11 月 12 日-P-160 7500 ミッション L FE 泥ポンプ

 

フレーム構造と安定性

ポンプのパワーエンドには頑丈な溶接鋼フレームが採用されています。この設計は、並外れた剛性と構造的完全性を実現し、1600 馬力の入力電力による強烈なトルクと往復運動によって引き起こされる継続的な振動に効果的に抵抗します。

トランスミッション システム - ギアとクランクシャフト

ギアセット: トランスミッションシステムは、ギア比 3.439:1 のヘリンボーンギア設計を採用しています。ストレートギアと比較して、ヘリンボーン構成は、軸方向の推力を排除しながら、よりスムーズで連続的な動力伝達を実現し、動作ノイズと振動を大幅に低減します。メイン ギアとピニオンはどちらも固体焼入れ高品質合金鋼で作られており、優れた耐摩耗性と耐衝撃性を保証します。{3}}

クランクシャフトとピニオン シャフト: クランクシャフトとピニオン シャフトは動力伝達の中核を形成し、どちらもモノリシック鍛造合金鋼 11 で作られています。ピニオン シャフトはデュアルドライブ設計を採用しており、ポンプの片側または両側からの同時操作が可能であり、これにより掘削プラットフォームに卓越したレイアウトの柔軟性が提供されます。-

ベアリングは長寿命を実現するように構成および設計されています

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メインベアリング: 2 つの複列テーパーローラーベアリング。クランクシャフトの巨大なラジアル荷重とアキシアル荷重を支えるために使用されます。

小型ギア シャフト ベアリング: 2 個の自動調心ローラー ベアリング-。シャフトのわずかなたわみを補正し、スムーズなギアの噛み合いを保証します。

クランクシャフト-リンケージ ベアリング: 3 つの円筒ころベアリング。リンケージによって伝達される純粋なラジアル荷重に耐えるように特別に設計されています。

クロスヘッドベアリング: 3 つの複列ニードルベアリング、クロスヘッドの高周波往復荷重に耐えるコンパクトな構造。

この精密なベアリングの組み合わせにより、あらゆる段階で動力伝達を確実にサポートし、摩耗を最小限に抑えます。

潤滑油システム

パワーユニットには圧力潤滑と飛沫潤滑を組み合わせた複合潤滑システムを標準採用。圧力システムは、統合されたオイル ポンプを通じて重要なベアリングとギアの噛み合い点にきれいな潤滑油を正確に供給し、スプラッシュ潤滑により他の可動部品に適切な油膜保護を提供します。最適な性能と最大の耐用年数を確保するには、機器の運転の最初の 2000- 時間の「ならし期間」には、ISO VG 460 粘度グレードのギア オイルを使用することをお勧めします。

 

 

L- 字型モジュール設計の概要

材料科学と高度な製造プロセス

コア材質: 油圧エンドモジュールは高強度鍛造合金鋼で作られています。-業界標準では通常、強度、靱性、耐食性の最適な組み合わせを実現するために慎重に選択された 35CrMo や 40CrMnMo などの高級合金鋼が使用されています。

製造と処理: 7500 PSI の繰り返し荷重下でも構造の完全性を維持するために、モジュールの製造プロセスには高度な技術が組み込まれています。熱処理により材料の硬度と靱性が最適化され、超音波検査や浸透探傷検査などの厳格な非破壊検査 (NDT) 法-により、工場から出荷される前にすべてのモジュールに内部欠陥がないことが確認されます。-

Autofrettage テクノロジー: 7500 PSI アドバンスト モジュールの特徴は、Autofrettage® プロセスです。この革新的な技術はモジュールの内腔に超高圧を加え、塑性変形を引き起こします。-結果として生じる内壁の残留圧縮応力は、動作中の引張応力に効果的に対抗し、モジュールの疲労寿命を劇的に延長し、応力腐食割れに対する耐性を強化します。この画期的なテクノロジーは、極度の圧力条件下で長期的な信頼性を確保するための基盤を形成します。-

API 7K 仕様: 油圧エンド アセンブリとそのすべてのコンポーネントは、API 仕様 7K に厳密に従って設計、製造、テストされています。石油掘削および生産設備に関するこの権威ある業界標準は、製品の安全性、品質、および世界的な互換性を保証します。

高性能の摩耗部品

シリンダー ライナー: さまざまな動作条件やメンテナンス サイクルに対応するために、2 つのプレミアム シリンダー ライナー オプションが用意されています。

高クロムバイメタルシリンダーライナー：鍛造鋼シェルと遠心鋳造高クロム鋳鉄インナースリーブで構成され、優れた耐摩耗性を備え、通常の使用条件で800時間以上の耐用年数を誇ります。

ジルコニア セラミック ライナー: このコンポーネントは、鍛造スチール ケーシングとジルコニア セラミック ライナーを組み合わせています。卓越した靭性、硬度、耐摩耗性を備えたジルコニア セラミック ライナーは、ピストンの摩耗を大幅に軽減しながら 4,000 ～ 10,000 時間の耐用年数を実現します。これは、ポンプの稼働時間を最大化し、メンテナンス頻度を最小限に抑えるための究極のソリューションです。

バルブ アセンブリ: アセンブリは API MOD. 7 規格に準拠しています。バルブ本体とシートは浸炭処理を経て高級 20CrMnTi 合金鋼から製造されており、高圧流体の衝撃や摩耗に耐えられるように $HRC60$ を超える表面硬度を実現しています。-シールゴムは通常、高性能ポリウレタン素材で作られており、高圧条件下でも信頼性の高いシールと長期耐久性を確保します。-

ピストンとピストン ロッド: 2 ピースのピストン ロッド設計により、シリンダー ライナーを取り外さずにピストンを交換できるため、メンテナンスが簡素化され、ダウンタイムが短縮されます。{0}また、さまざまな掘削流体システムや動作条件に対応するさまざまな高性能ピストン ヘッドも提供しています。-

メンテナンスが容易な設計

7500 PSI の油圧エンドは、頑丈で耐久性に加えて、現場でのメンテナンスの利便性を十分に考慮して設計されており、メンテナンスごとのダウンタイムを最小限に抑えることを目指しています。{1}

Fast Change™ バルブ キャップ: 標準のネジ式クイック チェンジ バルブ キャップにより、バルブ アセンブリの組み立てと分解が非常に迅速かつ簡単に行えます。{0}}

オープンメンテナンススペース: ピストンとシリンダースリーブのエリアは完全にオープンになっており、部品の点検、清掃、交換が可能です。

柔軟なパイプライン接続: 吸入マニホールドと吐出マニホールドの両方をポンプのどちら側からでも接続できるため、さまざまな掘削プラットフォームに統合して設置するのに便利です。

表 1: ポンプ速度 120 SPM における NATIONAL 12-P-160 の性能データ

シリンダーライナーサイズ(インチ)	最大排気圧力 (PSI)	変位 (GPM)	変位 (LPM)	ストローク変位（ガル）
4.0	5000	235	889.6	1.96
4.5	5000	298	1128.0	2.48
5.0	5000	367	1389.2	3.06
5.25	5000	404	1529.3	3.37
5.5	5000	444	1680.7	3.70
5.75	5000	486	1839.6	4.05
6.0	4670	529	2002.5	4.41
6.25	4305	574	2172.8	4.78
6.5	3980	620	2346.9	5.17
6.75	3690	670	2536.3	5.58
7.0	3430	720	2725.5	6.00
7.25	3200	772	2922.3	6.43
7.5	2990	826	3126.7	6.88

注: GPM=ガロン/分。 LPM=リットル/分。

主要な技術仕様

以下の表は、NATIONAL 12-P-160 泥水ポンプの主要な技術パラメータをまとめたもので、クイック リファレンス ガイドとして使用できます。

表 2: 主要な技術仕様

クラス	パラメータ	仕様
定格電力	定格入力電力	1600 馬力 (1193 kW)
	ポンプの種類	3シリンダー単動往復ピストンポンプ
運用要因	定格ポンプ速度	120 SPM (レース/分)
	ストローク長さ	12 インチ (304.8 mm)
パワーエンド	ギアの種類	ダブルヘリカルスパーギア
	ギア比	$3.439:1$
油圧エンド	最大シリンダーライナー内径	7.25 インチ (184.2 mm)
	油圧端呼び圧力	7500 PSI (対応する高圧モジュールが必要)-
	バルブチャンバー API 番号	MOD. 7
物理的なサイズ	全長	約209インチ(5309mm)
	全幅（ピニオンシャフト含む）	約113.75インチ(2889mm)
	全高	約75インチ(1905mm)
	総重量（プーリーを除く）	約54,700ポンド（24,810kg）
リンケージ	インレットホースフランジ	10 インチ ASA-150 ポンド RJ フランジ
	排気管フランジ（高圧版）	6 インチ API-10,000 psi RJ フランジ

 

 

 

• 排気脈動バッファ: これは高圧泥水システムの重要なコンポーネントです。-泥水ポンプの往復運動は本質的に、排出中に圧力変動を引き起こします。バッファは、内部の空気袋を通じてこれらの圧力ピークを吸収し、排出ライン内の流体の流れをよりスムーズにします。これにより、高圧パイプラインの振動が大幅に軽減され、下流のライザー、給水ホース、ダウンホール測定ツールが保護されるだけでなく、精密な圧力制御による掘削作業にとって重要な要素である、より安定した坑井圧力が提供されます。-
• 吸引スタビライザー（吸引バッグ）: ポンプの吸引端に取り付けられたこのスタビライザーは、各ストローク中に完全かつ乱流のない掘削液の吸入を保証します。{0}吸入ライン内の圧力変動とキャビテーションを効果的に排除し、シリンダーライナーの不完全な充填を防ぎ、それによってポンプの体積効率を高め、吸入バルブとシリンダーライナーへの衝撃による損傷を軽減します。

 

 

• 油圧シリンダ スリーブ ロッキング デバイス: 従来の手動スリーブ ロッキング ナットの大幅なアップグレードとして、Southwest Company の特許取得済み 6576-22A 油圧シリンダ スリーブ ロッキング デバイス (HLR) は、スリーブを固定するために一連の高強度皿バネを採用しています。スリーブの交換中、コンパクトな油圧ポンプを通じて圧力を加えるとスプリングが簡単に圧縮され、古いスリーブを安全かつ迅速に取り外すことができます。この革新的な設計により、スリーブの交換時間が大幅に短縮されるだけでなく、操作の安全性も大幅に向上します。
• シリンダー ライナー ピストン スプレー/洗浄システム: この独立した冷却および潤滑システムは、ピストンとシリンダー ライナーの間の接触面に冷却剤を継続的にスプレーし、研磨粒子を洗い流しながら往復運動によって発生する摩擦熱を効果的に放散します。このシステムは、これら 2 つの重要な摩耗しやすいコンポーネントの耐用年数を大幅に延長し、高いポンプ速度と研磨性の掘削流体条件下で顕著な効果を発揮します。-

 

 

• 排出フィルタ マニホールドは、ポンプの排出端に設置される多機能の統合コンポーネントです。- -下流の機器に損傷を与える可能性のある大きな粒子や異物を捕捉する内蔵フィルターを備えており、また、吐出脈動バッファとメイン高圧パイプラインを接続するための標準化されたフランジ インターフェースを備えています。-この排出フィルタ マニホールドの高圧モデルは、最大 7500 PSI まで耐えることができ、排出システム全体の完全性を保証します。-
• 駆動システム: ポンプは優れた駆動適応性を備えて設計されています。専用のAC可変周波数モーターに直接接続して正確な速度制御を行うことも、掘削プラットフォームの中央電源システムによってベルトまたはチェーンドライブシステムを介して駆動することもでき、さまざまな掘削プラットフォームの電源レイアウト要件を満たします。

対象動作環境

深井戸および高圧掘削-: このポンプは、深井戸掘削作業に最適な選択肢として広く認識されています。このような作業では、坑井の深さが極端に深く、坑井の複雑な状況により、泥水ポンプは、効果的な坑井洗浄のための十分な排水量を維持しながら、重大な循環圧力損失を克服するために同時に高圧を供給する必要があります。大排水井 (ERD)、シェールガス水平井、高圧ガス井のいずれの場合でも、12-P-160 は信頼性の高い油圧サポートを提供します。-

集中的な海洋掘削作業: 計画外のダウンタイムは多大な経済的損失につながる可能性があるため、海洋掘削プラットフォームでは機器の信頼性が最も重要です。 12-P-160 は、その頑丈な設計と安定した性能により、オフショア プラットフォーム (ジャッキアップ プラットフォーム、半潜水プラットフォーム、掘削船を含む) の標準構成となっています。この装置は海洋腐食や継続的な運用上の課題に耐え、深海掘削プロジェクトのスムーズな進行を保証します。

その他の産業用途

12-P-160 は主に石油およびガス産業向けに設計されていますが、優れた高圧-耐腐食性-流体処理能力を発揮し、要求の厳しい他の産業用途にも同様に適しています。たとえば、地熱掘削では、高温で鉱化度の高い地熱水を効果的に循環させます。-採掘作業では、鉱物スラリーの長距離高揚程輸送が可能になります。

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