משאבת בוץ OPI 500DC

 

טבלה 1.1: מפרטים טכניים מרכזיים של OPI 500DC (מבוסס על נתוני עזר של F-500)

 

פָּרָמֶטֶר	מפרטים
סוג משאבה	משאבת בוכנה חד פעולת שלושה צילינדרים
דירוג כוח	500 כ"ס / 373 קילוואט
מהירות מרבית (SPM)	165 SPM
אורך שבץ	7 1/2 אינץ' / 191 מ"מ
יחס העברה	בערך 4.286:1 עד 4.6:1
סוג ציוד	גלגל דורבן כפול
גודל צילינדר מקסימלי	6 3/4 אינץ' / 170 מ"מ
מחבר צינור אינהלציה	8 אינץ' / 203 מ"מ
התאמת צינור יציאה	אוגן 4 אינץ', דירוג לחץ של 5000 PSI
משקל משוער	בערך 21,540 פאונד / 9,770 קילוגרם
מידות חיצוניות (אורך x רוחב x גובה)	בערך 144 "x 106" x 88" / 3658 מ"מ x 2709 מ"מ x 2231 מ"מ

יחד, מפרטים אלה מגדירים משאבה קומפקטית, חזקה וסטנדרטית-תעשייתית. משקלו וגודלו הופכים אותו למתאים לאסדות קידוח יבשתי וקל לשילובו ביחידות סטנדרטיות המותקנות על החלקה-.

נתוני ביצועים (תנועה לעומת לחץ)

טבלה 1.2: נתוני ביצועים של OPI 500DC (90% ME ו-100% VE)

גודל צילינדר (אינץ')	לחץ מקסימלי (PSI)	קצב זרימה ב-165 SPM (GPM)	קצב זרימה ב-150 SPM (GPM)	קצב זרימה ב-140 SPM (GPM)	קצב זרימה ב-120 SPM (GPM)
6 3/4	1,342	575	523	488	418
6 1/2	1,447	533	485	452	388
6	1,699	454	413	386	330
5 1/2	2,020	382	347	324	278
5	2,442	316	287	268	229
4	3,820	202	184	171	147

 

 

עיצוב מודולרי ותחזוקה

 

הקצה ההידראולי של OPI 500DC מורכב בדרך כלל ממודולי צילינדר הידראוליים הניתנים להחלפה, מחושלים באופן עצמאי. עיצוב מודולרי זה הוא סימן היכר של משאבות בוץ מודרניות-בביצועים גבוהים.

בסוג זה של משאבה, העיצוב הסטנדרטי-תעשייתי כולל מודול בצורת -L- שני חלקים המפריד פיזית את תא היניקה ותא הפריקה לשתי יחידות עצמאיות. עיצוב זה מציע יתרונות משמעותיים על פני המבנה המסורתי המשולב או 'שסתום-מעל-שסתום'.

תחזוקה משופרת: אם מודול בודד (כגון מודול היניקה) ניזוק עקב שחיקה או עייפות, ניתן להחליפו באופן עצמאי ללא צורך לגרוט את כל מכלול הקצה ההידראולי היקר. זה מפחית מאוד את עלויות התחזוקה וזמני השבתה.

יעילות בטיחות ותחזוקה משופרת: בעיצוב המודול בצורת -L, שסתומי היניקה והפריקה ממוקמים על מודולים נפרדים, ויוצרים יותר מרחב תפעולי. תצורה זו מאפשרת החלפה מהירה ובטוחה יותר של שסתום ומושב בהשוואה לעיצוב הקומפקטי והקומפקטי של 'שסתום-על-שסתום.

מדע חומרים ותהליכי ייצור לעמידות יתרה

חומר: המודול עשוי מפלדת סגסוגת חוזק- גבוה בתהליך חישול, ודרגת החומר הטיפוסית היא 35CrMo או 40CrMnMo.

טיפול בחום: לאחר פרזול, על המודול לעבור הליך קפדני של טיפול בחום (כגון כיבוי וטמפרור) כדי לייעל את המבנה המטאלוגרפי הפנימי שלו ולהשיג את המאפיינים המכניים המקיפים והטובים ביותר, לרבות חוזק גבוה ועמידות גבוהה.

אבטחת איכות: כל תהליך הייצור עומד בקפדנות בתקני API 7K. זה כולל בדיקות לא-הרסניות (NDT) ובדיקה קולית של חישולים כדי להבטיח היעדר פגמים פנימיים שעלולים לגרום לכשל בטרם עת, כגון סדקים, תכלילים או נקבוביות. לבסוף, כל מודול עובר בדיקה הידרוסטטית בלחץ-גבוה (שמירה על לחץ ב-50 MPa או כ-7250 PSI למשך שעה אחת) כדי לאמת תקינות מבנית ועמידות בלחץ.

 

 

מתלה ומבנה

המבנה עשוי מלוח פלדה מרותך. לאחר הריתוך, כל טיפול החום (אחרי-הורדת מתח הריתוך) יתבצע כדי לבטל את הלחץ הפנימי שנוצר בתהליך הריתוך, למנוע עיוות של המסגרת במהלך השימוש ולהבטיח את דיוק היישור של כל חלק נע.

מערכת הילוכים: גיר וגל ארכובה

הילוכים: הכוח מועבר דרך סט של ערכות גלגלי שיניים כפולות סליל (V).

גל הארכובה, מרכיב הליבה של קצה הכוח, ממיר תנועה סיבובית לתנועה הדדית. הוא מחושל מחתיכה אחת של פלדת סגסוגת- גבוהה, בדרך כלל 42CrMo או 35CrMo, או מפלדת 4340 המשודרגת עם תכולת ניקל וכרום גבוהה יותר.

תהליך ייצור: תהליך החישול הוא חיוני כדי לתת לגל הארכובה מספיק חוזק ועמידות בפני עייפות. לאחר חישול, גל הארכובה צריך לעבור טיפול בחום, עיבוד שבבי מדויק ותיקון איזון סטטי ודינאמי קפדני.

אסיפה הדדית

מוט חיבור: עשוי מפלדת סגסוגת חוזק גבוה או ברזל יצוק רקיע, המחבר בין גל הארכובה וראש הצלב.

ראש צולב ולוחות מובילים: בנוי מפלדה יצוקה בדרגה גבוהה-או מברזל רקיע, ראש הצלב מחליק על לוחות מובילים הניתנים להחלפה כדי להבטיח תנועה הדדית חלקה. לוחות הנחיה אלה עשויים מחומרים מיוחדים עמידים לבלאי-, כאשר ברונזה מנגן היא הנפוצה ביותר בשימוש. ברונזה מנגן משמשת כחומר נושא מצוין, הכולל מקדם חיכוך נמוך במיוחד ועמידות בלאי יוצאת דופן, המפחית ביעילות את ייצור החום והבלאי במהלך הפעולה.

מערכת שמן סיכה

שימון מאולץ: מונע על ידי משאבת שמן גיר פנימית, שמן סיכה נלחץ דרך קווי שמן פנימיים לנקודות הכוח הקריטיות ביותר, כגון מיסב גל ארכובה ראשי, מיסב גל גלגלים ומסב פינים צולב.

שימון התזה: במהלך סיבוב גלגל השיניים -, כמות גדולה של שמן סיכה במחבת השמן תתיז למעלה ליצירת ערפל שמן, המספק סיכה מספקת לחלקים אחרים בתוך המסגרת (כגון משטח התערבות גלגלי שיניים, מיסב ראש גדול של מוט חיבור וכו').

 

 

צילינדרים

פונקציה: משטח הצילינדר יוצר את גוף הצילינדר בלחץ גבוה- ומספק משטח פנימי קשיח מאוד, עמיד בפני שחיקה וחלק לתנועה הדדית של הבוכנה. חלקות פני השטח הפנימיים והקשיות של ציפוי הצילינדר הם קריטיים לחיים של אטם הבוכנה.

סוג וחומר:

ריפוד צילינדר דו מתכתי-גבוהה בכרום: המעטפת החיצונית עשויה מפלדה מזויפת בחוזק- גבוה כדי לעמוד בלחץ גבוה, בעוד שהשרוול הפנימי מחובר מתכתית עם ברזל יצוק כרום גבוה (המכיל בדרך כלל מעל 27% כרום) באמצעות יציקה צנטריפוגלית. הברזל היצוק הגבוה-מספק עמידות בפני שחיקה מעולה, כאשר קשיות הקדח הפנימי שלו מגיעה בדרך כלל

HRC גדול או שווה ל-60 (חלק מהנתונים מציינים HRC 58-69).

Zirconia Ceramic Liner: Featuring a forged steel casing with a robust zirconia (ZrO2) ceramic tube liner. This advanced material boasts exceptional hardness (HRC>90), עמידות יוצאת דופן בפני קורוזיה, ומקדם התפשטות תרמית נמוך יותר. חיי השירות שלו עולים בהרבה על ספינות דו-מתכתיות, ומספקות למעלה מ-2,000 עד 4,000 שעות עבודה בעת טיפול בנוזלי קידוח-שוחקים גבוהים, בהשוואה ל-800 השעות הטיפוסיות עבור ביטנות דו-מתכתיות קונבנציונליות.

תהליך ייצור: המפתח לציפוי צילינדר דו-מתכתי טמון בתהליך היציקה הצנטריפוגלי. בתהליך זה מוזרק ברזל יצוק מותך-בגבוהה של כרום לתוך מעטפת פלדה מחוממת מסתובבת. הכוח הצנטריפוגלי העצום מבטיח שהסגסוגת נצמדת באופן אחיד וצפיפות לדופן הפנימית, ויוצרת פגם-שכבת קשר מתכתי חופשית. כל חללי קדחת הצילינדרים עוברים חידוד מדויק כדי להשיג גימור משטח יוצא דופן, ובכך למקסם את חיי השירות של אטמי הבוכנה.

בוכנות

פונקציה: הבוכנה מעבירה את הדחף מקצה הכוח אל נוזל הקידוח, והאטימה עליה היא המפתח לשמירה על לחץ הצילינדר.

סוג וחומר:

הבוכנה המלוכדת המגופרת האינטגרלית כוללת אלסטומר-או פוליאוריטן או גומי ניטריל- המחובר באופן כימי לליבת בוכנה מתכת חזקה.

ליבת בוכנה: עשויה מפלדת סגסוגת מזויפת בחוזק גבוה, כגון פלדה 42CrMo או 45#, כדי לעמוד בדחף עצום ללא עיוות.

חומרי איטום: פוליאוריטן מצויין בנוזלי קידוח על בסיס-שמן או סינתטיים- בשל העמידות המצוינת שלו לקרע, עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני שחול.

גומי ניטריל הוא הבחירה המועדפת לנוזלי קידוח-על בסיס מים. בנוסף, חומרי פוליאוריטן וגומי מיוחדים מיועדים לתנאי טמפרטורה- גבוהים (עד 300 מעלות פרנהייט / 149 מעלות).

תהליך ייצור: תהליך ההדבקה הוא אבן היסוד של איכות הבוכנה. לאחר טיפול פני השטח וציפוי בדבק מיוחד, ליבת בוכנת הפלדה עוברת גיפור-בטמפרטורה ו-גבוהה בלחץ עם פוליאוריטן או גומי, ויוצרת קשר כימי בלתי שביר. עיצוב זה מונע ביעילות מסלולי דליפה או שחול בין גוף האיטום לליבת הבוכנה בלחץ גבוה.

מוטות בוכנה ומוטות מאריכים

פונקציה: חבר את ראש הצלב של קצה הכוח ואת הבוכנה של הקצה ההידראולי, ונשא את עומס מחזור המתיחה והדחיסה העצום.

חומרים וייצור: עשוי מפלדת סגסוגת מזויפת-בחוזק גבוה, כגון SAE 4140 או 42CrMo. גוף המוט מחושל ומחוסם על ידי טיפול בחום (המרווה והזמה) כדי לקבל חוזק וקשיחות הליבה מעולים.

טיפול פני השטח: משטח המוט עובר שחיקה מדויקת ולאחריה ציפוי כרום קשיח. שכבת כרום קשיח זו מספקת קשיות משטח יוצאת דופן (בדרך כלל 68-72 HRC), מקדם חיכוך מינימלי ועמידות מעולה בפני קורוזיה.

מכלול שסתומים

פונקציה: כשסתום סימון, הוא שולט בכניסה (שסתום יניקה) ופריקה (שסתום פריקה) של נוזל הקידוח לתוך הצילינדר. מכלול השסתום נתון לפגיעות חמורות ולניקוי קצב זרימה גבוה בכל מהלך.

תקן: OPI 500DC ומשאבות דומות משתמשות בדרך כלל במכלולי שסתומים במפרט API #7.

חומרים וייצור:

גוף השסתום והמושב: מחושלים מפלדות סגסוגת נמוכה-, מתקשות- גבוהה כגון AISI 8620,20CrNiMo או 20CrMnTi.

טיפול בחום: התהליך הקריטי עבור גוף השסתום והמושב הוא הקרבור והכיבוי. תהליך זה חודר אטומי פחמן אל פני השטח של הרכיב, ויוצר שכבה עמידה לבלאי- קשה מאוד (HRC גדול מ- או שווה ל-60) לעמידה בפני פגיעות ושחיקה, בעוד הליבה שומרת על קשיחות גבוהה כדי למנוע שבר שביר.

גומי שסתומים (גוש הכנסה): מוסיף האיטום עשוי בדרך כלל מפוליאוריתן עמידות בפני שחיקה גבוהה או גומי ניטריל ומוצמד היטב לגוף השסתום.

 

טבלה 2.1: סיכום של חלקים שבירים עיקריים: חומרים ותהליכי ייצור

רְכִיב	חומרים סטנדרטיים/איכותיים-גבוהים	תהליכי ייצור מרכזיים	ביצועי ליבה/יתרונות
שרוול צילינדר	קרמיקה בי-מתכתית בכרום/זירקוניה גבוהה	יציקה צנטריפוגלית, חידוד מדויק	Exceptional hardness (HRC≥60 / HRC>90) ועמידות בלאי מעולה
טוֹבְלָן	גומי פוליאוריטן/ניטריל מלוכד; ליבת בוכנה מפלדה מזויפת	קשר כימי מגופר יצוק	איטום מעולה, עמידות בלחץ גבוה, עמידות בפני שחיקה
מוט בוכנה	פלדת סגסוגת מזויפת (למשל, 42CrMo)	השחזה מדויקת, ציפוי כרום קשיח	קשיות משטח גבוהה, חיכוך נמוך, עמידות בפני קורוזיה
מכלול שסתומים (API #7)	פלדת סגסוגת מזויפת (למשל, 20CrMnTi); גומי שסתום פוליאוריטן	קרבור וריבוי, טחינה מדויקת	קשיות משטח השפעה גבוהה (HRC גדול מ-60 או שווה ל-60) עם עמידות מעולה בפני שחיקה

 

ציוד אביזר

מאגר פעימות: מיכל שקית מלא בחנקן- המותקן על סעפת הפריקה כדי לספוג את פעימות הלחץ של פריקת המשאבה ולהגן על סעפת במורד הזרם ועל הציוד מפני נזקי עייפות.

שסתום בטיחות: התקן הגנה מלחץ יתר מפתח, כאשר לחץ הפריקה עולה על הערך שנקבע, פתח אוטומטית את הפגת הלחץ, הגן על המשאבה ועל כל מערכת המחזור.

אזורי יישום אופייניים

משאבת בוץ 500 HP בדרגה שלושה-צילינדרים היא אחד הציוד הנפוצים ביותר בתעשיית הנפט והגז 3. העיצוב החזק והביצועים הגמישים שלה מאפשרים לו לבצע מגוון משימות.

מטרה עיקרית: כציוד הליבה של פלטפורמות קידוח יבשתיות קטנות ובינוניות-, הוא אחראי על זרימת נוזל הקידוח 4. טווח הזרימה והלחץ שהוא מספק מספיק כדי להתמודד עם רוב פעולות הקידוח בעומק בינוני, תוך השלמת יעילה של פונקציות מפתח כגון ניקוי חורי באר, קירור המקדחה ושמירה על יציבות דופן הבאר.

יישומים נוספים: בנוסף לקידוח, ה-OPI 500DC נמצא בשימוש נרחב בפעולות שונות של תיקון בארות כגון מלט ושבירת חומצה, שבה נשאבים תרחיץ מלט או נוזלים כימיים לבור בלחץ גבוה 3. יתר על כן, יכולת השאיבה החזקה שלו הופכת אותו למתאים עבור

התייבשות מוקשים, הובלת תפוחים בתהליכים תעשייתיים ומצבים אחרים שבהם יש צורך להעביר נוזלים שוחקים וצמיגים 3.

 

טבלה 3.1: רשימת מפרטים טכניים:

פָּרָמֶטֶר	מפרטים
דירוג כוח	500 כ"ס / 373 קילוואט
מהירות מרבית	165 SPM
אורך שבץ	7 1/2 אינץ' / 191 מ"מ
יחס העברה	4.286:1
גודל צילינדר מקסימלי	6 3/4 אינץ' / 170 מ"מ
ממשק פלט	אוגן 4 אינץ' (5000 PSI)

צור איתנו קשר עכשיו

 

צור קשר עם צוות המכירות שלנו עוד היום כדי לקבל הצעת מחיר עבור משאבת הבוץ OPI 500DC או לדון כיצד היא יכולה להגביר את היעילות וליצור ערך עבור פעולות הקידוח שלך.

 

 

תגיות פופולריות: משאבת בוץ opi 500dc, סין יצרני משאבת בוץ opi 500dc, ספקים, מפעל