
Крышка клапана — важный высоконапорный уплотнительный элемент гидравлической части бурового насоса нефтепромыслового назначения. Она устанавливается в гнезде клапана пятиходовой клапанной коробки и служит для поджатия седла клапана и герметичного перекрытия канала клапанной полости. В процессе бурения крышка клапана посредством затяжки болтов фиксирует клапанный узел, воспринимает высокое давление бурового раствора внутри и обеспечивает герметичность полости при работе всасывающего и нагнетательного клапанов без потери давления.
Крышка клапана — важный высоконапорный уплотнительный элемент гидравлической части бурового насоса нефтепромыслового назначения. Она устанавливается в гнезде клапана пятиходовой клапанной коробки и служит для поджатия седла клапана и герметичного перекрытия канала клапанной полости. В процессе бурения крышка клапана посредством затяжки болтов фиксирует клапанный узел, воспринимает высокое давление бурового раствора внутри и обеспечивает герметичность полости при работе всасывающего и нагнетательного клапанов без потери давления. Она эффективно предотвращает прорыв и утечку бурового раствора высокого давления и сброс давления, стабилизирует рабочее давление насоса и обеспечивает бесперебойную и эффективную циркуляцию всасывания и нагнетания бурового насоса, а также удобство быстрой разборки и ремонта седла и затвора клапана на месте. Это ключевой несущий и уплотнительный элемент гидравлической части бурового насоса.
Условия эксплуатации крышки клапана крайне тяжёлые: она длительно находится в зоне клапанной камеры высокого давления бурового насоса и постоянно воспринимает высокочастотные знакопеременные гидравлические нагрузки и удары бурового раствора. Внутренняя поверхность непосредственно контактирует с высокоабразивной буровой средой, содержащей обломки породы и песок, поэтому уплотнительный торец легко подвергается эрозионному износу. На промысловых площадках велики перепады температур, высока влажность, присутствуют ветер с песком, а также высокочастотная вибрация от круглосуточной непрерывной работы оборудования; крышка клапана длительно находится в состоянии усталостного нагружения. К прочности на сжатие, плоскостности торца, стойкости к размыву и сопротивлению усталостным деформациям предъявляются чрезвычайно высокие требования. При деформации или отказе уплотнения возникают падение давления насоса, утечка раствора и остановка бурения.
Технология производства точная и регламентированная: изделие изготавливается цельной поковкой из высокопрочного легированного материала; заготовка проходит уплотняющую ковку, которая измельчает металлографическую структуру и устраняет внутренние дефекты — поры, рыхлость, расслоения. После черновой обработки выполняется улучшающая термическая обработка, значительно повышающая общую прочность, вязкость и ударную стойкость. На обрабатывающем центре с ЧПУ выполняется чистовая обработка уплотнительного торца, наружной поверхности, установочного уступа и болтовых отверстий; строго контролируются плоскостность, перпендикулярность и допуски сопряжения. Уплотнительная поверхность подвергается тонкому шлифованию, что обеспечивает плотное и равномерное прилегание, отсутствие утечек и деформаций под высоким давлением.
Контроль качества охватывает весь производственный процесс. При входном контроле сырья проводятся повторный спектральный анализ материала и ультразвуковая дефектоскопия для исключения дефектов материала. На этапах обработки пооперационно проверяются точность размеров, допуски формы и расположения и чистота уплотнительной поверхности. Готовая продукция проходит магнитопорошковую дефектоскопию для выявления микротрещин и скрытых повреждений, а также испытание под высоким гидравлическим давлением с выдержкой для подтверждения несущей способности и герметичности. Продукция изготавливается и прослеживается в строгом соответствии с системой качества ISO 9001, подходит для буровых насосов различных серий и способна длительно выдерживать тяжёлые условия непрерывной эксплуатации на промыслах при высоком давлении, высокой эрозии и высокой вибрации, отличаясь высокой стабильностью и низкой частотой отказов.