Pozitif Deplasmanlı Motor (PDM) Matkap

 YouTai  pozitif yer Değiştirme Motoru (PDM) Matkabı
1. Yapı ve prensip
PDM Matkap    , Baypas valfi grubu, motor grubu, Kardan mili grubu ve şanzıman mili grubundan oluşur.   Matkap  ,           statör ve  rotor aracılığıyla yüksek basınçlı sıvıdan gelen enerjiyi mekanik enerjiye dönüştürür.    Yüksek basınçlı sıvı        sondaj aletinin iç deliğine aktığında  baypas valfi   kapatılır.   Ardından sıvı          , stator ve rotor tarafından oluşturulan bölmeye mühürlenir.     Basınç farkı nedeniyle  rotor           , statörün spiral kanalları boyunca dönmeye zorlanır.  Bu nedenle  rotor     ,              statorun merkez çizgisine paralel bir eksen etrafında dönerken kendi ekseni etrafında döner.           Bu, PDM matkabın planet iletim ilkesine denir.          Rotor ve  stator tarafından kullanılan ters spiraller nedeniyle  , rotor       rotor ekseni etrafında saat yönünün tersine dönüş ve       matkap ucunu   kendi ekseni etrafında döndüren saat yönünde dönüş sağlar.       Sondaj ekipmanının çıkış torku               , motordan geçen yüksek basınçlı sıvının basınç düşmesi ile orantılıdır;  çıkış hızı     çıkış hacmiyle orantılıdır.
1.1 Baypas valfi grubu
Baypas valfi    valf gövdesi, valf çekirdeği, valf kapağı, yay ve O şekilli daireden oluşur.   Baypas valfi      ,     sıvıyı sondaj şeridinin içine ve dışına bağlamak için kullanılır :     Devridaim olmadığında  yay   , valf çekirdeğini   orijinal konumunda tutar ve  baypas kanalı  açıktır;    çamur hacmi   belirli bir seviyeye ulaştığında     , valf çekirdeğinin hareket etmesi için gereken basınç kuvveti   ve  baypas kanalı  kapatılır ve  çamur    motora akar.    Pompa  durduğunda  yay    valf göbeğini   orijinal konumuna iter ve   baypas kanalını açar. Böylece       , sondaj şeridinin içindeki sıvı     dış sıvıya bağlı hale gelir.  
1.2 Motor grubu:  
 Motor          , statör ve rotor tarafından oluşturulan çok aşamalı yer değiştirme motorudur.   Statör   , yüksek kaliteli çelik alaşımlı bir kabuk ve kauçuk astardan oluşur.   Kauçuk astar         , yağ dirençli, aşınmaya dayanıklı ve ısıya dayanıklı (       statorun güvenli çalışma sıcaklığı  -29 ~ 120 ºC, -29 ~ 150 ºC) bir sol spiral yüzey tipi odadır;  rotor    sert        krom katmanlı ısıl işlem görmüş gerilimsiz çelik alaşımdan yapılmıştır; bu    durum korozyonu ve aşınmayı etkili bir şekilde önleyebilir.   Rotor ve  stator            birbirinden yalıtılmış bir dizi kapalı boşluk oluşturur.    Tahrik sıvısı    motora girdiğinde     sıvının enerjisi     mekanik enerjiye dönüştürülür. Bu    , kinetik bir moment oluşturur ve       rotorun   stator içindeki planet hareketini zorlar.
1.3 Kardan mili grubu
 Kardan mili grubu     , mil kovanı ve milden oluşur .         Kabuğun üst ve alt uçları                , sırasıyla motorun statoruna ve şanzıman milinin kovanına bağlıdır.         Milin üst ve alt uçları       , motorun rotoruna ve  şanzıman miline bağlıdır.   Kardan mili grubu          , rotorun planet hareketini      şanzıman milinin dönüşüne aktarmak için kullanılır.   Kardan mili grubu    ,     sürüşü daha sorunsuz hale getiren,  hızın  sabit olmasını ve  titreşimi azaltan özel bir işlemle yapılır.  Bu yapı     , enerji ve hareket ile      enerjinin aktarımı arasındaki dönüşümü tamamlar.  
1.4 Şanzıman mili grubu:  
Şanzıman mili grubu         , PDM matkabın ana bileşenlerinden biridir.       Kabuğun üst ucu        Kardan milinin kovanına,       şanzıman milinin akış deflektörü kapağı     Kardan miline ve   alt ucu     matkap ucuna bağlıdır.       Delme basıncının neden olduğu eksenel yük    , birçok bilyalı baskı  yatağı tarafından delik içine alınır.        Sinterleme sert alaşımdan yapılmış radyal yataklar                  , sapma torkunun neden olduğu radyal yükü taşımak için şanzıman milinin her iki ucuna monte edilir.
       Motor tarafından boşaltılan çamurun çoğu         , sondaj          ucunu soğutmak ve temizlemek için faydalı olan şanzımandaki delik yoluyla boşaltılır.       Çamurun diğer kısmı     radyal ve bilyalı yataklardan tahliye edilir   , bu      da yatak sistemini soğutup yağlayabilir.
2. Teknik parametreler ve parametreler  :
2.1     Delik açma matkapları teknik özellikleri ve parametreleri
Tablo 1
2.2     Delik onarım matkapları teknik özellikleri ve parametreleri
Tablo 2
  150 ºC dayanıklı kauçuk gömleklere sahip istifleyiciler     istek üzerine özelleştirilebilir.  (   Bu rotor ve stator çifti arasındaki tork  90 ~ 110 NM'dir)
Yatay            yönlü delik için belirli açılarla 2.3 Matkap matkap yapılabilir.
   Yönlü PDM matkabı için Kullanım Kılavuzu:
2.3.1 Açılı yapı hızı
Açı oluşturma hızı    , yön PDM delme kullanıcıları tarafından etkilenir.         Çeşitli yön PDM delme makinesi yapı tipleri nedeniyle kullanıcılar   genellikle         farklı katman yapısının neden olduğu etkiyle birlikte çeşitli delme kombinasyonları seçerler.         Açı oluşturma hızını sağlamak uygun değildir.
    Yön PDM delme yapısına göre  açı oluşturma hızı    aşağıdakilerden etkilenebilir:   
1) genellikle    , bükülme açısı ne kadar büyükse    açı oluşturma hızı da o kadar fazladır.
2)    eğilmiş Kardan mili kovanının kullanılması           , eğilmiş bağlantıya göre daha büyük bir açı oluşturma hızı sağlayabilir.
3) Sabitleyici ve destek plakası     , açı oluşturma hızını artırmak için kullanışlıdır.
     Asimetrik sabitleyicili yön PDM deliciler için       , eğilmiş Kardan mili kabuğunun/    eğilmiş soketin açısının ve  asimetrik sabitleyicinin   eş düzlemsel olması gerekir.   Yanlış hizalama    , açı oluşturma hızını tüketecek ve   delik konumunu   kontrol etmeyi zorlaştıracaktır.
  Delme işleminde      , yönlü PDM matkabın açı yapısı        sapma açısının değişimi veya     delik konumu ile gösterilir.    Açı oluşturma işlemi için     , yön PDM matkabın bükümü ve  sapma açısı    eş düzlemli olmalıdır.    Açı oluşturma hızı  yetersiz olduğunda                   , bükümün eş düzlemsel durumunu ve   sapma meleğini sağlamak için delik konumunun değişmesine dikkat edilmelidir.   Yön burksiyonu için     , yön PDM matkabın ve   yön açısının birlikte    düzlemsel olması gerekir.  
2.3.2 karmaşık delme
    Yönlü PDM matkaplarını kullanarak delme işlemi yaparken         döner plaka kullanılarak karmaşık delme uygulanabilir.   Karmaşık delme  , genellikle            bir PDM kiti kullanan yönlendirmeli delme işleminin sürekli kontrolü için kullanılır.        Tek bir delme aleti kiti kullanılarak açı oluşturma, tutma ve düşürme   işlemleri tamamlanabilir.  Karmaşık delme  işlemi       ayrıca döner plakanın ve   matkabın dönüş hızlarını da istifleyerek      sondaj ucunun hızını artırabilir ve    dolayısıyla mekanik dönüş hızını artırabilir.
 Yönlü PDM matkabı   , bükülmüş konnektör/ kovan ve stabilizatöre sahiptir.         Matkap ucunun daha büyük sürüklenmesi nedeniyle           , delik açma kazalarına neden olabilecek çok büyük bir yanal kuvvet vardır.  Bu nedenle   , büyük    açı ve vites değiştirme mesafesi ile sondaj kombinasyonu kullanılırken    döner plaka kullanımından kaçınılmalıdır  .    
     Karmaşık delme işlemleri için önerilen büküm açısı   1° 'nin (Maks . 1.5°) altındadır;       döner plakanın maksimum dönüş hızı  60r/dak'dır;  delme hızı         önerilen hızın %15'inden az olmalıdır.   Bu sınırlamaların aşılması       , matkaba ciddi hasar verir ve   delik açma kazalarına neden olabilir.
3. gereklilik
3.1   Delme sıvısı gereksinimi
PDM delici          , yağ tabanlı çamur, emülsiyon çamuru, kil çamuru ve temiz su dahil olmak üzere her türlü çamurla etkili bir şekilde çalışabilir.
 Viskozite ve yerçekimi      sondaj aracı üzerinde küçük bir etkiye sahiptir ancak          tüm sistemin basıncı üzerinde doğrudan etkiye sahiptir.      Önerilen boşaltım altındaki basınç     nominal pompa basıncından daha büyükse   sondaj         aracındaki ve  matkap ucundaki çamur tahliyesi veya basınç düşüşü azaltılmalıdır   .
    Çamurdaki kirlilik       sondaj aletinin performansını etkiler ve       yatak ve motor statorunun aşınma hızını artırır . Bu nedenle      , çamurdaki kir içeriği       %1'den az sınırlandırılmalıdır.
Her tipin   kendi giriş akış hızı aralığı vardır.  Genellikle  optimum hız        , aralığın ortalama değeri olmalıdır.
3.2    Çamur basıncı gereksinimi
  Matkap   havada olduğunda  , tahliye  sabit kalır ve      çamur basınç düşüşü  sabit kalır.       Matkabın basıncı arttığında      , dolaşan çamurun basıncı  artar ve    pompa basıncı da artar.   Operatör         işlemi kontrol etmek için aşağıdaki denklemi kullanabilir:
Sondaj pompası basıncı = devridaim pompası basıncı + yük basıncı düşüşü.
Devridaim pompası presi       , matkabın      alt kısmıyla teması olmadığında pompa basıncıdır; buna bazen    alt dışı pompa basıncı da denir.     Alt dışı pompa basıncının    sabit olmadığını ve            çamurun derinliği ve özellikleriyle değiştiğini unutmayın.   Pratikte            , tek bir boru bağlanırken genellikle dibindeki pompa basıncı ile yaklaşılır.
  Sondaj pompası basıncı   önerilen maksimum basınca ulaştığında  , sondaj aleti   optimum tork sağlar.    Basınç    nominal değerin dışına çıktığında  , motor  fren yapabilir,  bu durumda            delme aletinin hasar görmesini önlemek için delme basıncı azaltılmalıdır.
3.3 Tork
 Tork             , motordan akan çamurun basınç düşmesi ile orantılıdır ve  dönüş hızı     giriş akış hızıyla orantılıdır.    Giriş  sabit kaldığında  , dönüş     hızı  isteğe bağlı değilken tork artar.   Hız değişimi       genellikle boş yükten  tam yüke kadar %10'ten daha azdır.
4. talimatlar
         PDM matkabın her bir parçası arasındaki tüm bağlantı dişleri            fabrikadan çıkmadan önce önceden yapıştırılır ve nominal torka göre sıkılmıştır  .          Kullanmadan önce tekrar sıkmaya gerek yoktur.
4.1  Topraklama kontrolü  
  Delme aletini kaldırın ve            kaldırma altlığını kullanarak döner plakadaki kaymaya yerleştirin ve   baypas valfini     döner plakanın üstüne yerleştirin,   güvenlik kelepçesini takın,   kaldırma altlığını çıkarın,      baypas valfinin esnekliğini kontrol edin  (      masurayı bastırarak  serbest bırakmak için bir çubuk kullanın,  masurayı      orijinal konumuna geri getirin,  3-5 kez deneyin), ardından   baypas deliğini      döner plakanın altındaki bir konuma getirin ve   pompayı çalıştırın.    Motoru çalıştırın ve    sürüş konektörünün  dönüp dönmediğini kontrol edin.    Pompayı durdurun,  valf sıfırlanmalıdır   ve  çamur     baypas deliğinden boşaltılmalıdır.
4.2   Delmeyi    deliğe yerleştirin
4.2.1    Delme işlemini   deliğe yerleştirirken          , delme      aletinin patlamasını ve hasar görmesini önlemek için düşme hızı kesinlikle kontrol edilmelidir.
4.2.2    derin delikte veya yüksek sıcaklık bölgesinde ve akan kum bölgesinde  , sondaj        aletini soğutmak ve       statordaki lastiği korumak için çamur düzenli olarak dolaşmalıdır.
4.2.3    aşağıya yaklaşırken  hızın    azaltılması gerekir.  
4.2.4     Matkabın serbest düşmesi ve   matkabın   alt kısımda bırakılması önlenmelidir  .
4.3 Delme
4.3.1         Delmeden önce alt ve sirkülasyon pompası basıncını temizleyin.
4.3.2        Delmeye başlarken delme basıncını yavaşça artırma.    Normal sondaj yaparken  operatör    aşağıdaki    denklemi kullanarak işlemi kontrol edebilir: Sondaj pompası basıncı = devridaim pompası basıncı + yük basıncı düşüşü.
4.3.3  Sondaj hızı         , delme işlemi başlatılırken yavaştır.
4.3.4     Delme işleminin torku          motorun basınç düşüşü ile orantılıdır , bu nedenle   pompa basıncı torku  artırabilir .
4.3.5  eşit delme    , düz bir delik ve  doğru bir yön sağlar.
4.4         Delme aletini çıkarırken delme aletini kontrol edin.
4.4.1    baypas valfini  temiz suyla temizleyin,           valf göbeğini bir çubukla hareket ettirerek esnekliği sağlayın.
4.4.2       Delme aletini sabitlemek için maşa kullanın,   sürüş konektörünü saat yönünde çevirin,     baypas valfine su enjekte edin ve       motora bir miktar mineral yağ enjekte edin.
4.4.3         önlemek için çekme hızına dikkat edin.
4.4.4        Mesafe   izin verilen maksimum sapma, bakım veya değişim  değerini aşıyorsa yataklar arasındaki aralıkları ölçün,
5. Sorun giderme
Tablo 3 Sorun Giderme
6. Bakım
     Dikkatli              tasarım, hassas üretim ve uygun kullanımın yanı sıra delme aletinin kullanım ömrü bakım işlerinden büyük ölçüde etkilenebilir .       Delme işlemi için dikkatli kaynak başı bakımı  gerekir.       Ara yatak iç kısmı  maksimum sapmayı aşmış olan delme aletleri için onarım  gereklidir.
6.1   Delme aletini sökün
6.1.1  kullanımdan sonra  , arıza  teknisyenler tarafından tespit edilirse  ve  delme aleti kullanılamazsa    , kontrol            ve onarım için delme aletinin bakım departmanına gönderilmesi gerekir.
6.1.2         Delme aletini sökmeden önce yapıyı öğrenin.
6.1.3    Delme aletinin sökülmesi   , kovan ve  iç şanzıman konnektörlerinden oluşur.    Mafsallar (Kardan mili kovanı ve motor şanzıman mili kovanı, Kardan mili ve rotor, şanzıman ve  akış deflektörü kapağı)    anaerobik yapıştırıcı ile yapıştırıldığından  mafsalların       250-300ºC sıcaklığa kadar ısıtılması ve     sökme işlemi sırasında hızlı bir şekilde sökülmesi gerekir,       bu işlem için büyük tork kullanmak yerine .       Dişlerdeki artık yapıştırıcının    çıkarılması gerekir.
6.1.4  parçalara ayırmadan önce kayıt    yapılmalıdır (seri no., işletmeci şirket, çekim, çalışma süresi, sıcaklık,    eksenler arasındaki aralıklar,   bakım nedeni vb.)
6.2    Baypas valfi grubunun bakımı
6.2.1     her bileşeni temizleyin ve kontrol edin.           Kaplamada herhangi bir oluk, hasar veya cızırtı varsa  , bileşenin    değiştirilmesi gerekir.     Tüm O şekilli daireleri değiştirin.
6.2.2     300saat kullanımdan sonra yayları değiştirin  .
6.2.3        Bileşenlerin yüzeyine tereyağı yayın.   Taktıktan sonra      , valf göbeğinin esnekliğini sağlayın .
6.3    Motor tertibatının bakımı
6.3.1    rotoru çıkarın,       statorun iç bölmesini ve   dişi temizleyin.
6.3.2      Statordaki lastiği kontrol edin (yapışmamış, pul),     gerekirse statoru değiştirin.
6.3.3    rotorun kaplamasını kontrol  edin,     gerekirse rotoru değiştirin.
6.3.4  Kontrol ve temizlikten sonra  , tereyağını   rotor yüzeyine yayın.    Rotoru    statora geri takın.    Motorun                    değiştirilmesi gerekip gerekmediğini kontrol etmek için motor 30 derece eğilmiş haldeyken kayıp ve dönüş momentini deneyin.
6.4    Şanzıman mili grubunun bakımı
6.4.1      Yataklar arasındaki mesafe    izin verilen maksimum sapmayı aşarsa veya   belirgin bir oluk, oyulma, çatlak çelik bilyalar varsa  yatak ünitesinin    değiştirilmesi gerekir.
6.4.2 Yeni ve eski çelik bilyalar    birlikte kullanılamaz.     Ayrıca, eğilmeden çelik bilyalar   da kullanılamaz .
6.4.3         Üst ve alt radikal yatakların iç ve dış dairesini kontrol edin;    kaplama ayrımı, alaşım blok hasarı veya  çapı   1 mm azaltılmışsa  radikal yatakların    değiştirilmesi gerekir.
6.4.4   Şanzıman milini kontrol edin,      çatlak varsa değiştirin.
6.5    Delme aletinin montajı
  Baypas valfi grubu , motor, Kardan mili, şanzıman mili  kontrol edilip monte edildikten sonra  kovanlar ve iç şanzıman bileşeni   bağlanmalıdır.  Ardından dişler    temizlenmeli,   LETAIR 227 anaerobik yapıştırıcı ile zımparalanmalıdır ve    uygun torkla sıkın.