Pompa Halliburton HT-400

Power End HT-400™ adalah pusat konversi yang mengubah energi mekanik rotasi mesin menjadi tekanan hidrostatis. Filosofi desainnya berpusat pada metrik inti 'kepadatan daya tinggi'. Dengan mengoptimalkan struktur secara presisi, teknisi kami telah mencapai dukungan output yang stabil hingga 800 tenaga kuda (HHP) sambil mempertahankan batas berat untuk pengangkatan helikopter atau pemasangan kendaraan kompak.

Struktur Kotak: Kemenangan Teknologi Pengelasan

Tidak seperti penutup besi cor konvensional, HT-400™ dilengkapi dengan struktur las baja berkekuatan tinggi (Weldment) untuk rumah unit dayanya. Pilihan desain ini disengaja, didasarkan pada pemahaman menyeluruh tentang mekanika patah lelah.

• Ketahanan lelah: Badan pompa terkena beban siklik yang kuat selama operasi rekahan dan penyemenan. Pelat baja-berkekuatan tinggi, setelah pengelasan presisi dan perlakuan panas, menghilangkan tekanan internal. Dibandingkan dengan struktur cor, struktur ini menunjukkan ketangguhan yang lebih besar di bawah tekanan tarik dan geser, sehingga secara signifikan mengurangi risiko retaknya cangkang.
• Keunggulan ringan: Struktur yang dilas memungkinkan para insinyur mengurangi ketebalan material di area-yang tidak menahan beban sekaligus memperkuat titik-titik penahan beban yang kritis seperti rumah bantalan. Hal ini memungkinkan HT-400™ mempertahankan kekakuan struktural yang luar biasa sekaligus menjaga bobot keringnya antara 5.500 dan 6.500 pon (2.500–2.950 kg), bergantung pada konfigurasi girboks. Hal ini sangat penting terutama untuk anjungan lepas pantai atau transportasi helikopter ke lokasi sumur terpencil.
• Konfigurasi Kemudi-Kanan Kiri: Dirancang untuk mengakomodasi beragam tata letak truk penyemenan modern dan rig rekahan yang rumit, housing HT-400™ menawarkan konfigurasi penggerak-tangan kiri dan-kanan. Desain cermin ini memungkinkan pemasangan selip pompa ganda, mengoptimalkan pemanfaatan ruang sekaligus menyederhanakan sambungan poros penggerak. Khususnya, meskipun komponen berputar internal umumnya dapat dipertukarkan, rumahan itu sendiri tidak dapat dipertukarkan karena variasi posisi lubang bantalan dan kaki pemasangan.

Sistem Transmisi Gigi: Pengurangan Presisi dan Amplifikasi Torsi

Inti dari transmisi tenaga terletak pada mekanisme reduksi roda gigi cacingnya. HT-400™ menggunakan desain ini dibandingkan roda gigi pacu atau roda gigi miring, terutama karena roda gigi cacing menawarkan rasio reduksi satu tahap yang luar biasa dan pengoperasian yang mulus, yang secara efektif menyerap guncangan yang berasal dari gerakan bolak-balik pendorong. Kami menyediakan dua konfigurasi set perlengkapan premium yang disesuaikan dengan kebutuhan operasional berbeda:

1. Set roda gigi Holroyd (rasio reduksi 8,6:1)

• Fitur desain: Ini adalah{0}}desain roda gigi yang menyelubungi tunggal. Cacing baja yang diperkeras menggerakkan cincin roda gigi perunggu fosfor-yang dicetak secara sentrifugal.
• Skenario Aplikasi: Konfigurasi ini menghasilkan daya masukan terukur sebesar 600 BHP (tenaga kuda rem), menjadikannya pilihan-untuk operasi penyemenan dan pengasaman. Karakteristik penyambungan profil gigi Holroyd memberikan kontrol-kecepatan rendah yang luar biasa, yang penting untuk operasi yang memerlukan manajemen pembuangan semen yang tepat.
• Ilmu Material: Cincin gigi terbuat dari paduan perunggu khusus dengan pengurangan gesekan yang sangat baik dan kemampuan anti{0}}penggumpalan. Dalam kondisi pelumasan batas, perunggu sebagai bahan pengorbanan dapat secara efektif melindungi worm gear baja yang mahal dari keausan.

2. Set roda gigi Cone Drive (rasio reduksi 8,4:1)

• Fitur Desain: Desain-Enveloping Ganda yang canggih menampilkan cacing berbentuk jam pasir-yang mengelilingi kelengkungan roda gigi, sehingga secara signifikan meningkatkan jumlah gigi yang bergerak secara bersamaan.
• Skenario aplikasi: Daya masukan terukur ditingkatkan menjadi 800 BHP. Kapasitas muatan yang tinggi ini menjadikannya pilihan ideal untuk-beban tinggi, kondisi pengoperasian berkelanjutan-jangka panjang seperti operasi rekah hidrolik dan pipa melingkar.
• Keuntungan dari gigi baru adalah sebagai berikut: peningkatan area kontak dapat menyebarkan tekanan pada permukaan gigi, sangat mengurangi tegangan kontak, memperpanjang umur kelelahan, dan menahan lonjakan tekanan seketika dalam operasi rekahan.

Rakitan poros engkol dan batang penghubung: inti konversi gerak yang presisi

Konversi dari gerakan rotasi ke gerakan bolak-balik terjadi pada mekanisme poros engkol dan batang penghubung, yang merupakan area tekanan mekanis yang paling terkonsentrasi.

• Poros Engkol Tempa: Poros engkol HT-400™ ditempa dari baja paduan berkualitas tinggi-dan menjalani perlakuan panas penuh dengan pengerasan permukaan. Ketiga poros engkolnya disusun pada sudut fase 120-derajat, dan desain tiga-silinder ini mengoptimalkan dinamika fluida untuk aliran seragam, sehingga secara signifikan mengurangi fluktuasi tekanan pada manifold buang. Poros engkol ditopang oleh empat bantalan utama, dua di luar dan dua di dalam. Struktur pendukung empat titik ini meminimalkan deformasi lentur di bawah beban berat, memastikan distribusi tegangan yang merata di seluruh bantalan batang penghubung.
• Batang penghubung aluminium tempa: Ini adalah pilihan teknik yang penting. HT-400™ menggunakan batang penghubung paduan aluminium tempa berkekuatan tinggi, bukan baja konvensional.

.Keunggulan inersia: Kerapatan aluminium hanya-sepertiga kepadatan baja. Pada kecepatan masukan hingga 2.400 RPM, pengurangan massa inersia bolak-balik batang penghubung secara signifikan mengurangi beban tumbukan pada poros engkol dan bantalan, sehingga meningkatkan efisiensi mekanis.

Manajemen panas: Konduktivitas termal yang sangat baik dari paduan aluminium dapat membantu dengan cepat mentransfer panas gesekan yang dihasilkan oleh bantalan pin engkol, dan mencegah bantalan dari panas berlebih dan kegagalan.

.Perlindungan kegagalan: Dalam kegagalan pelumasan yang ekstrim, batang penghubung aluminium akan meleleh atau pecah sebelum poros engkol baja tempa, bertindak sebagai "sekring mekanis", sehingga melindungi poros engkol dan kotak yang lebih berharga agar tidak hancur total.

• Crosshead dan Guide Plate: Crosshead baja tuang bergerak secara timbal balik di sepanjang slide baja, dipandu oleh dua sepatu perunggu yang dapat diganti. Slide diamankan di dalam wadahnya dengan mekanisme penjepit yang meluas dan inovatif. Desain ini memungkinkan personel pemeliharaan untuk mengganti slide tanpa membongkar poros engkol, sekaligus memungkinkan kontrol yang tepat terhadap jarak bebas gerak crosshead (kisaran standar: 0,006-0,012 inci) melalui penyesuaian shim, yang secara efektif mencegah ketidakselarasan akibat keausan.

Sistem Pelumasan: Panci Minyak Kering dan Pelumasan Paksa

HT-400™ dilengkapi sistem pelumasan bak basah, dengan oli pelumas disimpan langsung di bagian bawah worm gear box.

• Pompa oli-yang terpasang: Pompa roda gigi bulan sabit digerakkan langsung oleh poros cacing. Desain ini memastikan laju aliran oli sebanding dengan kecepatan putaran pompa, menjamin pelumasan penuh pasangan gesekan kritis dalam semua kondisi pengoperasian.
• Sistem sirkulasi oli: Oli pelumas diambil dari wadah oli dan pertama-tama melewati penukar panas berbentuk tabung (menggunakan cairan pendingin mesin atau air laut untuk pengaturan suhu) untuk menjaga viskositas optimal (biasanya di atas 40 derajat F/4,4 derajat untuk penyalaan, dengan-kontrol suhu tinggi selama pengoperasian). Oli kemudian dialirkan melalui filter magnetik Schroeder dan filter halus 25 mikron.
• Perlindungan Filter: Filter magnetik menangkap serbuk besi dari keausan roda gigi, sementara filter kertas menghilangkan kontaminan partikulat lainnya. Katup pintas sistem memastikan aliran oli tidak terganggu saat filter tersumbat atau viskositas oli cold-start terlalu tinggi, meskipun hal ini mengurangi efisiensi filtrasi untuk sementara guna melindungi komponen mekanis.
• Titik-titik pelumasan utama: Oli bertekanan disalurkan ke crosshead raceway, bantalan dorong cacing, bantalan utama poros engkol, dan melumasi ujung besar batang penghubung melalui saluran oli internal poros engkol. Pin crosshead (Pin Pergelangan Tangan) menerima pelumasan percikan atau pelumasan tekanan melalui saluran oli yang dibor di dalam batang penghubung.

Ujung hidrolik, yang merupakan garis depan operasi pemompaan, secara langsung menghadapi tantangan tekanan tinggi, korosi, dan keausan. Ujung hidraulik HT-400™ dilengkapi desain tiga-silinder modular, dengan masing-masing pendorong dipasangkan dengan kepala pompa baja tempa terpisah. Desain modular ini secara signifikan mengurangi biaya perawatan-jika silinder terkikis, pengguna hanya perlu mengganti silinder tertentu tanpa membuang seluruh ujung hidrolik.

Struktur: Standar dan HCLE

Untuk mengakomodasi beragam media kerja, kami telah mengembangkan dua geometri saluran aliran utama:

1. Ujung Cairan Standar:

• Struktur: Desain lubang silang diadopsi, dan katup hisap serta katup pelepasan disusun secara vertikal.
• Keuntungan: Desainnya kompak, volume matinya kecil, dan efisiensi volumenya tinggi.
• Penerapan: Sangat cocok untuk penyemenan, pengasaman, dan pemompaan cairan umum. Ini adalah pilihan paling ekonomis dan efisien untuk cairan bersih atau operasi dengan rasio pasir rendah.
• Spesifikasi: Kompatibel dengan berbagai ukuran pendorong termasuk 3-3/8", 4", 4-1/2", 5", dan 6", dengan kapasitas tekanan maksimum 20.000 psi.

2. Ujung hidraulik HCLE (Rasio Pasir Tinggi, Erosi Rendah):

• Struktur: Desainnya mengadopsi konfigurasi "lubang-berbentuk T" atau lurus-tembus. Katup masuk dan katup buang diatur secara optimal dalam hal dinamika fluida, biasanya sejajar dalam garis lurus atau dengan transisi yang mulus.
• Keuntungan: Secara signifikan mengurangi turbulensi dan pusaran cairan di rongga pompa, sehingga mengurangi keausan erosi pada badan pompa akibat-pasir berkecepatan tinggi-yang mengandung cairan (Washout).
• Penerapan: Dirancang khusus untuk rekahan hidrolik (Frac), khususnya dalam kondisi sulit yang melibatkan proppant dengan konsentrasi{0}}tinggi. Ini secara signifikan memperpanjang masa pakai kepala pompa saat mengangkut bubur abrasif.

Bahan Inti dan Proses Manufaktur

Sebagai OEM, Halliburton mempertahankan standar-pemilihan material yang hampir sempurna untuk memastikan setiap komponen dapat bertahan dalam kondisi pengoperasian yang ekstrem.

• Bahan badan kepala pompa (baja tempa 4330V):

.Kami terutama memilih AISI 4330V (baja paduan nikel-kromium-molibdenum yang dimodifikasi vanadium) sebagai bahan kepala pompa ujung hidrolik.

.Keunggulan Teknis: Baja 4330V menunjukkan kemampuan pengerasan dan ketangguhan benturan yang unggul dibandingkan dengan baja standar 4140. Proses produksi kami menggunakan teknologi degassing vakum untuk meminimalkan kandungan hidrogen dan-inklusi nonlogam dalam baja, yang sangat penting untuk mencegah timbulnya retak lelah pada-kondisi tekanan tinggi.

.Pengolahan otomatis: Semua-unit hidraulik bertekanan tinggi menjalani penggerek otomatis sebelum pemesinan presisi. Dengan menerapkan tekanan ultra-tinggi pada rongga bagian dalam, dinding logam mengalami deformasi plastis, meninggalkan tegangan tekan sisa setelah tekanan dilepaskan. Pra-tekanan ini secara efektif melawan tegangan tarik yang dihasilkan selama pemompaan, sehingga memperpanjang umur kelelahan pompa beberapa kali lipat.

• Katup dan Kursi:

.Bahan: Bahannya terbuat dari baja karburasi bermutu tinggi SAE 8620 atau 20CrMnTi.

.Perlakuan panas: Setelah karburasi dan pendinginan mendalam, kekerasan permukaan mencapai HRC 58-62, menunjukkan ketahanan aus yang luar biasa. Inti mempertahankan ketangguhan HRC 30-40 untuk menahan beban benturan besar dari ratusan benturan dudukan katup per menit, sehingga mencegah patah getas.

.Detail desain: Lingkar luar dudukan katup biasanya dirancang dengan lancip (misalnya, rasio 1:4 atau serupa), yang mengandalkan efek baji untuk mencapai-penyegelan yang mengunci sendiri di bawah tekanan tinggi. Cincin O-juga disertakan untuk mencegah pencucian.

• Penyelam:

.Colmonoy® Coating: Plunger standar dilengkapi dengan dasar baja dengan lapisan-lasan Colmonoy® 88 yang disemprotkan atau superalloy berbasis nikel-yang serupa. Paduan kromium, boron, silikon, dan tungsten ini diendapkan ke dasar melalui pengelasan semprot, sehingga mencapai kekerasan HRC 60+. Lapisan ini tidak hanya-tahan aus tetapi juga sangat tahan korosi-terhadap air asin dan asam karena kandungan nikelnya yang tinggi.

Colokan Keramik: Untuk lingkungan yang sangat korosif atau sangat abrasif, kami menyediakan sumbat keramik zirkonia. Meskipun biayanya lebih tinggi dan sensitivitas guncangan termalnya, sumbat ini memiliki permukaan yang sangat halus dan koefisien gesekan yang rendah, sehingga memperpanjang umur pengepakan secara signifikan.

Komponen pengatur jarak

Rangka isolasi adalah jembatan yang menghubungkan ujung daya dan ujung hidrolik, dan desain terbukanya sangat penting.

• Fungsi: Menyediakan jendela observasi, memungkinkan operator memeriksa secara visual segel pendorong (pengemasan) dari kebocoran. Yang lebih penting lagi, secara fisik mengisolasi kedua komponen, mencegah cairan rekahan korosif atau bubur semen memasuki oli pelumas emulsi bak mesin sisi daya, sehingga menghindari kegagalan sisi daya yang dahsyat.
• model :

1. Model L-2 memiliki struktur yang dilas untuk meningkatkan daya tahan, biasanya digunakan dalam konfigurasi rekahan 800HP.
2. Tipe L-4, dilengkapi 12 pipa pendukung independen yang dibaut menjadi satu, merupakan desain ringan yang biasa digunakan dalam konfigurasi penyemenan 600HP.

HT-400™ menunjukkan keserbagunaan luar biasa melalui rentang kinerjanya yang luas. Dengan beralih ke diameter pendorong dengan berbagai ukuran, operator dapat bertransisi dengan mulus antara tekanan maksimum dan perpindahan maksimum. Pompa tunggal ini dapat melakukan pengujian-tekanan tinggi pada 20.000 psi dan operasi injeksi air bervolume besar.

Lembar data performa (berdasarkan rasio gigi 8,6:1, putaran mesin 2.100 RPM)

Catatan: Data dihitung berdasarkan efisiensi volumetrik 90%. Daya input maksimum dibatasi hingga 600 BHP (gigi Holroyd) atau 800 BHP (gigi Cone Drive).

Dimensi fisik dan berat

Desain ringkas HT-400™ memungkinkan integrasi tanpa hambatan ke berbagai sistem-yang dipasang di kendaraan atau di skid-mount.

• Panjangnya: Sekitar 56 hingga 77 inci (1.422-1.956 mm), tergantung apakah spacer dipasang dan jenis ujung hidrolik.
• Lebar: kira-kira 50 inci (1.270 mm).
• Tinggi: sekitar 47 inci (1.194 mm).
• Berat kering: Sekitar 5.500 pon (2.500 kg) hingga 6.500 pon (2.950 kg). Dibandingkan dengan pompa Quintuplex di kelas yang sama, pompa ini menawarkan keunggulan bobot yang signifikan, mengurangi biaya transportasi dan beban sasis.

Sebagai produsen OEM, kami memahami bahwa keandalan peralatan tidak hanya bergantung pada desain, namun juga pada pemeliharaan yang tepat dan{0}}komponen berkualitas tinggi. Bab ini memberikan strategi perawatan inti berdasarkan Manual Perawatan dan Perbaikan Pompa HT-400™.

Sistem penyegelan: pengepakan dan penyegelan

Segel bertekanan tinggi adalah bahan habis pakai yang paling sering diganti dalam pengoperasian pompa.

• Perakitan Pengepakan:

1. Cincin header, biasanya terbuat dari HNBR atau perunggu, diposisikan di dasar rakitan pengepakan untuk memberikan dukungan struktural.
2. Cincin Tekanan: Elemen penyegel inti. Untuk kondisi pengoperasian standar, kami merekomendasikan komposit karet nitril dan kain katun. Untuk lingkungan yang asam atau bersuhu tinggi, kami merekomendasikan HNBR yang diperkuat Kevlar® atau fluororubber (Viton), atau bahkan PEEK untuk menahan erosi kimia dan mulur suhu tinggi.
3. Adaptor Wanita: Cincin tekanan atas mencegah bahan penyegel diekstrusi di bawah tekanan tinggi.

• Segel pelumasan: Terletak di dalam mur kotak isian, memastikan pelumas pendorong tetap berada di area pengepakan untuk mencegah gesekan kering.
• Catatan Pemeliharaan: Saat memasang kemasan baru, lakukan pembobolan-in. Gunakan air bersih dan tingkatkan tekanan secara bertahap hingga 2.000 psi dengan peningkatan 2000 psi. Pertahankan setiap tingkat tekanan selama 20-30 menit, sesuaikan kelenjar pengepakan hingga mencapai tekanan pengoperasian. Jangan sekali-kali mengunci kelenjar pengepakan sekaligus, karena dapat menyebabkan panas berlebih dan terbakar.

Rakitan sistem katup: badan katup dan karet

• Sisipan Katup: Mereka membentuk garis pertahanan pertama untuk penyegelan katup.

1. Poliuretan: Karet standar berwarna merah atau coklat, cocok untuk bubur dan semen berbahan dasar air, dengan ketahanan aus yang sangat baik dan suhu pengoperasian atas sekitar 160 derajat F (71 derajat ).
2. Senyawa bersuhu-tinggi: Karet kuning atau putih, cocok untuk larutan bubur berbahan dasar minyak atau asam pada suhu hingga 200 derajat F+.

• Pegas: Pegas baja tahan karat harus digunakan untuk mencegah korosi dan kerusakan. Perhatikan arah pemasangan pegas berbentuk kerucut untuk kepala pompa 5" dan 6": ujung yang lebih kecil harus menghadap ke pendorong. Jika tidak, katup mungkin tidak terbuka sepenuhnya.

Daftar Suku Cadang yang Direkomendasikan (RSPL)

Untuk menangani keadaan darurat di daerah terpencil, kami menyarankan klien untuk selalu membawa perlengkapan suku cadang penting berikut ini:

1. Paket bahan habis pakai ujung cairan: termasuk set lengkap karet Vane, pegas Vane, set pengepakan, cincin O-dan bantalan segel penutup Vane.
2. Suku cadangnya berupa satu set badan klep cadangan dan dudukan klep, serta satu pendorong cadangan.
3. Kit pemeliharaan unit daya: Kartrid filter Schroeder, paking penutup girboks, dan segel oli poros cacing.

Indeks Nomor Bagian (Contoh)

Untuk membantu pelanggan menemukan suku cadang, kami mencantumkan nomor referensi untuk beberapa komponen{{0}frekuensi tinggi dan-rentan keausan di bawah:

• Karet pernis 4,5" (poliuretan standar): Warisan No.316.22049
• 4,5" Verge (berbentuk kerucut): Warisan No.316.22047
• Kartrid filter Schroeder: SAP No.100021412 (K-25)
• Segel penutup besar ujung daya: SAP No.100002810

Tag populer: pompa halliburton ht-400, Cina produsen, pemasok, pabrik pompa halliburton ht-400