienza dei materiali all'avanguardia con processi di produzione proprietari per creare un'estremità idraulica con una durata alla fatica ultra-lunga e un'affidabilità superiore.

Design integrale in acciaio forgiato: l'apice dei recipienti a pressione

L'estremità idraulica della nostra pompa JWS-340 SPECIAL ha un design mono-blocco ed è forgiata da un unico pezzo di acciaio legato premium AISI 4130 o 35CrMo. Nelle applicazioni con fatica a cicli elevati, questo design è superiore alle estremità idrauliche modulari divise o fuse. La struttura integrata elimina sostanzialmente le saldature, i fori dei bulloni e le superfici di giunzione tra i moduli, che sono le aree ad alta-incidenza di concentrazione delle sollecitazioni e la fonte dell'inizio delle cricche da fatica. Eliminando queste debolezze intrinseche, massimizziamo l'integrità strutturale dell'estremità idraulica sotto circolazione ad alta pressione.

Processo di produzione proprietario per una durata a fatica senza eguali

Vantaggi del processo Autofrettage

Il processo di autofrettaggio è la tecnologia principale del nostro processo di produzione delle estremità idrauliche ed è anche la chiave della sua ultra-durata a fatica lunga. Questo processo non è un semplice trattamento superficiale, ma un profondo rimodellamento delle proprietà del materiale.

Analisi del processo: lavoreremo con precisione l'estremità idraulica e applicheremo una pressione interna ultraelevata, istantanea e controllata, ben oltre la pressione di esercizio, all'area del foro trasversale soggetta alla massima sollecitazione interna. Questa pressione è sufficiente a provocare la deformazione plastica (deformazione permanente) del materiale sulla parete interna del foro, mentre il materiale sulla parete esterna rimane nel campo di deformazione elastica.

Rimodellamento sotto stress: quando la pressione ultra-elevata viene rimossa, il materiale dello strato esterno nello stato elastico tenta di recuperare il suo stato originale, esercitando così un forte effetto di compressione sul materiale dello strato interno che ha subito una deformazione permanente. Il risultato finale è che sulla superficie del foro interno dell'estremità idraulica si forma uno strato di sollecitazione residua di compressione permanente di notevole profondità.

Vantaggio per il cliente: questo strato di sollecitazione di compressione preimpostato funge da forte"scudo". Nel funzionamento effettivo della pompa, la maggior parte della sollecitazione di trazione generata dalla pressione di esercizio viene inizialmente utilizzata per compensare questa sollecitazione di compressione preimpostata. Solo quando la pressione di esercizio supera questo valore di sollecitazione di compressione il materiale stesso inizia a sopportare una vera sollecitazione di trazione. Questo meccanismo riduce notevolmente l'ampiezza effettiva della sollecitazione in ciascun ciclo di pressione, ritardando significativamente l'inizio e la propagazione delle cricche da fatica e fa sì che la durata a fatica a ciclo elevato- dell'estremità idraulica aumenti esponenzialmente e il rischio di cricche da tensocorrosione venga efficacemente soppresso.

Trattamento termico di precisione e rigoroso controllo di qualità

Trattamento termico ottimizzato: utilizziamo un programma di trattamento termico-controllato dal computer (inclusi normalizzazione, tempra e rinvenimento) per trattare l'estremità idraulica della forgiatura. Ciò garantisce che l'acciaio legato abbia la migliore microstruttura-un perfetto equilibrio tra resistenza e tenacità, con una durezza sufficiente per resistere all'usura e una tenacità superiore per assorbire gli urti.

Test non-distruttivi (NDT): ogni estremità idraulica deve superare il nostro rigoroso NDT multi-fase prima di lasciare la fabbrica. Utilizziamo l'ispezione con particelle magnetiche (MPI) per rilevare piccole crepe sulla superficie e in prossimità di essa, e l'ispezione a ultrasuoni (UT) per garantire che il materiale sia privo di difetti di massa come inclusioni e porosità. Questo processo completo di controllo della qualità garantisce che ogni prodotto consegnato al cliente sia impeccabile.

Canne cilindri: la prima linea di difesa contro l'abrasione

Camicia del cilindro bimetallica ad alto contenuto di cromo (perfetto aggiornamento dello standard industriale)

Costruzione e materiale: la camicia del cilindro è composta da due strati. L'involucro è realizzato in acciaio forgiato ad alta resistenza come AISI 1045 per resistere all'elevata pressione della pompa e il rivestimento è realizzato in ghisa ad alto contenuto di cromo (CR> 26%) centrifugata con eccellente resistenza all'usura e alla corrosione.

Processo di produzione: il rivestimento è sottoposto a un rigoroso trattamento termico (tempra e rinvenimento), in modo che la durezza complessiva dell'uniforme HRC sia 60-69. Successivamente, il foro viene levigato con precisione fino ad ottenere una finitura a livello di specchio (rugosità $< R a 0.2) , which not only reduces friction with the piston but also significantly extends its life.

Prestazioni: nelle condizioni standard del fluido di perforazione, la sua durata di servizio affidabile supera le 800 ore, fornendo una solida protezione per il lavoro ad alta resistenza.

Rivestimento del cilindro in ceramica di zirconio (soluzione TCO definitiva)

Scienza dei materiali: il materiale ceramico composito in zirconio temprato con trasformazione di fase avanzata (ZRO3) viene utilizzato per realizzare il rivestimento interno, che è saldamente combinato con il guscio in acciaio forgiato.

Prestazioni senza pari: ceramica di zirconio con elevata durezza (HRC 90 +), resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e resistenza all'erosione ben oltre qualsiasi materiale metallico. Allo stesso tempo, ha anche un'eccellente stabilità termica, può mantenere prestazioni stabili in ambienti ad alta temperatura e alta pressione.

Vantaggio in termini di costi totali: nonostante l'elevato costo di acquisto iniziale, il ritorno sull'investimento per le canne dei cilindri in ceramica di zirconio è enorme. La durata utile è generalmente compresa tra 4.000 e 8.000 ore o più, da 5 a 10 volte quella di un rivestimento bimetallico.

Pistoni: ingegneria della durabilità sotto pressioni estreme

Design strutturale: il nucleo del pistone è realizzato in acciaio legato forgiato ad alta resistenza alla trazione, che garantisce l'integrità strutturale e nessuna deformazione sotto una pressione di 10.000 libbre.

Tecnologia avanzata dell'elastomero: il nostro design brevettato in poliuretano legato. L'elastomero poliuretanico ad alte-prestazioni è stato saldamente legato al nucleo metallico mediante un processo di legame chimico. Rispetto al tradizionale pistone di bloccaggio meccanico, questo design può prevenire efficacemente il fenomeno di sgommatura ed estrusione ad alta pressione e le prestazioni di tenuta sono più affidabili.

Prestazioni: la nostra formula brevettata di poliuretano ad alta-durezza ha un'eccellente resistenza all'usura, resistenza allo strappo e resistenza chimica ai fluidi di perforazione a base di acqua-, olio-e sintetici-e può funzionare stabilmente in ambienti ad alta temperatura fino a 225-300 gradi F (circa 107-149 gradi).

Valvola e sede: il guardiano della pressione del sistema

Materiale e costruzione: corpo e sedile sono forgiati in acciaio legato di alta qualità (AISI 8620) per la massima resistenza e resistenza agli urti. Normalmente viene fornita la pompa JWS-340
Valvola P-4.

Processo avanzato di indurimento superficiale: utilizziamo processi di cementazione e tempra di precisione. Il processo crea uno strato estremamente duro (HRC 58-65) resistente all'usura sulla superficie di contatto della valvola e della sede, pur mantenendo una sufficiente tenacità del nucleo interno.

Gomma per valvole in poliuretano ad alte- prestazioni: il nostro materiale brevettato in gomma per valvole in poliuretano può fornire un effetto di tenuta affidabile e duraturo e resistere efficacemente al rigonfiamento e all'erosione chimica in una varietà di fluidi di perforazione. Offriamo formulazioni standard e ad alta-temperatura per soddisfare un'ampia varietà di condizioni operative.

Asta del pistone: collegamento chiave per la trasmissione di potenza

Materiale e forgiatura: lo stelo del pistone è realizzato in acciaio legato forgiato 42CrMo ad alta resistenza e trattato termicamente in un unico pezzo per una resistenza alla trazione e alla fatica superiore.

Tecnologia avanzata di rivestimento superficiale (HVOF rispetto al cromo duro):

Configurazione standard: cromatura dura come standard industriale affidabile.

Configurazione OEM avanzata: rivestimento in carburo di tungsteno HVOF (alta-velocità di ossigeno combustibile). Rispetto ai tradizionali rivestimenti in cromo duro, i rivestimenti HVOF presentano un vantaggio enorme:

Durezza e resistenza all'usura ultra-elevatissime: durezza del rivestimento HVOF fino a 71 HRC, resistenza all'usura ben oltre il rivestimento in cromo duro.

Eccellente resistenza alla corrosione: il rivestimento HVOF è denso, non-poroso e ha un'elevata forza di adesione al substrato. La sua resistenza alla corrosione è molto migliore di quella del rivestimento di cromo duro con microfessurazioni.

Maggiore durata: prolunga significativamente la durata dello stelo stesso e delle guarnizioni di tenuta accoppiate, riducendo ulteriormente le esigenze di manutenzione e NPT.

Specifiche prestazionali e intercambiabilità

Dati sulle prestazioni SPECIALI JWS-340

La seguente tabella descrive in dettaglio i parametri prestazionali della pompa JWS-340 SPECIAL a varie dimensioni e velocità di stantuffo/pistone. Questi dati costituiscono la base per pianificare operazioni di workover come cementazione, acidificazione o fratturazione per garantire che la pompa funzioni in modo sicuro ed efficiente entro i limiti di progettazione.

Tabella 1: Specifiche prestazionali JWS-340 SPECIAL

Fonti dei dati:

Descrizione dati prestazionali: la portata è calcolata sulla base dell'efficienza volumetrica al 100%. La potenza frenante richiesta viene calcolata sulla base di un'efficienza meccanica del 90%. La valutazione si applica al lavoro intermittente. La pressione indicata viene mantenuta per non più di 30 minuti, seguita da un periodo equivalente di funzionamento a vuoto, con un tempo di lavoro totale non superiore a 4 ore in un periodo di 24-ore. Quando la pompa è dotata di pistone e camicia del cilindro, la pressione non deve superare 5000 PSI tranne in caso di emergenza o per funzionamento intermittente a breve termine. Per le pompe a pistoni si consiglia una velocità superiore a 225 giri/min, ma non per le pompe con pistoni per la massima durata della camicia e del pistone.

Specifiche dei materiali e intercambiabilità delle parti soggette ad usura

La tabella seguente fornisce una guida di riferimento rapido per i team di approvvigionamento e manutenzione. Dimostra chiaramente i vantaggi materiali dei nostri prodotti OEM e fornisce codici completamente compatibili con quelli originali di fabbrica, garantendo un processo di ordinazione semplice e accurato.

Tabella 2: specifiche dei materiali e intercambiabilità dei principali prodotti deperibili

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Vi invitiamo sinceramente a contattare il nostro team tecnico-commerciale per discutere in modo approfondito le vostre esigenze applicative specifiche. Ti forniremo un'analisi TCO personalizzata con prova dei dati per selezionare la nostra pompa Triplex speciale JWS-340 e i componenti OEM, sarà l'investimento più saggio che puoi fare per migliorare l'affidabilità delle apparecchiature e ridurre i costi operativi.

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