I. sažetak

Uvod: National G-700 je dvocilindrična muljna pumpa sa dugom istorijom i pouzdanim performansama u portfelju proizvoda NOV (National Oilwell Varco). Kao osnovna komponenta sistema cirkulacije tečnosti za bušenje, igra vitalnu ulogu u održavanju čistoće bušotine, hlađenju svrdla i balansiranju pritiska formacije.

Osnovna kompetencija i filozofija dizajna: Oba modela dijele identične osnovne specifikacije: nazivnu ulaznu snagu od 700 KS, dužinu hoda od 14 inča i konfiguraciju s dvostrukim-cilindrom, dvostrukog-smjeravanja (dupleks). Pumpe marke National dizajnirane su s fokusom na pouzdanost i lakoću održavanja.

II. Poređenje tehničkih specifikacija

Tabela za poređenje ključnih specifikacija:

tehničke specifikacije	G-700 (standardni tip - hidraulični kraj od lijevanog željeza)	G-700 kovani dizajn (kovani hidraulični kraj)	jedinica
Tip pumpe	dvostruki cilindar, dvostruko djelovanje	dvostruki cilindar, dvostrukog djelovanja	-
nazivna ulazna snaga	700	700	HP (kW)
nazivna / maksimalna brzina udara	^{60 24}	60 [Isto kao standard]	SPM
dužina hoda	14	14	inč (mm)
maksimalni radni pritisak	~3.550 (koristeći cilindar od 5")	Do 7.500/10.000 [u zavisnosti od specifičnog hidrauličkog modela kovanja]	PSI (MPa)
Uobičajeni raspon veličina cilindara i košuljice	5 do 8	5 do 8	inč (mm)

III. Dizajn i struktura hidrauličkog kraja

Standardni G-700 hidraulični kraj (lijevano željezo):

Materijal: liveno gvožđe.

Performanse i ograničenja: liveno gvožđe nudi odličnu čvrstoću na pritisak, svojstva prigušenja i isplativost{0}}. Međutim, ima nižu vlačnu čvrstoću i žilavost u poređenju sa kovanim čelikom, što ga čini sklonim lomovima zbog zamora pod visokim cikličkim opterećenjima. Ovo u osnovi ograničava ocjenu tlaka standardnog G-700 na približno 3550 PSI.

Dizajn: Hidraulički kraj može biti dizajniran sa konvencionalnom pumpom sa dvostrukim cilindrom - pogodnom za svoju klasu pritiska. U poređenju sa kovanim hidrauličnim krajem pod visokim-pritiskom, možda mu nedostaju napredni procesi kao što je Autofrettage.

G-700 kovani hidraulični kraj (kovani čelik):

Materijali: kovani legirani čelik visoke čvrstoće, uobičajene klase kao što su 35CrMo, 40CrMnMo, AISI 4130 ili AISI 4340.

Proizvodnja i performanse: Proces kovanja stvara gustu, ujednačenu strukturu zrna koja eliminira potencijalnu poroznost u odljevcima, značajno povećavajući vlačnu čvrstoću, žilavost, duktilnost i otpornost na zamor. Toplinska obrada (kaljenje i kaljenje) se obično izvodi kako bi se postigla optimalna tvrdoća i čvrstoća. Ispitivanje bez-razaranja (NDT) se provodi tokom proizvodnje. Proizvod je usklađen sa standardom API 7K.

Karakteristike dizajna: Da bi izdržao visok pritisak, hidraulički kraj kovanja može imati deblji poprečni-presjek i optimiziranu unutrašnju geometriju za smanjenje koncentracije naprezanja (posebno na raskrsnicama rupa). Mogu se koristiti samoojačavajući tretmani (proces hladnog rada koji produžava vijek trajanja zamora uvođenjem zaostalog tlačnog naprezanja) ili specijalizirani dizajni zaptivanja. Modularni dizajn je također opcija.

Klasa pritiska: Kovanje i optimizovan dizajn omogućavaju mu da izdrži više klase pritiska (7.500-10.000 PSI).

Detalji o sistemu ventila:

Dizajn površine ventilske kutije/sjedala: Kutija ventila sadrži sklop ventila i pruža kritične površine za zaptivanje. Habanje ili erozija ("ispiranje") površine sjedišta ventila direktno oštećuje hidraulični završni modul, čineći njegov integritet kritičnim.

VI. Lomljivi dijelovi,-istrošene komponente i pribor

Spisak primarnih ranjivih delova i delova za popravku:

komponenta	Uobičajeni materijali/Vrste	Ključne specifikacije/karakteristike	Napomene / G-700 Razmatranja o kovanju
hidraulični kraj
čahura cilindra	visoki krom (bimetalni: školjka od kovanog čelika + visoko hromirana obloga); keramika (cirkonijum/aluminijum oksid, školjka od kovanog čelika); kaljeni čelik	Tvrdoća: HRC 60-69 (visoki hrom), HRC 90+ (keramika); Vek trajanja: 800+ sati (visoki hrom), 2000-4000+ sati (keramika); Pritisak: Može izdržati 7500 PSI	Keramika ima najduži vijek trajanja i najbolju otpornost na habanje i koroziju, ali je cijena visoka, a materijal je krhak. Visok sadržaj hroma je isplativ-izbor. Za kovanje pod visokim pritiskom preporučuju se keramičke košuljice cilindara.
klip	Tijelo klipa (glavčina): kovani čelik (45# ili 40Cr); Klipna guma: poliuretan (uretan), nitrilna guma (NBR), hidrogenizovana nitrilna guma (HNBR)	Vezani ili zamjenjivi tip gume; Otpornost na temperaturu do 250 stepeni F/350 stepeni F; Pruža ocjenu od 7500 PSI	Odabir materijala zavisi od vrste suspenzije (na bazi ulja-/sintetičke naspram vodene-baze) i temperature; za kovanje je potreban klip pod visokim{3}}pritiskom.
Sklop ventila (telo ventila, sjedište ventila, guma ventila, opruga ventila)	Telo ventila/sjedište: kovani legirani čelik (npr.. 20CrMnTi, 40CrNiMo); guma ventila: poliuretan, guma; opruga ventila: nerđajući čelik	API #5-7, G-700 (nepotvrđeno); Tip: potpuno-otvoreni, sa tri kosti/četiri kosti, grubovratni; Tvrdoća sjedišta ventila: HRC 59-65	Guma ventila mora biti otporna na toplinu i pritisak; tip Roughneck je pogodan za visok pritisak; kovani tip zahtijeva ventil visokog{0}}pritiska.
brtva/brtva	poliuretan, nitrilna guma	Zaptivka košuljice cilindra, zaptivka poklopca ventila, pakovanje klipnjače i brtva modula, itd.	Odabir materijala treba uzeti u obzir tekućinu, temperaturu i pritisak, a oblik kovanja mora koristiti zaptivku pod visokim pritiskom.
noseća ploča	čelika	Zaštita krajnjeg dijela modula od habanja obloge cilindra	Provjerite i zamijenite oblogu cilindra prilikom zamjene.
power end
klipnjača / međušipnjača / klipnjača	kovani legirani čelik (45# ili 35CrMo)	površinsko očvršćavanje/hromiranje/precizno brušenje	Spojite klip i križnu glavu.
šipka kopča	čelika	fiksni priključak klipnjače	Provjerite obrtni moment vijaka.
pin sa poprečnom glavom	Liveno gvožđe/duktilno gvožđe (poprečna glava), bronza (vodeća ploča)	zamenljiva vodeća ploča	Provjerite ima li praznina/istrošenosti.
Ležaj (glavni ležaj, ležaj zupčanika, ležaj radilice, križni ležaj)	čaura valjkastog ležaja	čelika	Redovno provjeravajte buku i razmak.
Zupčanik (zupčanik/zupčanik)	kovani kaljeni legirani čelik	dvostruki spiralni zub	Provjerite istrošenost površine zuba/koroziju udubljenja.
klizni prsten	guma/poliuretan	Spriječite ulazak blata u strujni dio	Svakodnevno dodajte mast i redovno provjeravajte/zamijenite.

VII. Polja primjene i tržišno pozicioniranje

G-700 standard je prvenstveno dizajniran za srednje{4}}duboko bušenje nafte i plina i operacije održavanja bušotina, kao i transport industrijskog fluida i isplake pod umjerenim pritiskom (obično ispod 3500 PSI). Ova dvocilindrična pumpa općenito je poznata po svojoj relativno jednostavnoj strukturi i lakoći održavanja.
Kovani dizajn G-700 je dizajniran za primjene pod visokim-pritiskom, uključujući duboko bušenje,-održavanje bunara pod visokim pritiskom i industrijske pumpne sisteme koji zahtijevaju visoku visinu ili otpor (npr. drenaža rudnika, specijalizovani građevinski projekti). Služi kao hibridno rješenje između standardnih pumpi s dva - i tri - cilindra, isporučujući prednosti dvocilindarskih pumpi (npr. lakše održavanje, smanjeno pulsiranje protoka) uz održavanje većeg pritiska.
Tržišno pozicioniranje i prednosti:

G-700 je pouzdana i isplativa-efikasna glavna dual{3}}pumpa dizajnirana za aplikacije srednjeg pritiska, nasljeđujući dokazanu filozofiju dizajna nacionalnog brenda.

G-700 kovani dizajn je pozicioniran kao -dvocilindrična-pumpa visokog pritiska, premošćujući jaz između standardnih dvostrukih{4}} pumpi i trocilindarskih pumpi. Njegove ključne prednosti uključuju povećanu otpornost na pritisak i izdržljivost od kovanog hidrauličkog kraja, nudeći rješenje za nadogradnju za postojeće korisnike G-700 kojima je potreban veći pritisak.

Analiza konkurencije: Primarna tržišna konkurencija kovane pumpe G-700 su male trocilindarske pumpe-. Njegova konkurentska prednost može proizaći iz pojednostavljenog održavanja (manje komponenti koje su-sklone habanju) ili specijaliziranih karakteristika pulsiranja protoka prilagođenih specifičnim primjenama, dopunjenih mogućnošću visokog pritiska njegovog kovanog hidrauličkog kraja.

Vrijednost životnog ciklusa: Dok kovani dizajn G-700 može izazvati veće početne troškove nabavke, njegov dugoročni-ukupni trošak posjedovanja (TCO) pokazuje se ekonomičnijim u primjenama visokog-habanja i visokog-pritiska. Ovo se postiže povećanom otpornošću na zamor kovanog hidrauličkog kraja i mogućnošću upotrebe dugotrajnih-komponenti otpornih na habanje kao što su keramičke obloge cilindara. Vrhunska otpornost na zamor kovanog čelika značajno smanjuje rizik od pucanja hidrauličkih krajeva, izbjegavajući skupe zamjene. Kada je uparen s izdržljivim keramičkim oblogama cilindara, dramatično smanjuje vrijeme zastoja u održavanju u ekstremnim uvjetima, smanjujući ukupne operativne troškove. Ovo pokazuje da je veća početna investicija opravdana.