Honghua HHF-1300 HHF-1600 مع مضخة الطين Blak-JAK

هيكل الرف وعملية القضاء على الإجهاد

يستخدم إطار مضخة الطين من سلسلة HHF هيكلًا ملحومًا من ألواح فولاذية عالية القوة. بالمقارنة مع الإطارات المصبوبة التقليدية، فإن هذا التصميم الملحوم يحقق صلابة معززة مع تقليل الوزن بشكل كبير. للتخلص من الضغوط الحرارية المتبقية من اللحام، تخضع جميع الإطارات لعملية تلدين شاملة صارمة قبل التصنيع. تمنع هذه العملية الحرجة التشوه الهندسي تحت الضغط المتناوب للحمل العالي -المطول (يعمل HHF-1600 بسرعة 120 SPM). مثل هذا التشوه من شأنه أن يسبب انحرافات محورية بين العمود المرفقي، وعمود الترس الصغير، ولوحة التوجيه ذات الرأس المتقاطع، مما يؤدي في النهاية إلى ارتفاع درجة حرارة المحمل والتآكل المبكر للمكونات المتحركة.

نظام النقل: المزايا الديناميكية للعتاد المتعرج

يستخدم كل من HHF-1300 وHHF-1600 تروسًا متعرجة للمحرك الأساسي مع نسبة تروس تبلغ 4.206:1. يلبي اختيار التصميم هذا للتروس المستقيمة أو المخروطية الحاجة الماسة لنقل عزم الدوران المستقر في عمليات حفر الآبار العميقة.

• موازنة القوة المحورية الذاتية-: يتكون ترس الإطار A- من ترسين حلزونيين بزوايا حلزونية متقابلة. يضمن هذا الهيكل أن الدفع المحوري المتولد أثناء ربط التروس يلغي بعضها البعض. ونتيجة لذلك، فإن المحامل الرئيسية لعمود الترس والعمود المرفقي لا تتعرض لأحمال محورية إضافية، مما يؤدي إلى إطالة عمر الخدمة بشكل كبير.
• درجة التداخل والثبات: يتمتع الترس V- بدرجة تداخل أعلى، مما يعني أنه يتم تعشيق عدد أكبر من الأسنان في نفس الوقت. وهذا يجعل توزيع الحمل أكثر اتساقًا، وناقل الحركة أكثر استقرارًا، كما يتم تقليل الاهتزاز والضوضاء عند السرعة العالية بشكل كبير، وهو أمر مهم جدًا لحماية الأدوات الدقيقة وخطوط الأنابيب المساعدة على جسم المضخة.

العمود المرفقي ومجموعة الرأس المتقاطع

يتميز العمود المرفقي، وهو المكون المتحرك الأساسي لطرف الطاقة، بتصميم غريب الأطوار متكامل في سلسلة HHF، مصبوب أو مشكل من سبائك الفولاذ. يوفر هذا التصميم قوة إجمالية فائقة ومقاومة للتعب مقارنة بأعمدة الكرنك المركبة.

• التقاطع ولوحة التوجيه: تم تصميم التقاطع، وهو مكون مهم يربط قضيب التوصيل والقضيب الوسيط، لمقاومة التآكل في مضخات HHF. عادةً ما يتم تصنيعه من الحديد المرن ومجهز بألواح توجيه قابلة للاستبدال، وهو يتحمل في المقام الأول الدفع الجانبي (الدفع الجانبي) الناتج عن تذبذب قضيب التوصيل، مما يضمن نقل القوة المحورية النقية فقط إلى قضيب المكبس عند الطرف الهيدروليكي.
• قضيب التمديد والختم: يتميز قضيب التمديد (قضيب التمديد) بهيكل إغلاق مزدوج- يخترق لوحة الفصل الجانبية للطاقة-، مما يمنع بشكل فعال سائل الحفر من الجانب الهيدروليكي من الدخول إلى خزان الزيت الجانبي للطاقة- بينما يمنع أيضًا تسرب مواد التشحيم.

نظام التشحيم: حماية مزدوجة من الرذاذ والتشحيم القسري

لضمان أن جميع أزواج الاحتكاك في طرف الطاقة يمكن تشحيمها بالكامل في ظل ظروف العمل المختلفة، فإن HHF-1300/1600 يعتمد نظام تشحيم مركب يجمع بين التشحيم القسري والتشحيم بالرش.

• التشحيم القسري: تقوم مضخة زيت التروس بتوصيل زيت التشحيم مباشرة إلى المكونات الرئيسية مثل المحمل الرئيسي، ومحمل قضيب التوصيل، والمسمار المتقاطع عبر خطوط الأنابيب. وهذا لا يؤدي إلى تشحيم هذه الأجزاء فحسب، بل يبدد أيضًا الحرارة الناتجة عن الاحتكاك.
• التشحيم بالرش: يعتمد على دوران الترس الكبير لرش الزيت في حوض الزيت على سطح السن ولوحة توجيه الرأس المتقاطعة، كوسيلة تشحيم مساعدة، لضمان أن الفشل المفاجئ لمضخة الزيت أو البدء الفوري يمكن أن يوفر أيضًا حماية التشحيم الأساسية.

معضلة الاحتكاك و "تأثير المطرقة" للاتصال الخيوط

يعتمد تثبيت غلاف الأسطوانة التقليدي وختم غطاء الصمام على مثبتات ملولبة كبيرة الحجم أو مسامير شفة. في مواقع الحفر، تواجه هذه الوصلات الملولبة تحديات شديدة:

تآكل الخيوط: يمكن أن تتسبب الجزيئات الصلبة الموجودة في سوائل الحفر والأملاح والتآكل -الجزئي تحت ظروف الضغط العالي- بسهولة في حدوث تآكل أو انحشار الجسيمات في فجوات الخيوط.

1. العلاقة غير الخطية بين عزم الدوران والتحميل المسبق: تشير المبادئ الهندسية إلى أن حوالي 10% فقط من عزم الدوران المطبق على الصمولة يتم تحويله إلى شد فعلي للمسمار (أي قوة التثبيت)، بينما يتم تبديد نسبة 90% المتبقية عن طريق احتكاك الخيط واحتكاك الوجه النهائي. تصبح هذه النسبة أقل عندما تكون الخيوط صدئة أو مشحمة بشكل سيء.
2. مخاطر تفكيك المطرقة: للتغلب على الاحتكاك الاستاتيكي الهائل عند إزالة الجوز المثبت، يجب على العمال استخدام مطرقة ثقيلة لضرب مفتاح ربط متخصص.
3. مخاطر الصحة والسلامة والبيئة: تعتبر هذه المنطقة{0}عالية الخطورة لحوادث الإصابات الشخصية على منصات الحفر، حيث تعد إصابات سحق الأصابع، وإصابات العين الناجمة عن الحطام المتطاير، والأضرار العضلية الهيكلية المزمنة أمرًا شائعًا.

تلف الجهاز: سيؤدي التأثير العنيف المتكرر إلى تشوه الخيط، وتشقق فتحة تثبيت الإطار، وحتى تلف هيكل الوحدة الطرفية الهيدروليكية.

مشكلة التآكل اللامركزي الناتج عن التمركز الجامد

في التكوين القياسي، يكون الاتصال بين قضيب المكبس وقضيب الربط الوسيط جامدًا. ومع ذلك، نظرًا لاستقرار أساس الإطار، أو تآكل لوحة التوجيه المتقاطعة، أو الأخطاء البسيطة أثناء تركيب بطانة الأسطوانة، فمن الصعب الحفاظ على المحاذاة المطلقة بين الخط المركزي للمكبس والخط المركزي لبطانة الأسطوانة.

يؤدي هذا **الانحراف المحوري (اختلال المحاذاة)** إلى قيام المكبس بممارسة قوة جانبية مستمرة على الجدار الداخلي لبطانة الأسطوانة أثناء الحركة الترددية.

• والنتيجة هي أن مطاط البولي يوريثين الموجود على أحد جانبي المكبس يتعرض للضغط الزائد-، وتزداد حرارة الاحتكاك بشكل حاد، ويتقادم المطاط ويتقشر بسرعة، وقد يحدث فشل في الختم على الجانب الآخر، وقد يحدث حادث "لدغة المكبس".

كفاءة الصيانة ووقت عدم الإنتاج (NPT)-

تعد عملية استبدال بطانة الأسطوانة والمكبس من مهام الصيانة الأكثر شيوعًا لمضخات الطين. في ظل طرق الطرق التقليدية، يستغرق استبدال جميع مكونات المضخة ذات الثلاث-ثلاث أسطوانات عادةً من 3 إلى 4 ساعات، مما يتطلب ثلاثة عمال ماهرين على الأقل للعمل في نوبات. بالنسبة لمنصات الحفر ذات المعدلات اليومية المرتفعة (خاصة المنصات البحرية)، فإن فترة التوقف هذه لمدة 4 ساعات تترجم إلى خسائر اقتصادية مباشرة تبلغ عشرات الآلاف من الدولارات.

Blak-نظام ضغط أسطوانة Jak: فصل الشد الهيدروليكي والقفل الميكانيكي

هذا هو جوهر نظام Blak-Jak، الذي يفصل فعليًا بين وظائف "توليد قوة التثبيت" و"الحفاظ على قوة التثبيت" بين Hydra-CEL™ وLok-CEL™ على التوالي.

Lok-CEL™ (وحدة القفل الميكانيكية)

يعتبر Lok-CEL أحد مكونات جسم المضخة الدائمة المصممة لتحل محل مجموعات الغدد الملولبة التقليدية. تم تصنيعه من سبائك فولاذية عالية الإنتاجية-، ويمكنه تحمل الأحمال الدورية الشديدة الناتجة عن المضخات التي تعمل عند ضغط تفريغ يبلغ 5000 رطل لكل بوصة مربعة أو 7500 رطل لكل بوصة مربعة.

• ميزات التصميم: يعمل نظام Lok-CEL على التخلص من الآليات الهيدروليكية المعقدة، مما يضمن الموثوقية المطلقة في ظروف التشغيل القاسية. يحافظ على موضع بطانة الأسطوانة من خلال حلقة قفل دوارة يدويًا (حلقة القفل).

Hydra-CEL™ (أداة الشد الهيدروليكية)

Hydra-CEL هي أداة هيدروليكية قابلة للفصل مصممة خصيصًا لتركيب بطانة الأسطوانة أو إزالتها.

• علم المواد: تم تصميم الهيكل الرئيسي لجهاز Hydra-CEL ليتم تشغيله بواسطة مستخدم واحد-، وهو مصنوع من سبائك الألومنيوم بدرجة -الخاصة بالطيران. تتميز هذه المادة بكثافة منخفضة (حوالي-ثلث كثافة الفولاذ)، مما يقلل من وزن الأداة بنسبة تزيد عن 25%. يوفر سطحه المؤكسد مقاومة استثنائية للتآكل، ويقاوم بشكل فعال التآكل الناجم عن كل من المحلول الملحي وسوائل الحفر.
• المبدأ التشغيلي :

1. مرحلة التثبيت: قم بتركيب Hydra-CEL على Lok-CEL وقم بتوصيل المضخة الهيدروليكية اليدوية.
2. الشد الهيدروليكي: يتم ضخ الزيت الهيدروليكي، مما يؤدي إلى توليد قوة محورية كبيرة من Hydra-CEL لتمديد مسامير التوصيل الخاصة بـ Lok-CEL مع ضغط بطانة الأسطوانة إلى الداخل في نفس الوقت. تقوم هذه العملية بضغط حشية بطانة الأسطوانة إلى سعة الحمولة المصممة لها.
3. قفل عزم الدوران صفر-: مع الحفاظ على الضغط الهيدروليكي، يقوم المشغل ببساطة بإحكام حلقة القفل يدويًا على Lok-CEL حتى يلامس الوجه النهائي لجسم المضخة.
4. التحرير والإزالة: حرر الضغط الهيدروليكي. يتم امتصاص قوة زنبرك الترباس بواسطة حلقة القفل، مما يثبت بطانة الأسطوانة بإحكام. قم بإزالة أداة Hydra-CEL.

• تحليل المزايا: العملية برمتها لا تتطلب الطرق، حيث أن قوة التثبيت المطبقة على شفة بطانة الأسطوانة يتم تحديدها بالكامل عن طريق الضغط الهيدروليكي، مما يضمن الدقة القصوى والتوحيد. يؤدي هذا إلى القضاء على تشوه الحافة أو الحمل الزائد الموضعي لحشية الختم الناتج عن التحميل المسبق غير المتساوي للمسمار.

مجموعة قضيب المكبس المركزي HydrA-LIGN™‎-ذاتية

1. الآلية العائمة: يشتمل تصميم قضيب HydrA-LIGN على مفصل متخصص يمكّن المكبس من أداء كل من الحركة الشعاعية والانحراف الزاوي بالنسبة للقضيب المتوسط.
2. تأثير الاحتكاك: تسمح هذه القدرة "العائمة" للمكبس بالبحث تلقائيًا عن المركز الهندسي لبطانة الأسطوانة. في نظرية التشحيم بالسوائل، يساعد في الحفاظ على طبقة تشحيم موحدة بين مطاط المكبس وجدار بطانة الأسطوانة، مما يمنع الاحتكاك الجاف.
3. عمر خدمة طويل: تشير البيانات الميدانية إلى أن استخدام قضبان HydrA-LIGN يعمل على إطالة عمر خدمة المكابس وبطانات الأسطوانات بشكل كبير من خلال التخلص من الأحمال الجانبية، مع تقليل التآكل أيضًا في صندوق حشو القضبان الوسيطة.

نظام غطاء الصمام للتجميع السريع Torque Pro™-.

يستخدم HHF-1300/1600 مبيتات الصمامات API 7#، التي تتم معالجة أغطية الصمامات الثقيلة والصعبة- الخاصة بها بواسطة نظام Torque Pro من خلال تكامل التكنولوجيا الهيدروليكية.

• تفكيك -ربع دورة: يستخدم النظام مفتاح ربط هيدروليكيًا لشد لوحة غطاء الصمام. بمجرد أن يحرر الضغط الهيدروليكي التحميل المسبق، يحتاج المشغل ببساطة إلى تدوير اللوحة ربع دورة لإزالتها.
• تعزيز السلامة: هذا يلغي الحاجة إلى تأرجح مطرقة كبيرة في المساحة الضيقة لرأس المضخة، مما يقلل بشكل كبير من المخاطر التشغيلية.

المواصفات المعدنية للوحدة الطرفية الهيدروليكية

بالنسبة لضغوط العمل التي تتراوح من 5000 رطل لكل بوصة مربعة إلى 7500 رطل لكل بوصة مربعة، يجب أن تظهر الوحدة الطرفية الهيدروليكية قوة ومتانة استثنائية.

• اختيار المواد: يتم عادةً تشكيل الوحدات الطرفية الهيدروليكية في سلسلة HHF من AISI 4135 (سبائك الصلب الموليبدينوم الكروم -) أو AISI 8620 (النيكل - الكروم - سبائك الصلب الموليبدينوم).

AISI 4135: بفضل الصلابة الممتازة ومقاومة التعب، فهو مناسب للأحمال النابضة ذات الضغط العالي-.

AISI 8620: باعتباره فولاذًا مقويًا للسطح-، فإنه يحقق صلابة سطحية استثنائية ومقاومة تآكل رائعة بعد الكربنة، مع الحفاظ على صلابة ممتازة في قلبه.

• المعالجة الحرارية: يتم تسوية الحدادة وتبريدها وتلطيفها للحصول على نطاق صلابة برينل HB 285-330.

حد الصلابة الأدنى (HB 285): يضمن أن التجويف الداخلي لن يعاني من "الغسيل" تحت ضغط عالٍ- من تآكل السوائل.

الحد الأعلى للصلابة (HB 330): يمنع المواد من أن تصبح هشة بشكل مفرط ويتجنب تشققات الكلال في مناطق تركيز الضغط (على سبيل المثال، خط التقاطع أو فتحات الثقب).

• جودة المعالجة: تعتبر عملية الشطب والتشطيب السطحي عند تقاطع التجويف أمرًا بالغ الأهمية. تتطلب وحدة HHF ألا تقل مساحة الاتصال بين الفتحتين المستدقتين لتحديد الموضع عن 75% بعد التدحرج لضمان الاتصال القوي بالإطار.

ورقة بيانات الأداء الشاملة HHF-1600

الجدول 1: معلمات الأداء لمضخة الملاط Macro HHF-1600 (استنادًا إلى شوط 12 بوصة /304.8 مم)

ملحوظة: يتمتع HHF-1300 بقدرة إدخال مقدرة تبلغ 1300 حصان. مع الحفاظ على نفس معدل التدفق (نظرًا لأن الطرف الهيدروليكي عالمي)، سيتم تقليل الضغط المقدر وفقًا لنفس أبعاد بطانة الأسطوانة.

مقارنة عملية العمل: استبدال الأسطوانات الثلاث

الجدول 2: مقارنة وقت عملية الصيانة وتحلل الإجراءات

حساب المنفعة الاقتصادية

بافتراض أن منصة الحفر في المياه العميقة لديها معدل انتشار يومي قدره 100000 دولار، فإن هذا يترجم إلى حوالي 4166 دولارًا في الساعة.

• تكلفة الطريقة التقليدية: 4 ساعات من التوقف=16,664 دولارًا أمريكيًا.
• تكلفة طريقة Blak-Jak: 4,166 دولارًا أمريكيًا لمدة ساعة واحدة من التوقف.
• تم توفير 12,498 دولارًا لكل وظيفة.

مع الأخذ في الاعتبار تكرار تغيير بطانة الأسطوانة والمكبس ومقعد الصمام خلال عام، يمكن للمضخة توفير عشرات الآلاف من الدولارات الأمريكية من تكلفة الوقت المخفية غير الإنتاجية- سنويًا، والتي لا تشمل التعويض الضخم والمخاطر القانونية التي يتم تجنبها بسبب تقليل حوادث العمل.

الوسم : هونغوا hhf-1300 hhf-1600 مع مضخة الطين blak-jak، الصين هونغوا hhf-1300 hhf-1600 مع الشركات المصنعة لمضخة الطين blak-jak والموردين والمصنع