A4VSO ปั๊มพิมพ์หมุนแกน เปลี่ยนแปลง

ในขณะที่การพัฒนาทรัพยากรทางทะเลยังคงอยู่ในพื้นที่น้ำลึกอุปกรณ์ทางทะเลมีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับความน่าเชื่อถือประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความฉลาดของระบบไฮดรอลิก ด้วยประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมปั๊มลูกสูบ A4VSO ซีรี่ส์ A4VSO ได้กลายเป็นองค์ประกอบพลังงานที่สำคัญในสนามต่อเรือนอกชายฝั่งทั่วโลก บทความนี้จะวิเคราะห์ลักษณะทางเทคนิคของปั๊ม A4VSO Axial Piston Pump ซึ่งเป็นแอพพลิเคชั่นทั่วไปในสาขาการต่อเรือทางทะเลโซลูชั่นการรวมระบบและแนวโน้มการพัฒนาในอนาคตให้การอ้างอิงอย่างมืออาชีพสำหรับผู้ใช้ในอุตสาหกรรม

ข้อได้เปรียบทางเทคนิคของปั๊มลูกสูบ A4VSO

ปั๊มลูกสูบ A4VSO ซีรีส์ A4VSO เป็นตัวแทนระดับสูงของเทคโนโลยีการส่งไฮดรอลิกแบบเปิดโล่งในปัจจุบัน โครงสร้างปั๊มลูกสูบตามแนวแกนที่มีการออกแบบแผ่นสัดนั้นเหมาะอย่างยิ่งสำหรับความต้องการแรงดันสูงการไหลขนาดใหญ่และสภาพโหลดตัวแปรในสนามเรือนอกชายฝั่ง ชุดของปั๊มนี้ใช้โครงสร้างแผ่น swash ที่เป็นนวัตกรรมและการไหลเป็นสัดส่วนกับความเร็วของไดรฟ์และการกระจัด ด้วยการปรับความโน้มเอียงของแผ่น swash การควบคุมตัวแปร stepless นั้นสามารถทำได้ซึ่งให้ความสามารถในการควบคุมพลังงานที่แม่นยำสำหรับการดำเนินงานด้านวิศวกรรมนอกชายฝั่งที่ซับซ้อน

ปั๊มลูกสูบ A4VSO Axial Pism มีพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมช่วยให้แรงดันทำงานอย่างต่อเนื่อง 280 บาร์และแรงดันสูงสุดสูงสุด 400 บาร์สามารถตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของอุปกรณ์ปฏิบัติการทะเลลึกสำหรับระบบไฮดรอลิกแรงดันสูง การออกแบบเสียงรบกวนต่ำช่วยปรับปรุงสภาพแวดล้อมการทำงานของห้องเครื่องยนต์ของเรืออย่างมีนัยสำคัญในขณะที่ลักษณะการดูดซับน้ำมันที่ได้รับการปรับปรุงให้แน่ใจว่าการจัดหาน้ำมันที่มั่นคงภายใต้สภาพการโยกของเรือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งคุ้มค่าที่จะกล่าวถึงว่าปั๊มชุดนี้มีอายุการใช้งานยาวนานเป็นพิเศษ คู่แรงเสียดทานของมันใช้เทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวขั้นสูงและการจับคู่วัสดุเช่นการผสมผสานที่ดีที่สุดของแมงกานีสทองเหลือง HMN58-3 และ 20crmnti โลหะผสมเหล็กกล้าคาร์บอริตริดซึ่งช่วยปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของส่วนประกอบสำคัญอย่างมาก

การออกแบบประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูงเป็นความสามารถในการแข่งขันหลักของซีรี่ส์ A4VSO ตัวปั๊มใช้การออกแบบไดรฟ์ผ่านเพลาซึ่งสามารถติดตั้งได้ด้วยปั๊มเกียร์เพิ่มเติมหรือปั๊มลูกสูบที่มีข้อกำหนดการกระจัดเดียวกันโดยตระหนักถึงเค้าโครงความหนาแน่นพลังงานสูงในพื้นที่ขนาดกะทัดรัด เพลาขับสามารถดูดซับทั้งโหลดตามแนวแกนและรัศมีลดความจำเป็นสำหรับโครงสร้างการรองรับเพิ่มเติม ในการตอบสนองต่อความต้องการพิเศษของแอพพลิเคชั่นนอกชายฝั่งเราได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ประเภท "F2" ที่เหมาะสำหรับ HFC Water-ethylene glycol ที่ทนไฟไฮดรอลิก โมเดลนี้ไม่จำเป็นต้องใช้การล้างแบริ่งภายนอกทำให้ระบบท่อง่ายขึ้นและเหมาะอย่างยิ่งสำหรับแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งและแอพพลิเคชั่นเรือที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้

นวัตกรรมทางเทคโนโลยีของซีรี่ส์ A4VSO นั้นสะท้อนให้เห็นในความสามารถในการควบคุมอัจฉริยะ ด้วยการรวมตัวควบคุมไฟฟ้าไฮดรอลิกเข้ากับวาล์วสัดส่วนที่ตอบสนองสูงหรือวาล์วเซอร์โวปั๊มสามารถตอบสนองแบบไดนามิกระดับมิลลิวินาทีซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเครื่องกว้านนอกชายฝั่ง ตัวควบคุม DS2R Electro-Hydraulic ล่าสุดใช้เทคโนโลยีวาล์วสัดส่วนความถี่สูง 4WRPH ซึ่งไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการควบคุม แต่ยังช่วยลดการกรองแบบสแต็กผ่านการออกแบบที่ง่ายขึ้นช่วยลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนของระบบและทำให้การบำรุงรักษาง่ายขึ้น

ในแง่ของวัสดุและกระบวนการผลิตปั๊ม A4VSO Axial Piston Pump ใช้เทคโนโลยีที่เป็นกรรมสิทธิ์จำนวนมาก คู่แรงเสียดทานของรองเท้าเลื่อนและแผ่น swash ได้รับการออกแบบโดยใช้วิธีการรองรับแรงดันคงที่และวิธีการจับยึดที่เหลือเพื่อให้แน่ใจว่าการก่อตัวของฟิล์มน้ำมันหล่อลื่นที่มีเสถียรภาพภายใต้สภาวะแรงดันสูง ตัวลูกสูบและกระบอกสูบถูกจับคู่กับแรงดันที่เท่าเทียมกันการออกแบบร่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมการกวาดล้าง (โดยทั่วไปหนึ่งในพันของเส้นผ่านศูนย์กลางลูกสูบ) ซึ่งไม่เพียง แต่ลดการรั่วไหลภายใน แต่ยังหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของการติด กลไกแผ่นวาล์วได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการต่อต้านการขัดกันและรวมกับซีลเพลา PTFE เสริมแรงปรับปรุงความเสถียรในการทำงานของปั๊มอย่างมีนัยสำคัญภายใต้สภาวะที่มีก๊าซ

ตาราง: พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักของ Rexroth A4VSO Axial Piston Pump

การออกแบบที่ทนต่อการกัดกร่อนสำหรับสภาพแวดล้อมนอกชายฝั่งนั้นเป็นคุณสมบัติที่โดดเด่นของซีรี่ส์ A4VSO เซ็นเซอร์มุมหน่วยลูกสูบ AWXF ที่สอดคล้องกับ IP67 สามารถทนต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมสเปรย์เกลือสูงเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานที่เชื่อถือได้ในระยะยาวภายใต้สภาวะทางทะเลที่รุนแรง ส่วนประกอบสำคัญของปั๊มทำจากสแตนเลสสตีลและวัสดุเหล็กทนความร้อนเช่นสแตนเลสเพล็กซ์ที่ระบุใน GB/T20878-2007 และ GB/T21833-2008 มาตรฐานซึ่งสามารถต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แนวคิดการออกแบบแบบแยกส่วนของปั๊มลูกสูบ A4VSO Axial Pism ช่วยให้ผู้ใช้มีความเป็นไปได้ในการกำหนดค่าระบบที่มีความยืดหยุ่นสูง โดยการเลือกอุปกรณ์ควบคุมที่แตกต่างกัน (RC92055, RC92060 ฯลฯ ) กลยุทธ์การควบคุมต่าง ๆ เช่นการชดเชยความดันความไวในการโหลดและพลังงานคงที่สามารถปรับให้เข้ากับความต้องการที่แตกต่างของแอคชูเอเตอร์ต่าง ๆ ของเรือนอกชายฝั่ง การออกแบบแบบแยกส่วนนี้ไม่เพียง แต่ทำให้การรวมระบบง่ายขึ้นเท่านั้น

แอปพลิเคชันทั่วไปในการต่อเรือนอกชายฝั่ง

ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบหลักของอุปกรณ์ทางทะเลที่ทันสมัยปั๊มลูกสูบแกนไฮดรอลิกมีบทบาทที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในเรือวิศวกรรมทางทะเลต่างๆ ด้วยแรงดันสูงประสิทธิภาพสูงและความน่าเชื่อถือซีรี่ส์ A4VSO ได้กลายเป็นโซลูชันพลังงานไฮดรอลิกที่ต้องการสำหรับแพลตฟอร์มปฏิบัติการลึกทะเลเรือวิศวกรรมพิเศษและอุปกรณ์พัฒนาทรัพยากรทางทะเล ชุดปั๊มนี้มีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายในด้านวิศวกรรมทางทะเลตั้งแต่เครื่องจักรดาดฟ้าพื้นฐานไปจนถึงระบบปฏิบัติการใต้น้ำที่ซับซ้อนและสามารถให้กำลังไฟที่ตรงกัน

การชดเชยการยกที่ใช้งานอยู่ (AHC)

ในการยกสินค้าและการถ่ายโอนบุคลากรของเรือวิศวกรรมทางทะเลการชดเชยการเคลื่อนที่ของเรือเป็นเทคโนโลยีสำคัญเพื่อความปลอดภัยของการดำเนินงาน การรวมกันของปั๊มลูกสูบ A4VSO Axial Pish และ DS2R Electro-Hydraulic Controller ถือเป็นแกนกลางของระบบการชดเชยการชดเชยการใช้งาน (AHC) ที่ทันสมัยที่สุด ระบบตรวจสอบสถานะการเคลื่อนที่ของเรือแบบเรียลไทม์และปรับความเร็วเครื่องกว้านแบบไดนามิกเพื่อให้โหลดยังคงอยู่ในการยก ลักษณะการตอบสนองแบบไดนามิกที่สูงของปั๊ม A4VSO (โดยใช้วาล์วสัดส่วนการตอบสนองความถี่สูง 4WRPH) สามารถบรรลุการควบคุมแรงบิดระดับมิลลิวินาทีเพื่อให้มั่นใจว่าระบบชดเชยยังคงควบคุมการควบคุมที่แม่นยำภายใต้เงื่อนไขของคลื่นที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง

ระบบ AHC ทำงานบนหลักการของเทคโนโลยีการควบคุมรอง ปั๊ม A4VSO สามารถทำงานได้ทั้งปั๊มและมอเตอร์ในระบบจัดการการเปลี่ยนแปลงแรงบิดของไดรฟ์เครื่องกว้านได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเรือเพิ่มขึ้นปั๊มจะแปลงพลังงานไฮดรอลิกเป็นพลังงานเชิงกลเพื่อขับเครื่องกว้านเพื่อหมุนในสายเคเบิล เมื่อเรือลงมาระบบจะเปลี่ยนไปใช้โหมดมอเตอร์และกู้คืนพลังงานที่มีศักยภาพผ่านตัวสะสมไฮดรอลิก จากข้อมูลที่วัดได้การออกแบบนี้สามารถกู้คืนและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ 70% ของพลังงานที่ติดตั้งของระบบลดการใช้เชื้อเพลิงอย่างมีนัยสำคัญ ปั๊ม A4VSO มีให้บริการทั้งในวงจรเปิด (A4VSO) และการกำหนดค่าวงจรปิด (A4VSG) ให้ความยืดหยุ่นสำหรับการชดเชยระบบที่มีขนาดแตกต่างกันตั้งแต่เรือทำงานขนาดเล็กไปจนถึงกึ่งอวกาศขนาดใหญ่

ในด้านการสำรวจน้ำมันในทะเลลึกระบบ AHC มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการดำเนินการติดตั้งอุปกรณ์ใต้น้ำ ผ่านเครื่องกว้านการชดเชยที่ใช้งานได้ซึ่งขับเคลื่อนโดยปั๊ม Rexroth A4VSO อุปกรณ์การผลิตใต้น้ำหลายตันสามารถลดลงได้อย่างราบรื่นจนลึกลงไปหลายพันเมตรเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของการชนของอุปกรณ์ที่เกิดจากการเคลื่อนไหวของเรือในวิธีการยกแบบดั้งเดิม เซ็นเซอร์มุมการแกว่ง AWXF (ระดับการป้องกัน IP67) ที่ติดตั้งระบบช่วยให้มั่นใจได้ว่าสัญญาณตอบรับสัญญาณที่เชื่อถือได้ในสภาพทะเลที่รุนแรงและช่วงการปรับตัวของความหนืดขนาดใหญ่ของปั๊มเอง

ระบบกว้านและปั้นจั่นนอกชายฝั่ง

ระบบเครื่องกว้านหนักของเรือวิศวกรรมนอกชายฝั่งมีความต้องการสูงมากเกี่ยวกับพลังงานไฮดรอลิกซึ่งจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของแรงบิดสูงทันทีและความสามารถในการควบคุมขนาดเล็ก แรงดัน 350BAR ที่ได้รับการจัดอันดับและความจุสูงสุด 400BAR ของปั๊มลูกสูบแกน A4VSO ทำให้เป็นแหล่งพลังงานที่เหมาะสำหรับการยึดทะเลลึกการลากและยก การควบคุมการไหลของสเตจของปั๊มช่วยให้เครื่องกว้านสามารถรักษาความเร็วในการหดกลับและการปล่อยความเร็วภายใต้สภาวะโหลดที่แตกต่างกันในขณะที่การออกแบบเสียงรบกวนต่ำช่วยปรับปรุงสภาพแวดล้อมการทำงานของลูกเรือ

ในสาขาแพลตฟอร์มการขุดเจาะที่ไม่มีการปลดปล่อยตัวเองระบบยกแพลตฟอร์มที่ขับเคลื่อนโดยปั๊ม A4VSO มีหน้าที่รับผิดชอบในการยกและรักษาเสถียรภาพของร่างกายแพลตฟอร์มที่มีน้ำหนักหลายร้อยตัน ผ่านการออกแบบระบบไฮดรอลิกที่มีหลายปั๊มในแบบขนานและอัลกอริทึมการควบคุมแบบซิงโครนัสที่แม่นยำการยกแบบซิงโครนัสของขาแพลตฟอร์มจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียดของโครงสร้าง บริษัท ในประเทศเช่น Keda Hydraulics ได้พัฒนาระบบไฮดรอลิกที่คล้ายคลึงกันสำหรับแพลตฟอร์มการยกนอกชายฝั่ง แต่ซีรี่ส์ A4VSO ของ Rexroth ยังคงรักษาความได้เปรียบในระดับความดันและความน่าเชื่อถือโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอพพลิเคชั่นแรงดันสูงที่สูงกว่า 350 บาร์

อุปกรณ์การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ดึงและเปิดตัวระบบการสำรวจทะเลลึก ไม่ว่าจะเป็นตัวอย่างน้ำ CTD, กล้องลึกทะเลลึกหรืออุปกรณ์ ROV หดกลับและเปิดใช้งานระบบไฮดรอลิกจำเป็นต้องให้กำลังไฟที่ราบรื่นเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายจากแรงกระแทกเมื่ออุปกรณ์เข้าสู่น้ำอย่างรวดเร็ว ตัวบ่งชี้มุมแผ่น Swash ของปั๊มและตัวบ่งชี้ตำแหน่งการติดตั้งให้การอ้างอิงที่ใช้งานง่ายสำหรับการว่าจ้างระบบและการบำรุงรักษาในขณะที่การออกแบบผ่านไดรฟ์ช่วยอำนวยความสะดวกในการรวมแหล่งปั๊มเสริมและให้แหล่งน้ำมันอิสระสำหรับส่วนควบคุมระบบ

ระบบขับเคลื่อนทางทะเลและระบบพวงมาลัย

ในด้านของเรือวิศวกรรมพิเศษระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกได้รับการสนับสนุนสำหรับเค้าโครงที่ยืดหยุ่นและช่วงการควบคุมความเร็วกว้าง ในฐานะที่เป็นแหล่งพลังงานไฮดรอลิกหลักปั๊ม A4VSO Axial Piston Pump ได้รับการปรับ Stepless ของมอเตอร์ขับเคลื่อนจากศูนย์ถึงความเร็วสูงสุดผ่านการควบคุมตัวแปรซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพการทำงานที่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงความเร็วบ่อยครั้งและการหมุนไปข้างหน้าและย้อนกลับ อัตราส่วนพลังงาน/น้ำหนักสูงของปั๊มเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายโหลดของเรือในขณะที่อายุการใช้งานที่ยาวนานจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาตลอดวงจรชีวิต

ระบบพวงมาลัยเรือมีข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับความน่าเชื่อถือของพลังงานไฮดรอลิกซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยการนำทาง ความสามารถในการออกแบบที่ซ้ำซ้อนของปั๊ม A4VSO (ผ่านปั๊มหลายตัวในแบบคู่ขนาน) เป็นไปตามข้อกำหนดของสังคมการจำแนกระหว่างประเทศสำหรับการสำรองระบบที่สำคัญ เวลาตอบสนองสั้น ๆ ของปั๊มช่วยให้มั่นใจได้ว่าใบมีดหางเสือตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อคำสั่งพวงมาลัยในขณะที่ฟังก์ชั่นควบคุมการชดเชยความดันยังคงมีผลกระทบของหางเสือคงที่ด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน สำหรับเรือที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมโดยใช้เทคโนโลยีไฮดรอลิกน้ำ Rexroth ยังสามารถให้แบบจำลองพิเศษที่เหมาะสมสำหรับสื่อน้ำทะเลซึ่งตรงตามข้อกำหนดมาตรฐานของ GB/T38045-2019 ปั๊มลูกสูบแกนน้ำไฮดรอลิก

ในระบบการวางตำแหน่งแบบไดนามิก (DP) ปั๊ม A4VSO ให้กำลังไฟที่แม่นยำสำหรับเครื่องขับเคลื่อนและอุปกรณ์พวงมาลัยและร่วมมือกับ GPS และเซ็นเซอร์ลมและคลื่นเพื่อรักษาตำแหน่งของเรือโดยอัตโนมัติ ฟังก์ชั่นการควบคุมที่ไวต่อโหลดของปั๊มสามารถปรับกระแสเอาต์พุตโดยอัตโนมัติตามความต้องการที่แท้จริงเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานที่ไม่จำเป็นซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเรือวิศวกรรมนอกชายฝั่งที่ต้องประจำการเป็นเวลานาน ฟังก์ชั่นการตรวจสอบสุขภาพแบบบูรณาการของระบบสามารถประเมินสถานะการสึกหรอของปั๊มตามเวลาจริงเตือนความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นล่วงหน้าและลดความเสี่ยงของการหยุดทำงานที่ไม่คาดคิดในระหว่างการดำเนินงานนอกชายฝั่ง

ระบบพลังงานอุปกรณ์ปฏิบัติการใต้น้ำ

ด้วยการพัฒนาทรัพยากรในทะเลลึกความต้องการพลังงานไฮดรอลิกสำหรับหุ่นยนต์ปฏิบัติการใต้น้ำ (ROVs) และ submersibles ที่มีการจัดการเพิ่มขึ้น การออกแบบขนาดกะทัดรัดและความหนาแน่นของพลังงานสูงของปั๊มลูกสูบ A4VSO Axial Piston ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับระบบไฮดรอลิกในอุปกรณ์น้ำลึก ความต้านทานแรงดันสูงของปั๊มช่วยให้สามารถรับมือกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่ระดับความลึกหลายพันเมตรในขณะที่การออกแบบการปิดผนึกพิเศษช่วยป้องกันความล้มเหลวในการหล่อลื่นที่เกิดจากการบุกรุกของน้ำทะเล

ในโครงการต่าง ๆ เช่นการร่องลึกของเรือดำน้ำและการวางท่อเครื่องมือไฮดรอลิกใต้น้ำต้องการแหล่งน้ำมันแรงดันสูงที่เชื่อถือได้ ปั๊ม A4VSO ให้พลังงานผ่านสะดือน้ำลึกเพื่อขับมอเตอร์ไฮดรอลิกประเภทต่าง ๆ กระบอกสูบและข้อต่อโรตารี่ แบบจำลองการกระจัดขนาดใหญ่ของปั๊ม (A4VSO500) สามารถตอบสนองความต้องการการไหลขนาดใหญ่ในขณะที่โซลูชันแบบขนานหลายปั๊มให้ความซ้ำซ้อนของระบบ สำหรับน่านน้ำที่มีปริมาณทรายสูงระบบการกรองที่เพิ่มขึ้นของปั๊มและคู่แรงเสียดทานที่ทนต่อการสึกหรอจะขยายช่วงเวลาการบำรุงรักษาอย่างมีนัยสำคัญและลดต้นทุนการดำเนินงาน

ภาคพลังงานทดแทนทางทะเลยังได้ส่งความต้องการใหม่เกี่ยวกับปั๊มลูกสูบแกนไฮดรอลิก ในอุปกรณ์การสร้างพลังงานคลื่นปั๊ม A4VSO เป็นส่วนประกอบหลักของการแปลงพลังงานโดยแปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของร่างกายที่ลอยอยู่ในการไหลของน้ำมันแรงดันสูงเพื่อขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ลักษณะการตอบสนองที่รวดเร็วของปั๊มปรับให้เข้ากับการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติของคลื่นในขณะที่ฟังก์ชั่นการกู้คืนพลังงานช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงโดยรวม หลักการที่คล้ายกันจะถูกนำไปใช้กับระบบพลังงานไฮดรอลิกของสถานีพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการใช้งานของซีรีย์ A4VSO ในด้านพลังงานสีเขียว

ตาราง: แอปพลิเคชันหลักและข้อกำหนดทางเทคนิคของปั๊ม A4VSO ในเรือต่างประเทศ

ในขณะที่วิศวกรรมทางทะเลพัฒนาไปสู่หน่วยสืบราชการลับอินเทอร์เฟซดิจิตอลของปั๊มลูกสูบ A4VSO Axial Pism ให้ความเป็นไปได้มากขึ้นสำหรับการรวมระบบ ผ่านโปรโตคอล CANOPEN หรือ ETHERCAT พารามิเตอร์การทำงานของปั๊มสามารถอัปโหลดไปยังระบบการจัดการอัจฉริยะของเรือแบบเรียลไทม์ตระหนักถึงการตรวจสอบส่วนกลางและการกำหนดเวลาที่เหมาะสมที่สุดของระบบไฮดรอลิกของเรือทั้งหมด ความสามารถทางดิจิตอลนี้ไม่เพียง แต่ปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงาน แต่ยังให้การสนับสนุนข้อมูลสำหรับการบำรุงรักษาเชิงป้องกันซึ่งแสดงถึงทิศทางการพัฒนาในอนาคตของเทคโนโลยีไฮดรอลิกทางทะเล

การรวมระบบและการปฏิบัติทางวิศวกรรม

การใช้งานที่ประสบความสำเร็จของ Rexroth A4VSO Axial Axial Piston Pumps ในสนามต่อเรือนอกชายฝั่งต้องพิจารณาอย่างครอบคลุมถึงปัจจัยวงจรชีวิตเต็มรูปแบบเช่นการออกแบบระบบการติดตั้งและการว่าจ้างและการจัดการการบำรุงรักษา โซลูชันการรวมระบบที่ยอดเยี่ยมสามารถเพิ่มข้อได้เปรียบทางเทคนิคของปั๊ม A4VSO ในขณะที่ตอบสนองความต้องการพิเศษของสภาพแวดล้อมทางทะเล ส่วนนี้จะหารือในรายละเอียดเกี่ยวกับเทคโนโลยีการรวมที่สำคัญและการปฏิบัติทางวิศวกรรมทั่วไปของปั๊ม A4VSO ในระบบไฮดรอลิกนอกชายฝั่ง

หลักการออกแบบและกำหนดค่าระบบไฮดรอลิก

ข้อควรพิจารณาหลักในการออกแบบระบบไฮดรอลิกเรือนอกชายฝั่งคือความน่าเชื่อถือและการปรับตัวทางสิ่งแวดล้อม ระบบที่ใช้ปั๊มลูกสูบ A4VSO Axial Pumps มักจะใช้แนวคิดการออกแบบแบบแยกส่วนและกำหนดค่าหน่วยปั๊มตามข้อกำหนดที่แตกต่างกันตามประเภทของเรือและข้อกำหนดการปฏิบัติงาน สำหรับระบบที่สำคัญเช่น AHC (การชดเชยการใช้งานที่ใช้งานอยู่) และ DP (การวางตำแหน่งแบบไดนามิก) จะต้องใช้การออกแบบซ้ำซ้อนซึ่งมักจะกำหนดค่าในโหมด "N+1" นั่นคือชุดปั๊มสำรองสามารถตัดได้โดยอัตโนมัติเมื่อปั๊มหลักล้มเหลว คุณลักษณะผ่านไดรฟ์ของปั๊ม A4VSO ช่วยให้หัวปั๊มหลายตัวเชื่อมต่อเป็นอนุกรมบนเพลาไดรฟ์เดียวกันซึ่งเป็นแหล่งน้ำมันอิสระสำหรับระบบย่อยที่มีความต้องการแรงดันแตกต่างกัน การออกแบบนี้ช่วยประหยัดพื้นที่การติดตั้งได้อย่างมีนัยสำคัญและเหมาะอย่างยิ่งสำหรับห้องเครื่องยนต์เรือที่มีพื้นที่ จำกัด

การเลือกสื่อเป็นอีกจุดสำคัญในการออกแบบระบบไฮดรอลิกนอกชายฝั่ง สำหรับการใช้งานทั่วไปน้ำมันแร่ยังคงเป็นตัวเลือกแรกที่มีประสิทธิภาพการหล่อลื่นที่ครบกำหนดและความเข้ากันได้ของระบบ ในขณะที่สำหรับพื้นที่ที่มีข้อกำหนดการป้องกันอัคคีภัยเช่นแพลตฟอร์มการขุดเจาะต้องเลือกสื่อที่ทนไฟเช่น HFC Water-ethylene glycol ผลิตภัณฑ์ประเภท F2 ของ Rexroth A4VSO ได้รับการปรับให้เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับสื่อ HFC โดยไม่จำเป็นต้องล้างตลับลูกปืนภายนอกทำให้ระบบท่อง่ายขึ้น เป็นที่น่าสังเกตว่าเมื่อใช้สื่อ HFC จำเป็นต้องติดตามความแม่นยำในการกรองที่แนะนำของผู้ผลิตอย่างเคร่งครัด (โดยปกติ10μm) และวงจรการบำรุงรักษาเนื่องจากประสิทธิภาพการหล่อลื่นของสื่อที่ใช้น้ำค่อนข้างแย่และมีความอ่อนไหวต่อการปนเปื้อน

ระดับความดันของระบบจำเป็นต้องปรับสมดุลความต้องการด้านประสิทธิภาพและปัจจัยด้านต้นทุน ความดันที่ได้รับการจัดอันดับของปั๊ม A4VSO สามารถเข้าถึงได้ 350 บาร์ แต่ควรกำหนดความดันในการทำงานของระบบจริงตามลักษณะการโหลด สำหรับระบบไดนามิกเช่นการชดเชยคลื่นการออกแบบแรงดันสูงนั้นเอื้อต่อการปรับปรุงความเร็วในการตอบสนองและความแม่นยำในการควบคุม ในขณะที่เครื่องจักรดาดฟ้าทั่วไปความกดดันในการทำงาน 280 บาร์อาจประหยัดกว่า ควรพิจารณาผลกระทบของแรงดันช็อกในการออกแบบระบบและควรกำหนดค่าการสะสมและวาล์วลดแรงดันอย่างเหมาะสมเพื่อปกป้องปั๊มและส่วนประกอบอื่น ๆ จากความเสียหายของค้อนน้ำ

เทคโนโลยีสำคัญสำหรับการติดตั้งและการว่าจ้าง

การติดตั้งเชิงกลของปั๊มลูกสูบ A4VSO จะต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดของผู้ผลิตอย่างเคร่งครัด หน้าแปลนติดตั้งของปั๊มและขนาดส่วนขยายเพลาเป็นไปตามมาตรฐาน GB/T2353-2005 เพื่อให้มั่นใจว่าเข้ากันได้กับตัวเลื่อนหลักทุกประเภท ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความแม่นยำที่อยู่ตรงกลางในระหว่างการติดตั้ง ขอแนะนำให้ใช้เครื่องมือศูนย์กลางเลเซอร์เพื่อให้แน่ใจว่าเบี่ยงเบนเพลาไดรฟ์อยู่ภายใน 0.05 มม. โหลดรัศมีหรือแกนมากเกินไปจะทำให้อายุการใช้งานของแบริ่งสั้นลง ตำแหน่งการติดตั้งปั๊มยังต้องได้รับการคัดเลือกอย่างระมัดระวัง โมเดล F2 สามารถละเว้นแบริ่งภายนอกล้างออกเมื่อติดตั้งในทิศทางที่แน่นอน แต่รุ่นอื่น ๆ อาจต้องพิจารณาการจัดเรียงของเส้นระบายน้ำมันเคส

การเชื่อมต่อพอร์ตน้ำมันเป็นอีกลิงค์ที่ต้องการความสนใจเป็นพิเศษ พอร์ตน้ำมันของปั๊ม A4VSO ใช้เธรดเมตริกและซีลโอริงตามมาตรฐาน GB/T2878.1-2011 ต้องใช้รูปแบบการปิดผนึกที่ถูกต้องและแรงบิดกระชับระหว่างการติดตั้ง การออกแบบสายดูดมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของปั๊ม จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันสัมบูรณ์ที่ทางเข้าปั๊มไม่น้อยกว่า 0.8 บาร์ (เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดโพรงอากาศ) ที่อุณหภูมิการทำงานสูงสุดและไม่เกินขีด จำกัด บน 30 บาร์ สำหรับการใช้งานทางทะเลเมื่อพิจารณาถึงผลกระทบของม้วนและระดับเสียงการจัดวางของถังน้ำมันและตัวกรองการดูดจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าปั๊มสามารถรับน้ำมันที่มีเสถียรภาพภายใต้สภาวะการทำงานทั้งหมด

การรวมระบบไฟฟ้าของระบบไม่ควรละเลยเช่นกัน รุ่นควบคุมสัดส่วนหรือเวอร์ชันควบคุมเซอร์โวของปั๊ม A4VSO ต้องการไดรฟ์สัญญาณไฟฟ้าที่แม่นยำและต้องใช้สายเคเบิลป้องกันและห่างจากแหล่งสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง ระดับการป้องกัน IP67 ของคอนโทรลเลอร์ DS2R Electro-Hydraulic ช่วยให้สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางทะเลที่ชื้น แต่กล่องเชื่อมต่อยังคงต้องใช้มาตรการสเปรย์ป้องกันเกลือเพิ่มเติม ในระหว่างขั้นตอนการว่าจ้างควรเพิ่มความดันของระบบอย่างค่อยเป็นค่อยไปและเส้นโค้งประสิทธิภาพของปั๊มควรได้รับการตรวจสอบโดยเซ็นเซอร์ความดันและเครื่องวัดการไหลเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพของปริมาตรและประสิทธิภาพทั้งหมดตรงกับตัวชี้วัดการออกแบบ (โดยปกติ> 90%)

กลยุทธ์การบำรุงรักษาและการแก้ไขปัญหา

การบำรุงรักษาเชิงป้องกันเป็นกุญแจสำคัญในการตรวจสอบการทำงานที่เชื่อถือได้ในระยะยาวของปั๊มลูกสูบ A4VSO ตามแนวแกน เนื่องจากลักษณะของสภาพแวดล้อมทางทะเลช่วงเวลาการบำรุงรักษามักจะสั้นกว่าระบบบนบกโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบที่สำคัญเช่น AHC และการควบคุมการขับเคลื่อน การบำรุงรักษาตามปกติรวมถึงการตรวจสอบความสะอาดของน้ำมันอย่างสม่ำเสมอ (ระดับ NAS เป้าหมาย) ความแตกต่างของความดันกรองและระดับเสียงรบกวน/การสั่นสะเทือนของปั๊ม Rexroth แนะนำการทดสอบประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของปั๊มรวมถึงการทดสอบประสิทธิภาพเชิงปริมาตรและการประเมินสภาพแบริ่งทุก 2,000 ชั่วโมงการทำงานหรือ 6 เดือน (แล้วแต่อย่างใดมาก่อน)

การจัดการน้ำมันมีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานนอกชายฝั่ง นอกเหนือจากการควบคุมมลพิษทั่วไปแล้วควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับปริมาณน้ำ (สำหรับระบบน้ำมันแร่) และความเสถียรของความเข้มข้น (สำหรับสื่อ HFC) แม้ว่าปั๊ม A4VSO สามารถปรับให้เข้ากับความหนืดของของเหลวที่หลากหลาย แต่การเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงในคุณสมบัติของน้ำมันจะยังคงนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ลดลงและการสึกหรอที่เพิ่มขึ้น เมื่อทำงานในน่านน้ำเขตร้อนอุณหภูมิสูงอาจทำให้ความหนืดของน้ำมันต่ำกว่าค่าที่แนะนำ ในเวลานี้คุณควรพิจารณาเปลี่ยนไปใช้น้ำมันความหนืดที่สูงขึ้นหรือติดตั้งเครื่องทำความเย็นน้ำมัน เมื่อทำงานในพื้นที่ขั้วโลกคุณต้องใส่ใจกับปัญหาการเริ่มต้นอุณหภูมิต่ำและคุณอาจต้องติดตั้งระบบอุ่นน้ำมัน

การวินิจฉัยข้อผิดพลาดระบบ A4VSO ที่ทันสมัยมักจะรวมเซ็นเซอร์ที่หลากหลายเพื่อตรวจสอบตำแหน่งมุมแกว่งของปั๊มความดันปลอกอุณหภูมิและพารามิเตอร์อื่น ๆ ในเวลาจริง โดยการวิเคราะห์แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลเหล่านี้ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นเช่นการสึกหรอของแผ่นวาล์วหรือความผิดปกติของรองเท้าแตะสามารถระบุได้ก่อน การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนยังเป็นเครื่องมือวินิจฉัยที่มีประสิทธิภาพ GB/T16301-2008 ให้มาตรฐานการประเมินผลสำหรับความเข้มการสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์เสริมเรือ เมื่อระดับการสั่นสะเทือนของปั๊ม A4VSO เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญมักจะบ่งบอกถึงความล้มเหลวของแบริ่งหรือแรงเสียดทาน

การวิเคราะห์กรณีทางวิศวกรรมทั่วไป

โครงการอัพเกรด AHC ระบบขุดเจาะระบบการขุดเจาะแบบกึ่งพุ่งออกมาแสดงให้เห็นถึงค่าทางวิศวกรรมของปั๊ม A4VSO ระบบการชดเชยการยกแบบดั้งเดิมของแพลตฟอร์มอายุที่ใช้คอนโทรลเลอร์ DS1 ซึ่งมีความเร็วในการตอบสนองช้าและการใช้พลังงานสูง หลังจากการเปลี่ยนแปลงโดยใช้คอนโทรลเลอร์ DS2R และกลุ่มปั๊ม A4VSO250DR เวลาตอบสนองของระบบจะสั้นลง 40%การใช้พลังงานลดลง 30%และพลังงานที่ลดลงส่วนใหญ่ถูกกู้คืนผ่านการสะสมไฮดรอลิก ระบบที่ได้รับการดัดแปลงช่วยเพิ่มความปลอดภัยของการขุดเจาะลึกอย่างมีนัยสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งการทำงานที่ดีในสภาพทะเลที่ไม่พึงประสงค์ในช่วงฤดูมรสุมในทะเลจีนใต้

ระบบไฮดรอลิกเรือวิจัยแสดงให้เห็นถึงความยืดหยุ่นในการกำหนดค่าของปั๊ม A4VSO เรือวิจัยขั้วโลกที่สร้างขึ้นใหม่ใช้ปั๊ม A4VSO180 สี่ตัวเพื่อสร้างสถานีไฮดรอลิกกลางเพื่อให้พลังงานสำหรับเครื่องกว้าน, A-Frame, Thruster และอุปกรณ์พวงมาลัย ระบบใช้กลยุทธ์การควบคุมที่ไวต่อโหลดเพื่อปรับเอาต์พุตปั๊มแบบไดนามิกตามความต้องการที่แท้จริงของแต่ละแอคทูเอเตอร์ประหยัดพลังงานมากกว่า 25% เมื่อเทียบกับระบบความดันคงที่แบบดั้งเดิม ประสิทธิภาพการเริ่มต้นที่อุณหภูมิต่ำของปั๊มได้รับการปรับให้เหมาะสมเป็นพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อม -30 ° C ตอบสนองความต้องการพิเศษของการสำรวจขั้วโลก

FPSO (การจัดเก็บการผลิตแบบลอยตัวและการขนถ่าย) แสดงให้เห็นถึงความทนทานของปั๊ม A4VSO ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง FPSO ในน่านน้ำบราซิลใช้ปั๊ม A4VSO500 เพื่อขับมอเตอร์ไฮดรอลิกขนาดใหญ่สำหรับการถ่ายโอนน้ำมันดิบ ระบบดำเนินการอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 5 ปีโดยไม่มีการซ่อมแซมที่สำคัญและต้องเปลี่ยนฟิลเตอร์และซีลเป็นประจำเท่านั้น การรักษาด้วยการกัดกร่อนแบบพิเศษและการออกแบบที่มีความแข็งแรงสูงของปั๊มต้านทานการกัดกร่อนจากสเปรย์เกลือสูงและน้ำมันดิบที่มีซัลเฟอร์ที่มีอยู่ในขณะที่ระบบตรวจสอบระยะไกลตระหนักถึงการส่งข้อมูลสถานะแบบเรียลไทม์ลดความจำเป็นในการตรวจสอบด้วยตนเอง

ตาราง: ข้อควรพิจารณาที่สำคัญสำหรับการรวมระบบปั๊ม rexroth A4VSO