Ι. εκτελεστική περίληψη

Εισαγωγή: Η National G-700 είναι μια δικύλινδρη αντλία λάσπης με μακρά ιστορία και αξιόπιστη απόδοση στο χαρτοφυλάκιο προϊόντων NOV (National Oilwell Varco). Ως βασικό συστατικό του συστήματος κυκλοφορίας του υγρού γεώτρησης, διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στη διατήρηση της καθαρότητας του φρεατίου, στην ψύξη του τρυπανιού και στην εξισορρόπηση της πίεσης σχηματισμού.

Βασική ικανότητα και φιλοσοφία σχεδίασης: Και τα δύο μοντέλα μοιράζονται τις ίδιες βασικές προδιαγραφές: ονομαστική ισχύς εισόδου 700 HP, μήκος διαδρομής 14 ίντσες και διαμόρφωση διπλού-κύλινδρου, διπλής-δράσης (Duplex). Οι αντλίες National brand έχουν σχεδιαστεί με έμφαση στην αξιοπιστία και την ευκολία συντήρησης.

II. Σύγκριση Τεχνικών Προδιαγραφών

Συγκριτικός πίνακας βασικών προδιαγραφών:

τεχνικές προδιαγραφές	G-700 (Υδραυλικό άκρο τυπικού τύπου από χυτοσίδηρο)	Σφυρήλατο σχέδιο G-700 (σφυρήλατο υδραυλικό άκρο)	μονάδα
Τύπος αντλίας	διπλός κύλινδρος, διπλής δράσης	διπλός κύλινδρος, διπλή δράση	-
ονομαστική ισχύ εισόδου	700	700	HP (kW)
ονομαστική / μέγιστη ταχύτητα πρόσκρουσης	^{60 24}	60 [Ίδιο με το τυπικό]	SPM
μήκος διαδρομής	14	14	ίντσα (mm)
μέγιστη πίεση εργασίας	~3.550 (με χρήση κυλινδρικής επένδυσης 5")	Έως 7.500/10.000 [ανάλογα με το συγκεκριμένο μοντέλο σφυρηλάτησης υδραυλικού άκρου]	PSI (MPa)
Κοινή σειρά μεγεθών κυλίνδρου και επένδυσης	5 έως 8	5 έως 8	ίντσα (mm)

III. Σχεδιασμός και κατασκευή υδραυλικού άκρου

Τυπικό υδραυλικό άκρο G-700 (χυτοσίδηρος):

Υλικό: Χυτοσίδηρος.

Απόδοση και περιορισμοί: Ο χυτοσίδηρος προσφέρει εξαιρετική αντοχή στη θλίψη, ιδιότητες απόσβεσης και-οικονομική απόδοση. Ωστόσο, έχει χαμηλότερη αντοχή σε εφελκυσμό και σκληρότητα σε σύγκριση με τον σφυρήλατο χάλυβα, καθιστώντας το επιρρεπές σε θραύση λόγω κόπωσης κάτω από υψηλά κυκλικά φορτία. Αυτό περιορίζει θεμελιωδώς την ονομαστική πίεση του τυπικού G-700 σε περίπου 3550 PSI.

Σχεδιασμός: Το υδραυλικό άκρο μπορεί να σχεδιαστεί με μια συμβατική αντλία διπλού-κύλινδρου κατάλληλη για την κατηγορία πίεσης. Σε σύγκριση με το σφυρηλατημένο υδραυλικό άκρο υψηλής

G-700 σφυρήλατο υδραυλικό άκρο (σφυρηλατημένος χάλυβας):

Υλικά: Σφυρήλατο κράμα χάλυβα υψηλής αντοχής, κοινές ποιότητες όπως 35CrMo, 40CrMnMo, AISI 4130 ή AISI 4340.

Κατασκευή και απόδοση: Η διαδικασία σφυρηλάτησης δημιουργεί μια πυκνή, ομοιόμορφη δομή κόκκων που εξαλείφει το πιθανό πορώδες στα χυτά, ενισχύοντας σημαντικά την αντοχή σε εφελκυσμό, τη σκληρότητα, την ολκιμότητα και την αντοχή του υλικού στην κόπωση. Η θερμική επεξεργασία (σβήσιμο και σκλήρυνση) πραγματοποιείται συνήθως για να επιτευχθεί η βέλτιστη σκληρότητα και αντοχή. Οι μη καταστροφικές δοκιμές (NDT) διεξάγονται κατά την κατασκευή. Το προϊόν συμμορφώνεται με το πρότυπο API 7K.

Χαρακτηριστικά σχεδιασμού: Για να αντέχει σε υψηλή πίεση, το υδραυλικό άκρο σφυρηλάτησης μπορεί να έχει παχύτερη-διατομή και βελτιστοποιημένη εσωτερική γεωμετρία για μείωση της συγκέντρωσης τάσεων (ιδιαίτερα σε διασταυρώσεις οπών). Μπορεί να χρησιμοποιηθούν αυτο-θεραπείες (μια διαδικασία ψυχρής εργασίας που ενισχύει τη διάρκεια ζωής της κόπωσης με την εισαγωγή υπολειπόμενης θλιπτικής τάσης) ή εξειδικευμένα σχέδια στεγανοποίησης. Ο αρθρωτός σχεδιασμός είναι επίσης μια επιλογή.

Κατηγορία πίεσης: Η σφυρηλάτηση και ο βελτιστοποιημένος σχεδιασμός του επιτρέπουν να αντέχει σε υψηλότερες κατηγορίες πίεσης (7.500-10.000 PSI).

Λεπτομέρειες συστήματος βαλβίδων:

Σχεδιασμός επιφάνειας κιβωτίου βαλβίδας/καθίσματος: Το κιβώτιο βαλβίδων στεγάζει το συγκρότημα βαλβίδων και παρέχει κρίσιμες επιφάνειες στεγανοποίησης. Η φθορά ή η διάβρωση ("ξέπλυμα") της επιφάνειας της έδρας της βαλβίδας καταστρέφει άμεσα την υδραυλική τελική μονάδα, καθιστώντας την ακεραιότητά της κρίσιμη.

VI. Εύθραυστα εξαρτήματα, φθαρμένα-εξαρτήματα και αξεσουάρ

Λίστα βασικών ευάλωτων ανταλλακτικών και εξαρτημάτων επισκευής:

συστατικό	Κοινά υλικά/Τύποι	Βασικές προδιαγραφές/χαρακτηριστικά	Σημειώσεις / G-700 Θεωρήσεις σφυρηλάτησης
υδραυλικό άκρο
χιτώνιο κυλίνδρου	υψηλό χρώμιο (διμεταλλικό: κέλυφος από σφυρήλατο χάλυβα + επένδυση με υψηλό χρώμιο). κεραμικό (επένδυση ζιρκονίας/αλουμίνας, κέλυφος από σφυρήλατο χάλυβα). σκληρυμένο χάλυβα	Σκληρότητα: HRC 60-69 (υψηλό χρώμιο), HRC 90+ (κεραμικό); Διάρκεια ζωής: 800+ ώρες (υψηλό χρώμιο), 2000-4000+ ώρες (κεραμικό). Πίεση: Ικανότητα να αντέχει 7500 PSI	Τα κεραμικά έχουν τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και την καλύτερη αντοχή στη φθορά και τη διάβρωση, αλλά το κόστος είναι υψηλό και το υλικό είναι εύθραυστο. Το υψηλό χρώμιο είναι μια-οικονομική επιλογή. Για σφυρηλάτηση υπό υψηλή πίεση, συνιστώνται κεραμικές επενδύσεις κυλίνδρων.
έμβολο	Σώμα εμβόλου (πλήμνη): σφυρήλατο χάλυβα (45# ή 40Cr); Καουτσούκ εμβόλου: πολυουρεθάνη (ουρεθάνη), καουτσούκ νιτριλίου (NBR), υδρογονωμένο καουτσούκ νιτριλίου (HNBR)	Τύπος κολλημένου ή αντικαταστάσιμου καουτσούκ. Αντοχή σε θερμοκρασία έως 250 βαθμούς F/350 βαθμούς F. Παρέχει βαθμολογία 7500 PSI	Η επιλογή υλικού εξαρτάται από τον τύπο του πολτού (με βάση το λάδι-/συνθετικό έναντι του νερού-) και τη θερμοκρασία. η σφυρηλάτηση απαιτεί έμβολο υψηλής{{3} πίεσης.
Συγκρότημα βαλβίδας (σώμα βαλβίδας, έδρα βαλβίδας, λάστιχο βαλβίδας, ελατήριο βαλβίδας)	Σώμα/έδρα βαλβίδας: σφυρήλατο κράμα χάλυβα (π.χ.. 20CrMnTi, 40CrNiMo); καουτσούκ βαλβίδας: πολυουρεθάνη, καουτσούκ. ελατήριο βαλβίδας: ανοξείδωτο	API #5-7, G-700 (μη επιβεβαιωμένο); Τύπος: Ολόσωμος-ανοιχτός, τριών οστών/τεσσάρων οστών, τραχύ λαιμό. Σκληρότητα έδρας βαλβίδας: HRC 59-65	Το καουτσούκ της βαλβίδας πρέπει να είναι ανθεκτικό στη θερμότητα και την πίεση. ο τύπος Roughneck είναι κατάλληλος για υψηλή πίεση. ο σφυρηλατημένος τύπος απαιτεί ένα συγκρότημα βαλβίδας- υψηλής πίεσης.
σφράγιση/φλάντζα	πολυουρεθάνη, καουτσούκ νιτριλίου	Στεγανοποιητικό κάλυμμα κυλίνδρου, στεγανοποίηση καλύμματος βαλβίδας, συσκευασία ράβδου εμβόλου και φλάντζα μονάδας κ.λπ.	Η επιλογή υλικού θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη το ρευστό, τη θερμοκρασία και την πίεση και το σχήμα σφυρηλάτησης πρέπει να χρησιμοποιεί σφράγιση υψηλής πίεσης.
φορώντας πιάτο	ατσάλι	Προστασία της ακραίας όψης της μονάδας από τη φθορά της επένδυσης κυλίνδρου	Ελέγξτε και αντικαταστήστε την επένδυση του κυλίνδρου όταν την αντικαθιστάτε.
τέλος ισχύος
ράβδος εμβόλου / ενδιάμεση ράβδος / μπιέλα	σφυρήλατο κράμα χάλυβα (45# ή 35CrMo)	επιφανειακή σκλήρυνση/χρωμίωση/τρόχισμα ακριβείας	Συνδέστε το έμβολο και την εγκάρσια κεφαλή.
κούμπωμα ράβδου	ατσάλι	σταθερή σύνδεση ράβδου εμβόλου	Ελέγξτε τη ροπή του μπουλονιού.
καρφίτσα οδηγού σταυροκεφαλής	Χυτοσίδηρος/όλκιμος σίδηρος (σταυροκεφαλή), μπρούτζος (πλάκα οδηγός)	αντικαταστάσιμη πλάκα οδηγού	Ελέγξτε για κενά/φθορές.
Ρουλεμάν (κύριο ρουλεμάν, ρουλεμάν πινιόν, ρουλεμάν στροφάλου, έδρανο σταυρού)	δακτύλιος ρουλεμάν κυλίνδρων	ατσάλι	Ελέγχετε τακτικά το θόρυβο και το διάκενο.
Γρανάζια (πινιόν/γρανάζι)	σφυρήλατο σκληρυμένο κράμα χάλυβα	διπλό ελικοειδές δόντι	Ελέγξτε τη φθορά της επιφάνειας του δοντιού / τη διάβρωση των οπών.
δαχτυλίδι ολίσθησης	καουτσούκ/πολυουρεθάνη	Αποτρέψτε την είσοδο λάσπης στο τμήμα ηλεκτρικής ενέργειας	Προσθέστε γράσο καθημερινά και ελέγχετε/αντικαθιστάτε τακτικά.

VII. Πεδία Εφαρμογών και Τοποθέτηση στην Αγορά

Το πρότυπο G-700 έχει σχεδιαστεί κυρίως για εργασίες γεώτρησης και συντήρησης πετρελαίου και φυσικού αερίου μεσαίου βαθμού-και συντήρησης φρέατος, καθώς και για μεταφορά βιομηχανικών υγρών και λάσπης υπό μέτρια πίεση (συνήθως κάτω από 3500 PSI). Αυτή η δικύλινδρη αντλία είναι γενικά αναγνωρισμένη για τη σχετικά απλή δομή της και την ευκολία συντήρησης.
Η σφυρηλατημένη σχεδίαση G-700 έχει σχεδιαστεί για εφαρμογές υψηλής-πίεσης, όπως γεωτρήσεις σε βάθος, συντήρηση φρεατίων υψηλής-πίεσης και βιομηχανικά συστήματα άντλησης που απαιτούν υψηλή κεφαλή ή αντίσταση (π.χ. αποστράγγιση ορυχείων, εξειδικευμένα κατασκευαστικά έργα). Χρησιμεύει ως υβριδική λύση μεταξύ τυπικών αντλιών δύο-και τριών- κυλίνδρων, παρέχοντας τα πλεονεκτήματα των δικύλινδρων αντλιών (π.χ. ευκολότερη συντήρηση, μειωμένος παλμός ροής) διατηρώντας παράλληλα υψηλότερη απόδοση πίεσης.
Θέση στην αγορά και πλεονεκτήματα:

Η G-700 είναι μια αξιόπιστη και οικονομική-κύρια αντλία διπλού-κύλινδρου, σχεδιασμένη για εφαρμογές μέσης πίεσης, κληρονομώντας την αποδεδειγμένη σχεδιαστική φιλοσοφία της Εθνικής επωνυμίας.

Η σφυρήλατη σχεδίαση G-700 τοποθετείται ως αντλία υψηλής-διπλής-πίεσης, γεφυρώνοντας το χάσμα μεταξύ των τυπικών δικύλινδρων-αντλιών και των τρικύλινδρων αντλιών. Τα βασικά πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν βελτιωμένη αντίσταση πίεσης και ανθεκτικότητα από το σφυρήλατο υδραυλικό άκρο, προσφέροντας μια λύση αναβάθμισης για υπάρχοντες χρήστες G-700 που απαιτούν υψηλότερη πίεση.

Ανάλυση ανταγωνισμού: Οι κύριοι ανταγωνιστές στην αγορά της σφυρηλατημένης αντλίας G-700 είναι μικρές αντλίες τριών-κυλίνδρων. Το ανταγωνιστικό του πλεονέκτημα μπορεί να πηγάζει από την απλοποιημένη συντήρηση (λιγότερα εξαρτήματα επιρρεπή στη φθορά) ή από εξειδικευμένα χαρακτηριστικά παλμικής ροής προσαρμοσμένα για συγκεκριμένες εφαρμογές, που συμπληρώνονται από την ικανότητα υψηλής πίεσης του σφυρηλατημένου υδραυλικού άκρου του.

Αξία κύκλου ζωής: Ενώ το σφυρήλατο σχέδιο G{1}}700 μπορεί να συνεπάγεται υψηλότερο αρχικό κόστος προμήθειας, το μακροπρόθεσμο-Συνολικό Κόστος Ιδιοκτησίας (TCO) αποδεικνύεται πιο οικονομικό σε εφαρμογές υψηλής-φθοράς, υψηλής-πίεσης. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της εκτεταμένης αντίστασης κόπωσης του σφυρηλατημένου υδραυλικού άκρου και της επιλογής χρήσης μακράς-ανθεκτικών στη φθορά εξαρτημάτων όπως κεραμικές επενδύσεις κυλίνδρων. Η ανώτερη αντοχή στην κόπωση του σφυρηλατημένου χάλυβα μειώνει σημαντικά τους κινδύνους ρωγμών στο υδραυλικό άκρο, αποφεύγοντας τις δαπανηρές αντικαταστάσεις. Όταν συνδυάζεται με ανθεκτικές κεραμικές επενδύσεις κυλίνδρων, μειώνει δραματικά το χρόνο διακοπής συντήρησης υπό ακραίες συνθήκες, μειώνοντας το συνολικό κόστος λειτουργίας. Αυτό δείχνει ότι η υψηλότερη αρχική επένδυση είναι δικαιολογημένη.