
Крышка цилиндра — ключевой уплотнительный и несущий элемент гидравлической части бурового насоса нефтепромыслового назначения. Она устанавливается в верхней части пятиходовой клапанной коробки и служит для поджатия и фиксации клапанного узла в сборе и герметичного перекрытия канала клапанной полости.
Крышка цилиндра — ключевой уплотнительный и несущий элемент гидравлической части бурового насоса нефтепромыслового назначения. Она устанавливается в верхней части пятиходовой клапанной коробки и служит для поджатия и фиксации клапанного узла в сборе и герметичного перекрытия канала клапанной полости. В процессе работы крышка цилиндра за счёт затяжки болтов обеспечивает высокопрочное уплотнение, эффективно запирает буровой раствор высокого давления, предотвращает утечку давления из полости насоса, а также точно ограничивает положение сёдел всасывающего и нагнетательного клапанов и тарелок клапанов, гарантируя стабильное и упорядоченное срабатывание клапанного узла и поддерживая баланс давления внутри бурового насоса. Это критически важный элемент, обеспечивающий герметичность циркуляционной системы бурового раствора и стабильность давления насоса, а также создающий удобную конструктивную опору для последующего осмотра, разборки и сборки клапанного узла.
Условия работы крышки цилиндра суровые и сложные: она длительно эксплуатируется в среде клапанной полости высокого давления бурового насоса на промысловых площадках. При круглосуточной непрерывной работе оборудования крышка цилиндра постоянно воспринимает знакопеременные нагрузки высокого давления бурового раствора и гидродинамические удары; её внутренняя сторона непосредственно контактирует с абразивным буровым раствором, содержащим обломки породы и песок, поэтому уплотнительная поверхность легко подвергается эрозионному износу. Снаружи она подвержена воздействию ветра с песком, влажности и больших перепадов температур в открытых условиях, а также усталостных напряжений от высокочастотной вибрации оборудования, что может приводить к отказу уплотнения и деформациям. К прочности конструкции, точности уплотнения, стойкости к размыву и усталостной прочности предъявляются очень высокие требования; при повреждении возможны сброс давления насосом, утечка раствора и перерыв в бурении.
Технология производства точная и регламентированная: в качестве исходного материала используется высокопрочная легированная поковка из стали 35CrMo, изделие формуется цельной поковкой, что измельчает металлографическую структуру металла, полностью устраняет внутренние дефекты заготовки — поры, рыхлость, расслоения — и повышает общую плотность. После черновой обработки выполняется улучшающая термическая обработка, обеспечивающая баланс прочности и вязкости и повышающая стойкость к ударам и деформациям. На обрабатывающем центре с ЧПУ выполняется чистовая обработка уплотнительного торца, болтовых отверстий и установочного уступа, строго контролируются плоскостность, параллельность и точность расположения отверстий; уплотнительная поверхность тщательно шлифуется, что обеспечивает идеальное прилегание к клапанной полости и исключает утечки под высоким давлением.
Контроль качества охватывает весь производственный процесс. При входном контроле сырья выполняются спектральный анализ материала и ультразвуковая дефектоскопия, строгая проверка дефектов основного металла; в процессе обработки проводится пооперационный контроль с точной проверкой размерных допусков и точности формы и расположения; готовая продукция проходит магнитопорошковую дефектоскопию для выявления поверхностных микротрещин и скрытых повреждений, а также испытание под высоким гидравлическим давлением с выдержкой для подтверждения несущей способности и герметичности. Продукция на всех этапах контролируется по системе качества ISO 9001, сохраняется полная прослеживаемая документация. Изделие подходит для буровых насосов серий F и 3NB и способно длительно выдерживать тяжёлые условия непрерывной эксплуатации на промыслах при высоком давлении, высокой абразивности и высокой вибрации.