I. kokkuvõte

Sissejuhatus: National G{1}}700 on kahesilindriline mudapump, millel on pikk ajalugu ja usaldusväärne jõudlus NOV (National Oilwell Varco) tooteportfellis. Puurimisvedeliku tsirkulatsioonisüsteemi põhikomponendina mängib see olulist rolli puuraugu puhtuse säilitamisel, puuri otsiku jahutamisel ja formatsiooni rõhu tasakaalustamisel.

Põhipädevus ja disainifilosoofia: mõlemal mudelil on identsed põhispetsifikatsioonid: nimisisendvõimsus 700 HP, käigupikkus 14 tolli ja kahe-silindriga kahepoolse toimega (dupleks) konfiguratsioon. National kaubamärgi pumbad on disainitud keskendudes töökindlusele ja hoolduse lihtsusele.

II. Tehniliste kirjelduste võrdlus

Peamiste spetsifikatsioonide võrdlustabel:

tehnilised kirjeldused	G-700 (standardtüüp – malmist hüdrauliline ots)	G-700 sepistatud disain (sepistatud hüdrauliline ots)	üksus
Pumba tüüp	kahe silindriga, kahe toimega	topeltsilindriga, topelttoimega	-
nimisisendvõimsus	700	700	HP (kW)
nimi/maksimaalne löögikiirus	^{60 24}	60 [Sama mis standard]	SPM
löögi pikkus	14	14	tolli (mm)
maksimaalne töörõhk	~3550 (kasutades 5-tollist silindri vooderdust)	Kuni 7500/10 000 [olenevalt konkreetsest sepistamise hüdraulilise otsa mudelist]	PSI (MPa)
Tavaline silindrite ja vooderdiste suuruste valik	5 kuni 8	5 kuni 8	tolli (mm)

III. Hüdraulilise otsa disain ja struktuur

Standardne G-700 hüdrauliline ots (malm):

Materjal: malm.

Toimivus ja piirangud: malm pakub suurepärast survetugevust, summutusomadusi ja kulutasuvust. Siiski on sellel sepistatud terasest madalam tõmbetugevus ja sitkus, mis muudab selle suure tsüklilise koormuse korral kalduvaks väsimusmurdumisele. See piirab põhimõtteliselt standardse G-700 rõhuklassi ligikaudu 3550 PSI-ni.

Disain: hüdrauliline ots võib olla konstrueeritud tavapärase kahesilindrilise -silindriga pumbaga, mis sobib selle rõhuklassiga. Võrreldes kõrgsurve sepistatud hüdraulilise otsaga, ei pruugi sellel olla täiustatud protsesse, nagu automaatne frettage.

G-700 sepistatud hüdrauliline ots (sepistatud teras):

Materjalid: kõrge tugevusega sepistatud legeerteras, tavalised klassid nagu 35CrMo, 40CrMnMo, AISI 4130 või AISI 4340.

Tootmine ja jõudlus: sepistamisprotsess loob tiheda ühtlase terastruktuuri, mis välistab valandite potentsiaalse poorsuse, suurendades oluliselt materjali tõmbetugevust, sitkust, plastilisust ja väsimuskindlust. Optimaalse kõvaduse ja tugevuse saavutamiseks tehakse tavaliselt kuumtöötlust (karastamist ja karastamist). Tootmise ajal viiakse läbi mittepurustav testimine (NDT). Toode vastab API 7K standardile.

Konstruktsiooniomadused: kõrge rõhu talumiseks võib sepistamise hüdrauliline ots olla paksema ristlõikega- ja optimeeritud sisegeomeetriaga, et vähendada pingete kontsentratsiooni (eriti aukude ristumiskohtades). Võib kasutada isetugevdavaid töötlusi (külmtöötlemisprotsess, mis pikendab väsimuse kestust, lisades jääksurvepinget) või spetsiaalseid tihenduslahendusi. Võimalus on ka mooduldisain.

Surveklass: sepistamine ja optimeeritud disain võimaldavad sellel taluda kõrgemaid surveklasse (7500-10000 PSI).

Klapisüsteemi üksikasjad:

Klapikarbi/pesa pinna kujundus: klapikarbis on klapikoost ja see tagab kriitilised tihenduspinnad. Klapipesa pinna kulumine või erosioon ("väljapesemine") kahjustab otseselt hüdraulilist otsamoodulit, muutes selle terviklikkuse kriitiliseks.

VI. Haprad osad,-kulunud komponendid ja tarvikud

Peamiste haavatavate osade ja remondiosade loend:

komponent	Levinud materjalid/tüübid	Peamised spetsifikatsioonid/omadused	Märkused / G-700 Sepistamise kaalutlused
hüdrauliline ots
silindrihülss	kõrge kroomisisaldusega (bimetall: sepistatud terasest kest + kõrge kroomiga vooder); keraamika (tsirkooniumoksiid/alumiiniumoksiidi vooder, sepistatud terasest kest); karastatud teras	Kõvadus: HRC 60-69 (kõrge kroomisisaldusega), HRC 90+ (keraamika); Kasutusiga: 800+ tundi (kõrge kroomisisaldusega), 2000-4000+ tundi (keraamika); Rõhk: talub 7500 PSI	Keraamikal on pikim eluiga ning parim kulumis- ja korrosioonikindlus, kuid hind on kõrge ja materjal habras. Kõrge kroomisisaldus on-kulutõhus valik. Kõrgsurve all sepistamiseks on soovitatav kasutada keraamilisi silindrivooderdusi.
kolb	Kolvi korpus (rummu): sepistatud teras (45# või 40Cr); Kolbkumm: polüuretaan (uretaan), nitriilkummi (NBR), hüdrogeenitud nitriilkummi (HNBR)	Liimitud või vahetatav kummitüüp; Temperatuurikindlus kuni 250 kraadi F/350 kraadi F; Pakub 7500 PSI reitingut	Materjalivalik sõltub lobri tüübist (õli{0}}põhine/sünteetiline vs. vee-põhine) ja temperatuurist; sepistamiseks on vaja kõrgsurvekolbi-.
Klapikomplekt (klapi korpus, klapipesa, klapi kumm, klapivedru)	Klapi korpus/pesa: sepistatud legeerterasest (nt . 20CrMnTi, 40CrNiMo); klapikumm: polüuretaan, kumm; ventiili vedru: roostevaba teras	API nr 5-7, G-700 (kinnitamata); Tüüp: täielikult-avatud, kolme-/neljaluuline, kareda kaelusega; Klapipesa kõvadus: HRC 59-65	Klapi kumm peab olema kuuma- ja rõhukindel; Roughneck tüüp sobib kõrge rõhu jaoks; sepistatud tüüp nõuab kõrgsurveklapi-komplekti.
tihend/tihend	polüuretaan, nitriilkummi	Silindri voodri tihend, klapikaane tihend, kolvivarda tihend ja mooduli tihend jne.	Materjali valikul tuleks arvesse võtta vedelikku, temperatuuri ja rõhku ning sepistamise kuju peab kasutama kõrgsurvetihendit.
kandeplaat	terasest	Mooduli otsapinna kaitsmine silindri vooderdise kulumise eest	Kontrollige ja vahetage silindri vooder selle vahetamisel välja.
jõuots
kolvivarras / vahevarras / ühendusvarras	sepistatud legeerteras (45# või 35CrMo)	pinna karastamine/kroomimine/täppislihvimine	Ühendage kolb ja ristpea.
baarilukk	terasest	fikseeritud kolvivarda ühendus	Kontrollige poldi pöördemomenti.
ristpea juhttihvt	Malm / kõrgtugev malm (ristpea), pronks (juhtplaat)	vahetatav juhtplaat	Kontrollige lünki/kulumist.
Laager (pealaager, hammasrattalaager, väntlaager, ristpealaager)	rull-laagri puks	terasest	Kontrollige regulaarselt müra ja kliirensit.
Hammasratas (hammasratas/käik)	sepistatud karastatud legeerteras	topeltspiraalne hammas	Kontrollige hambapinna kulumist / punktkorrosiooni.
libisemisrõngas	kumm/polüuretaan	Vältige muda sattumist jõusektsiooni	Lisage määret iga päev ja kontrollige/vahetage regulaarselt.

VII. Rakendusväljad ja turu positsioneerimine

G-700 standard on mõeldud peamiselt nafta ja gaasi keskmise-sügavuse puurimiseks ja puurkaevude hooldamiseks, samuti tööstuslike vedelike ja muda transportimiseks mõõduka rõhu all (tavaliselt alla 3500 PSI). See kahesilindriline pump on üldiselt tunnustatud selle suhteliselt lihtsa konstruktsiooni ja hõlpsa hooldamise poolest.
G-700 sepistatud disain on konstrueeritud kõrgsurverakenduste jaoks, sealhulgas sügaval pinnase puurimiseks, kõrgsurvekaevude hooldamiseks ja tööstuslikeks pumpamissüsteemideks, mis nõuavad kõrget tõstejõudu või takistust (nt kaevanduse drenaaž, spetsiaalsed ehitusprojektid). See toimib hübriidlahendusena standardsete kahe-silindriliste ja kolme-silindriliste pumpade vahel, pakkudes kahesilindriliste pumpade eeliseid (nt lihtsam hooldus, väiksem voolupulsatsioon), säilitades samal ajal suurema rõhu jõudluse.
Turupositsioon ja eelised:

G-700 on töökindel ja kulutõhus kahe-silindriga peapump, mis on loodud keskmise rõhuga rakenduste jaoks ning pärib riikliku kaubamärgi tõestatud disainifilosoofia.

G-700 sepistatud disain on paigutatud kõrgsurve-kaksilindrilise-pumbana, mis ületab vahe tavaliste kahesilindriliste-pumpade ja kolmesilindriliste pumpade vahel. Selle peamised eelised hõlmavad sepistatud hüdraulilise otsa suurenenud survekindlust ja vastupidavust, pakkudes uuenduslahendust olemasolevatele G-700 kasutajatele, kes vajavad kõrgemat survet.

Konkurentsianalüüs: G-700 sepistatud pumba esmased konkurendid on väikesed kolmesilindrilised pumbad. Selle konkurentsieelis võib tuleneda lihtsustatud hooldusest (vähem kulumisohtlikke komponente) või spetsiifiliste rakenduste jaoks kohandatud spetsiaalsetest voolupulsatsiooniomadustest, mida täiendab selle sepistatud hüdraulilise otsa kõrgsurvevõime.

Olelusringi väärtus: kuigi G-700 võltsitud konstruktsiooniga võivad kaasneda suuremad esialgsed hankekulud, osutub selle pikaajaline-kogu omamiskulu (TCO) ökonoomsemaks suure-kulumise ja suure rõhuga{5}}rakendustes. See saavutatakse tänu sepistatud hüdraulilise otsa pikendatud väsimuskindlusele ja võimalusele kasutada kauakestvaid -kulumiskindlaid komponente, nagu keraamilised silindri vooderdised. Sepistatud terase suurepärane väsimuskindlus vähendab oluliselt hüdraulilise otsa pragunemise ohtu, vältides kulukaid asendusi. Koos vastupidavate keraamiliste silindrite vooderdistega vähendab see dramaatiliselt hooldusseisakuid äärmuslikes tingimustes, alandades üldisi kasutuskulusid. See näitab, et suurem eelinvesteering on õigustatud.