Halliburton HT-400 Pompa

HT-400™'ün Güç Ucu, motorun dönme mekanik enerjisini hidrostatik basınca dönüştüren dönüşüm merkezidir. Tasarım felsefesi 'yüksek güç yoğunluğu' temel ölçüsüne odaklanıyor. Mühendislerimiz, yapıyı hassasiyetle optimize ederek, helikopter kaldırma veya kompakt araç kurulumu için ağırlık sınırlarını korurken 800 beygir gücüne (HHP) kadar istikrarlı çıkış desteği elde etti.

Kutu Yapısı: Kaynak Teknolojisinin Zaferi

Geleneksel dökme demir muhafazaların aksine, HT-400™, güç ünitesi muhafazası için yüksek dayanımlı çelik kaynaklı bir yapıya (Kaynaklı Montaj) sahiptir. Bu tasarım seçimi kasıtlıdır ve yorulma kırılma mekaniğinin tam olarak anlaşılmasına dayanmaktadır.

• Yorulma direnci: Pompa gövdesi, kırma ve çimentolama işlemleri sırasında yoğun döngüsel yüklere maruz kalır. Hassas kaynak ve ısıl işlemden sonra yüksek-mukavemetli çelik plakalar iç gerilimleri ortadan kaldırır. Döküm yapılarla karşılaştırıldığında, çekme ve kesme gerilimleri altında daha fazla dayanıklılık göstererek kabuğun çatlaması riskini önemli ölçüde azaltırlar.
• Hafiflik avantajları: Kaynaklı yapı, mühendislerin yük-taşıyıcı olmayan alanlardaki malzeme kalınlığını azaltmasına olanak tanırken, rulman yatağı gibi kritik yük-taşıma noktalarını da güçlendirir. Bu, HT-400™'ün, dişli kutusu konfigürasyonuna bağlı olarak kuru ağırlığını 5.500 ila 6.500 pound (2.500-2.950 kg) arasında tutarken olağanüstü yapısal sağlamlığını korumasına olanak tanır. Bu özellikle açık deniz platformları veya uzak kuyu sahalarına helikopterle taşıma için çok önemlidir.
• Sol-Sağdan Tahrik Yapılandırması: Modern çimentolama kamyonlarının ve kırma makinelerinin karmaşık manifold düzenlerine uyum sağlayacak şekilde tasarlanan HT-400™ muhafazası, hem soldan-hem de sağdan-tahrikli yapılandırmalar sunar. Bu ayna tasarımı, ikiz-pompa kızağı kurulumuna olanak tanıyarak alan kullanımını optimize ederken tahrik mili bağlantılarını basitleştirir. Özellikle, dahili dönen bileşenler genellikle birbiriyle değiştirilebilir olsa da, yatak deliği konumları ve montaj ayaklarındaki değişiklikler nedeniyle mahfazanın kendisi değiştirilemez.

Dişli Aktarım Sistemi: Hassas Azaltma ve Tork Arttırma

Güç aktarımının kalbi sonsuz dişli redüksiyon mekanizmasında yatmaktadır. HT-400™ düz veya konik dişliler yerine bu tasarımı kullanır, bunun başlıca nedeni sonsuz dişlilerin olağanüstü tek kademeli redüksiyon oranları ve düzgün çalışma sunarak pistonun ileri geri hareketinden kaynaklanan titreşimli şokları etkili bir şekilde absorbe etmesidir. Farklı operasyonel gereksinimlere göre uyarlanmış iki birinci sınıf dişli seti konfigürasyonu sunuyoruz:

1. Holroyd dişli seti (8,6:1 redüksiyon oranı)

• Tasarım özellikleri: Bu, tek bir-sarma dişli tasarımıdır. Sertleştirilmiş çelik sonsuz vida, santrifüjle dökülmüş bir fosfor-bronz dişli halkasını tahrik eder.
• Uygulama Senaryosu: Bu yapılandırma, 600 BHP'lik (fren beygir gücü) nominal giriş gücü sağlar ve bu da onu çimentolama ve asitleme işlemleri için-ilk tercih haline getirir. Holroyd diş profilinin birbirine geçme özellikleri, hassas çimento boşaltma yönetimi gerektiren operasyonlar için gerekli olan olağanüstü düşük-hız kontrolü sağlar.
• Malzeme Bilimi: Diş halkası, mükemmel sürtünme azaltma ve topaklanma önleme özelliğine sahip özel bronz alaşımdan yapılmıştır-. Sınır yağlama koşulu altında, fedakar malzeme olarak bronz, pahalı çelik sonsuz dişliyi aşınmaya karşı etkili bir şekilde koruyabilir.

2. Koni Tahrik dişli seti (8,4:1 redüksiyon oranı)

• Tasarım Özellikleri: Gelişmiş Çift-Zarflama tasarımı, dişlinin kavisini çevreleyen kum saati-şeklinde bir solucan içerir ve aynı anda birbirine geçen diş sayısını önemli ölçüde artırır.
• Uygulama senaryosu: Nominal giriş gücü 800 BHP'ye çıkarıldı. Bu yüksek yük kapasitesi, onu hidrolik kırma ve sarmal boru işlemleri gibi yüksek-yüklü, uzun-dönemli sürekli çalışma koşulları için ideal bir seçim haline getirir.
• Yeni dişin avantajları şunlardır: artan temas alanı, diş yüzeyindeki basıncı dağıtabilir, temas stresini büyük ölçüde azaltabilir, yorulma ömrünü uzatabilir ve kırılma operasyonundaki anlık basınç artışlarına dayanabilir.

Krank mili ve biyel kolu grubu: hareket dönüşümünün hassas kalbi

Dönmeden ileri geri harekete dönüşüm, mekanik stresin en yoğun olduğu alan olan krank mili ve biyel kolu mekanizmasında meydana gelir.

• Dövme Krank Mili: HT-400™ krank mili, yüksek-kaliteli alaşımlı çelikten dövülür ve yüzey sertleştirmeyle birlikte tam ısıl işleme tabi tutulur. Üç krank mili 120-derecelik faz açısıyla düzenlenmiştir ve bu üç-silindir tasarımı, akışkan dinamiğini eşit akış için optimize ederek egzoz manifoldundaki basınç dalgalanmalarını önemli ölçüde azaltır. Krank mili, ikisi dış ve ikisi iç olmak üzere dört ana yatakla desteklenir. Bu dört noktalı destek yapısı, ağır yükler altında bükülme deformasyonunu en aza indirerek biyel kolu yatakları boyunca eşit gerilim dağılımı sağlar.
• Dövme alüminyum biyel kolu: Bu kritik bir mühendislik tercihidir. HT-400™, geleneksel çelik bağlantı çubukları yerine yüksek mukavemetli dövme alüminyum alaşımlı bağlantı çubuklarını kullanır.

.Atalet avantajı: Alüminyumun yoğunluğu çeliğin yalnızca-üçte biri kadardır. 2.400 RPM'ye kadar giriş hızlarında, biyel kolunun ileri geri hareket eden atalet kütlesinin azaltılması, krank mili ve yataklar üzerindeki darbe yüklerini önemli ölçüde azaltır, böylece mekanik verimliliği artırır.

.Isı yönetimi: Alüminyum alaşımının mükemmel ısı iletkenliği, krank pimi yatağı tarafından üretilen sürtünme ısısının hızlı bir şekilde aktarılmasına yardımcı olabilir ve yatağın aşırı ısınmasını ve arızalanmasını önleyebilir.

Arıza koruması: Aşırı yağlama arızasında, alüminyum biyel kolu dövme çelik krank milinden önce eriyecek veya kırılacak, "mekanik sigorta" görevi görecek ve böylece daha değerli krank milini ve kutuyu tamamen tahrip olmaktan koruyacaktır.

• Çaprazkafa ve Kılavuz Plaka: Dökme çelik çaprazkafa, iki adet değiştirilebilir bronz pabuç tarafından yönlendirilerek çelik kızaklar boyunca karşılıklı olarak hareket eder. Kızaklar, yenilikçi genişleyen kelepçe mekanizmasıyla muhafazanın içinde sabitlenir. Bu tasarım, bakım personelinin krank milini sökmeden kızakları değiştirmesine olanak tanırken, şim ayarlamaları yoluyla piston başlığının çalışma açıklığının (standart aralık: 0,006-0,012 inç) hassas şekilde kontrol edilmesine olanak tanıyarak, aşınmanın neden olduğu yanlış hizalamayı etkili bir şekilde önler.

Yağlama Sistemi: Kuru Yağ Karteri ve Basınçlı Yağlama

HT-400™, yağlama yağının doğrudan sonsuz dişli kutusunun altında depolandığı ıslak karter yağlama sistemine sahiptir.

• Yerleşik-yağ pompası: Hilal dişli pompa doğrudan sonsuz mil tarafından çalıştırılır. Bu tasarım, yağ akış hızının pompanın dönüş hızıyla orantılı olmasını sağlayarak tüm çalışma koşullarında kritik sürtünme çiftlerinin tam olarak yağlanmasını garanti eder.
• Yağ sirkülasyon sistemi: Yağlama yağı, yağ karterinden çekilir ve optimum viskoziteyi (başlatma için tipik olarak 40 derece F/4,4 derecenin üzerinde, çalışma sırasında yüksek-sıcaklık kontrolüyle) korumak için ilk önce boru şeklinde bir ısı eşanjöründen (sıcaklık düzenlemesi için motor soğutma sıvısı veya deniz suyu kullanılarak) geçer. Yağ daha sonra Schroeder manyetik filtreden ve 25 mikronluk ince filtreden akar.
• Filtre Koruması: Manyetik filtre, dişli aşınmasından kaynaklanan demir tozlarını yakalar, kağıt filtre ise diğer partikül kirletici maddeleri giderir. Sistemin baypas valfi, filtre tıkandığında veya soğuk-yağ viskozitesi çok yüksek olduğunda, mekanik bileşenleri korumak için filtreleme verimliliğini geçici olarak azaltsa bile kesintisiz yağ akışı sağlar.
• Önemli yağlama noktaları: Basınçlı yağ, çapraz kafa yuvarlanma yoluna, sonsuz baskı yatağına, krank mili ana yatağına iletilir ve krank milinin iç yağ geçişi yoluyla biyel kolunun büyük ucunu yağlar. Çapraz kafa pimi (Bilek Pimi), bağlantı çubuğunun içindeki delinmiş yağ kanalı yoluyla sıçramalı yağlama veya basınçlı yağlama alır.

Pompalama operasyonlarının ön hattı olan hidrolik kısım, yüksek basınç, korozyon ve aşınma gibi zorluklarla doğrudan karşı karşıyadır. HT-400™ hidrolik uç modüler üç-silindirli bir tasarıma sahiptir ve her piston ayrı bir dövme çelik pompa kafasıyla eşleştirilmiştir. Bu modüler tasarım, bakım maliyetlerini önemli ölçüde azaltır; bir silindirin aşınması durumunda, kullanıcıların tüm hidrolik ucu hurdaya çıkarmadan yalnızca söz konusu silindiri değiştirmesi gerekir.

Yapı: Standart ve HCLE

Çeşitli çalışma ortamlarına uyum sağlamak için iki ana akış kanalı geometrisi geliştirdik:

1. Standart Akışkan Ucu:

• Yapı: Çapraz-delik tasarımı benimsenmiştir ve emme valfi ile boşaltma valfi dikey olarak düzenlenmiştir.
• Avantajları: Tasarım kompakttır, ölü hacim küçüktür ve hacim verimliliği yüksektir.
• Uygulanabilirlik: Çimentolama, asitleme ve genel sıvı pompalama için çok uygundur. Temiz akışkanlar veya düşük kum oranlı işlemler için en ekonomik ve verimli seçimdir.
• Özellikler: Maksimum 20.000 psi basınç kapasitesine sahip, 3-3/8 ", 4", 4-1/2 ", 5" ve 6" dahil olmak üzere çeşitli piston boyutlarıyla uyumludur.

2. HCLE (Yüksek Kum Oranı Düşük Erozyon) hidrolik ucu:

• Yapı: Tasarım, "T-şeklinde delik" veya düz-geçişli konfigürasyonu benimser. Emme valfi ve egzoz valfi, akışkan dinamiği açısından en uygun şekilde düzenlenir; tipik olarak düz bir çizgide veya yumuşak bir geçişle hizalanır.
• Avantajları: Pompa boşluğundaki sıvının türbülansını ve girdabını önemli ölçüde azaltır, böylece pompa gövdesinin yüksek-kum-içeren sıvı (Washout) nedeniyle aşınmasını azaltır.
• Uygulanabilirlik: Özellikle yüksek konsantrasyonlu propantların bulunduğu zorlu koşullarda hidrolik kırma (Frac) için özel olarak tasarlanmıştır. Aşındırıcı çamurların taşınması sırasında pompa kafasının servis ömrünü önemli ölçüde uzatır.

Temel Malzemeler ve Üretim Süreçleri

Bir OEM olarak Halliburton, her bileşenin aşırı çalışma koşullarına dayanabilmesini sağlamak için-mükemmel malzeme seçimi standartlarını korur.

• Pompa kafası gövdesinin malzemesi (4330V dövme çelik):

.Hidrolik uç pompa kafasının malzemesi olarak esas olarak AISI 4330V'yi (vanadyumla modifiye edilmiş nikel-krom-molibden alaşımlı çelik) seçiyoruz.

.Teknik Avantajları: 4330V çeliği, standart 4140 çeliğe kıyasla üstün sertleşebilirlik ve darbe dayanıklılığı gösterir. Üretim sürecimiz, çelikteki hidrojen içeriğini ve-metalik olmayan kalıntıları en aza indirmek için vakumlu gaz giderme teknolojisini kullanır; bu, yüksek-basınç koşulları altında yorulma çatlağının başlamasını önlemek için kritik öneme sahiptir.

.Otofretaj: Tüm yüksek-basınçlı hidrolik üniteler, hassas işlemeden önce otofretajdan geçer. İç boşluğa ultra-yüksek basınç uygulandığında, metal duvarlar plastik deformasyona uğrar ve basınç tahliyesinden sonra artık basınç gerilimi kalır. Bu ön gerilim, pompalama sırasında oluşan çekme gerilimini etkili bir şekilde ortadan kaldırır ve pompanın yorulma ömrünü birkaç kat uzatır.

• Vanalar ve Koltuklar:

.Malzemeler: Malzeme SAE 8620 veya 20CrMnTi yüksek dereceli karbürlenmiş çelikten yapılmıştır.

.Isıl işlem: Derin karbonlama ve su verme işleminden sonra yüzey sertliği HRC 58-62'ye ulaşır ve olağanüstü aşınma direnci gösterir. Çekirdek, dakikada yüzlerce valf yuvası darbesinden kaynaklanan büyük darbe yüklerine dayanacak şekilde HRC 30-40 sağlamlığını koruyarak kırılgan kırılmayı önler.

.Tasarım ayrıntıları: Valf yuvasının dış çevresi tipik olarak, yüksek basınç altında kendiliğinden kilitlenen sızdırmazlığı sağlamak için kama etkisine dayanan bir konik (örneğin, 1:4 veya benzer oran) şekilde tasarlanmıştır. Yıkanmayı önlemek için bir O-halkası da dahildir.

• Piston:

.Colmonoy® Kaplama: Standart piston, sprey-kaynaklı Colmonoy® 88 katmanına veya benzer nikel-bazlı süper alaşıma sahip çelik bir tabana sahiptir. Bu krom, bor, silikon ve tungsten alaşımı püskürtme kaynağı yoluyla taban üzerine biriktirilerek HRC 60+. sertliğine ulaşılır. Kaplama yalnızca aşınmaya-dayanıklı olmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek nikel içeriği nedeniyle tuzlu suya ve asitlere karşı da korozyona- oldukça dayanıklıdır.

.Seramik Tapalar: Aşırı aşındırıcı veya yüksek derecede aşındırıcı ortamlar için zirkonya seramik tapalar sağlıyoruz. Daha yüksek maliyetlerine ve termal şok hassasiyetlerine rağmen bu tapalar olağanüstü pürüzsüz bir yüzeye ve düşük sürtünme katsayısına sahiptir ve salmastra ömrünü önemli ölçüde uzatır.

Ara parça bileşeni

İzolasyon çerçevesi, güç ucu ile hidrolik ucu birbirine bağlayan köprüdür ve açık tasarımı çok önemlidir.

• Fonksiyon: Operatörlerin piston contasını (salmastra) sızıntılara karşı görsel olarak incelemesine olanak tanıyan bir gözlem penceresi sağlar. Daha da önemlisi, iki bileşeni fiziksel olarak yalıtarak aşındırıcı kırma sıvılarının veya çimento bulamacının güç-karteri emülsifiye edilmiş yağlama yağına girmesini önler, böylece ciddi güç-tarafı arızalarını önler.
• modeli:

1. L-2 modeli, gelişmiş dayanıklılık için genellikle 800HP kırma konfigürasyonlarında kullanılan kaynaklı bir yapıya sahiptir.
2. Birbirine cıvatalanmış 12 bağımsız destek borusu içeren L-4 tipi, 600HP çimentolama konfigürasyonlarında yaygın olarak kullanılan hafif bir tasarımdır.

HT-400™, kapsamlı performans aralığı sayesinde olağanüstü çok yönlülük sergiliyor. Operatörler, farklı boyutlardaki piston çaplarına geçiş yaparak maksimum basınç ve maksimum yer değiştirme arasında sorunsuz bir şekilde geçiş yapabilir. Bu tek pompa, hem 20.000 psi'de yüksek-basınç testini hem de büyük hacimli su enjeksiyon işlemlerini gerçekleştirebilir.

Performans veri sayfası (8,6:1 dişli oranına, 2.100 RPM motor hızına dayanmaktadır)

Not: Veriler %90 hacimsel verime göre hesaplanır. Maksimum giriş gücü 600 BHP (Holroyd dişlisi) veya 800 BHP (Cone Drive dişlisi) ile sınırlıdır.

Fiziksel boyutlar ve ağırlık

HT-400™'ün kompakt tasarımı, çeşitli araca monteli veya kızağa monteli sistemlere kusursuz entegrasyona olanak tanır.

• Uzunluk: Yaklaşık 56 ila 77 inç (1.422-1.956 mm), ara parçanın takılı olup olmadığına ve hidrolik ucun tipine bağlı olarak.
• Genişlik: yaklaşık 50 inç (1.270 mm).
• Yükseklik: yaklaşık 47 inç (1.194 mm).
• Kuru ağırlık: Yaklaşık 5.500 pound (2.500 kg) ila 6.500 pound (2.950 kg). Aynı sınıftaki Quintuplex pompa ile karşılaştırıldığında önemli bir ağırlık avantajı sunarak nakliye maliyetlerini ve şasi yükünü azaltır.

Bir OEM üreticisi olarak, ekipman güvenilirliğinin yalnızca tasarıma değil, aynı zamanda uygun bakıma ve{0}yüksek kaliteli bileşenlere de bağlı olduğunun bilincindeyiz. Bu bölüm, HT-400™ Pompa Bakım ve Onarım Kılavuzunu temel alan temel bakım stratejilerini sağlar.

Sızdırmazlık sistemi: paketleme ve sızdırmazlık

Yüksek basınç contası, pompa işletiminde en sık değiştirilen sarf malzemesidir.

• Paketleme Düzeneği:

1. Tipik olarak HNBR veya bronzdan yapılmış olan başlık halkası, yapısal destek sağlamak üzere salmastra düzeneğinin tabanına konumlandırılmıştır.
2. Basınç Halkaları: Çekirdek sızdırmazlık elemanı. Standart çalışma koşulları için nitril kauçuk ve pamuklu kumaştan oluşan bir kompozit öneriyoruz. Asidik veya yüksek-sıcaklıktaki ortamlar için, kimyasal erozyona ve yüksek-sıcaklık kaymasına dayanması için Kevlar®-güçlendirilmiş HNBR veya floro kauçuk (Viton) ve hatta PEEK'i öneriyoruz.
3. Dişi Adaptör: Üst baskı halkası, sızdırmazlık malzemesinin yüksek basınç altında dışarı çıkmasını önler.

• Yağlama contası: Salmastra kutusu somununun içinde bulunur ve kuru sürtünmeyi önlemek için piston yağlayıcısının salmastra alanında kalmasını sağlar.
• Bakım Notu: Yeni salmastrayı takarken bir alıştırma yapın. Temiz su kullanın ve basıncı 2000 psi'lik artışlarla kademeli olarak 2.000 psi'ye yükseltin. Her basınç seviyesini 20-30 dakika koruyun ve çalışma basıncına ulaşana kadar salmastra bileziğini ayarlayın. Aşırı ısınmaya ve yanmaya neden olabileceği için salmastra bileziğinin tamamını asla kilitlemeyin.

Valf sistemi montajı: valf gövdesi ve kauçuk

• Valf Ek Parçaları: Valf sızdırmazlığı için ilk savunma hattını oluştururlar.

1. Poliüretan: Mükemmel aşınma direncine ve yaklaşık 160 derece F (71 derece) üst çalışma sıcaklığına sahip, su-bazlı harç ve çimento için uygun standart kırmızı veya kahverengi kauçuk.
2. Yüksek-sıcaklık bileşiği: Sarı veya beyaz kauçuk, 200 F dereceye kadar sıcaklıklardaki yağ-bazlı bulamaç veya asit çözeltileri için uygundur+.

• Yay: Korozyonu ve kırılmayı önlemek için paslanmaz çelik yaylar kullanılmalıdır. 5" ve 6" pompa kafaları için konik yayın montaj yönüne dikkat edin: küçük uç pistona bakmalıdır. Aksi takdirde vana tam olarak açılmayabilir.

Önerilen Yedek Parça Listesi (RSPL)

Uzak bölgelerdeki acil durumlarla başa çıkmak için müşterilerimize her zaman aşağıdaki temel yedek parça kitlerini taşımalarını öneririz:

1. Akışkan tarafı sarf malzemeleri paketi: Kanat lastiği, Kanat yayı, salmastra seti, O-halkası ve Kanat kapağı sızdırmazlık pedinden oluşan eksiksiz bir set içerir.
2. Yedek parçalar, bir dizi yedek valf gövdesi ve valf yuvası ve bir yedek pistondan oluşur.
3. Güç ünitesi bakım kiti: Schroeder filtre kartuşu, dişli kutusu kapak contası ve sonsuz mil yağ keçesi.

Parça Numarası Dizini (Örnek)

Müşterilerin parçaları bulmasına yardımcı olmak amacıyla, bazı yüksek-frekanslı ve aşınmaya- eğilimli bileşenlerin referans numaralarını aşağıda listeliyoruz:

• 4,5" Vernikli kauçuk (standart poliüretan): Eski No.316.22049
• 4,5" Kenar (konik): Eski No.316.22047
• Schroeder filtre kartuşu: SAP No.100021412 (K-25)
• Güç ucu büyük kapak contası: SAP No.100002810

Popüler Etiketler: halliburton ht-400 pompa, Çin halliburton ht-400 pompa üreticileri, tedarikçiler, fabrika