KR20180044086A

KR20180044086A - Mud pump test system

Info

Publication number: KR20180044086A
Application number: KR1020160137731A
Authority: KR
Inventors: 김필근; 류민철; 이광민; 성상경; 전동수; 최성
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2016-10-21
Filing date: 2016-10-21
Publication date: 2018-05-02

Abstract

The present invention relates to a mud pump test system, comprising: a feeding unit temporarily storing components of tested mud, mixing the components in a different composition to feed the tested mud in one direction; a pipeline unit to connect one side and the other side of the feeding unit, and to form an inner flow path through which the tested mud is circulated; a pump mounted on the pipeline unit as a test target to provide driving force for circulating the tested mud; and a measurement unit installed on inlet and outlet sides of the feeding unit, the pipeline unit, and the pump, respectively, and measuring a density and a capacity of the tested mud, an inlet or outlet side pressure of the pump, and a flow rate of the tested mud. Accordingly, a substance with a property similar to that of excavation mud used for a floating offshore structure or a drillship is used, thereby providing an effect capable of correctly performing a performance test of a mud pump.

Description

[0001] MUD PUMP TEST SYSTEM [0002]

본 발명은 머드 펌프 테스트 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부유식 해양구조물이나 드릴쉽 등에 사용되는 굴착 머드의 물성과 비슷한 물질을 이용하여 머드 펌프의 성능 테스트를 정확하게 실시할 수 있도록 한 머드 펌프 테스트 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a mud pump test system, and more particularly, to a mud pump test system for accurately testing the performance of a mud pump using materials similar to those of a digging mud used in a floating offshore structure or a drill ship &Lt; / RTI >

기존의 펌프 성능시험은 일반적으로 실제 사용 유체가 아닌 물을 이용하여 테스트를 하며, 물과 다른 점도와 밀도의 유체를 다루는 펌프의 경우는 청수를 사용한 결과에 점성 보정계수를 사용하여 성능시험결과를 보정한다.Conventional pump performance tests are generally performed using water, not actual working fluids. For pumps handling fluids of different viscosities and densities with water, the viscometric correction factor is used as the result of using fresh water, .

그러나 석유가스산업에서 사용되는 펌프들은 주로 물보다 밀도가 낮은 탄화수소를 대상으로 다루기 때문에 물을 이용하여 펌프성능시험을 실시하는 것이 유리하다고 할 수 있다.However, since pumps used in the oil and gas industry mainly deal with hydrocarbons that are less dense than water, it is advantageous to perform pump performance tests using water.

그러나 물보다 밀도가 높은 머드를 사용하는 드릴링 현장에 적용하는 펌프일 경우, 물을 이용한 펌프 성능 시험으로 이를 반영하기에는 무리가 따른다.However, in the case of a pump applied to a drilling site using a mud having a density higher than that of water, it is difficult to reflect this in a pump performance test using water.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 부유식 해양구조물이나 드릴쉽 등에 사용되는 굴착 머드의 물성과 비슷한 물질을 이용하여 머드 펌프의 성능 테스트를 정확하게 실시할 수 있도록 하는 머드 펌프 테스트 시스템을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a mud pump test which can accurately test the performance of a mud pump by using a material similar to the physical properties of a digging mud used in a floating offshore structure, System.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 테스트용 머드의 구성 성분을 일시 수용하고, 상기 구성 성분의 성분비를 서로 다르게 하여 혼합하여 일방향으로 공급하기 위하여 제공되는 공급 유닛; 상기 공급 유닛의 일측과 타측을 연결하며 상기 테스트용 머드가 순환하는 내부 유로를 형성하는 배관부; 상기 배관부 상에 테스트 대상으로서 장착되어 상기 테스트용 머드에 순환하는 구동력을 제공하는 펌프; 및 상기 공급 유닛과 상기 배관부 및 상기 펌프의 토출측 및 흡입측에 각각 설치되며, 상기 테스트용 머드의 밀도와, 상기 테스트용 머드의 수용량과, 상기 펌프의 토출측 또는 흡입측 압력과, 상기 테스트 머드의 유량을 각각 측정하는 측정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 머드 펌프 테스트 시스템을 제공할 수 있다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a feeding apparatus comprising: a feeding unit provided for temporarily receiving constituent components of a test mud, mixing the constituent components in different ratios, and supplying them in one direction; A piping unit connecting one side of the supply unit and the other side to form an internal flow path through which the test mud circulates; A pump mounted on the piping section as a test object to provide a driving force for circulating the test mud; And a controller for controlling the density of the test mud, the capacity of the test mud, the discharge side or suction side pressure of the pump, and the test mud, which are provided on the discharge side and the suction side of the supply unit, And a measurement unit for measuring the flow rate of the mud pump, respectively.

여기서, 상기 공급 유닛은, 상기 구성 성분이 혼합되어 배출되도록 하는 하부측에 믹싱 호퍼를 구비하며, 상기 테스트용 머드의 구성 성분을 일시 수용하는 서지 탱크와, 상기 믹싱 호퍼의 출구측보다 하부측에 배치되어 상기 배관부에 의하여 상호 연결되고, 상기 테스트용 머드가 수용되는 공간을 구비한 머드 탱크를 포함하며, 상기 배관부는 상기 믹싱 호퍼의 출구측으로부터 양측으로 분기되어 일측은 상기 머드 탱크와 연결되고, 타측은 상기 펌프와 연결되는 것을 특징으로 한다.The feeding unit includes a surge tank having a mixing hopper at a lower side for mixing and discharging the constituent components, a surge tank for temporarily storing the constituent components of the test mud, And a mud tank having a space in which the test mud is received, the mud tank being branched from the outlet side of the mixing hopper to both sides so that one side is connected to the mud tank And the other side is connected to the pump.

이때, 상기 공급 유닛은, 상기 믹싱 호퍼의 출구에 장착되어 상기 배관부를 통하여 상기 머드 탱크측으로 상기 구성 성분을 물과 혼합하여 상기 테스트용 머드의 형태로 이송시키는 배출기(eductor)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The feeding unit may further include an eductor mounted on an outlet of the mixing hopper and mixing the component with water through the piping to the mud tank side and transferring the component in the form of a test mud. .

그리고, 상기 공급 유닛은, 상기 머드 탱크의 상부측에 배치되어 상기 테스트용 머드를 일정 정도의 밀도 및 점도로 유지토록 교반하는 교반기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The supply unit further includes an agitator disposed on an upper side of the mud tank and stirring the test mud to maintain the density and the viscosity of the test mud to a certain degree.

그리고, 상기 구성 성분은 바라이트(barite) 및 벤토나이트(bentonite)인 것을 특징으로 한다.Further, the constituent components are characterized by being barite and bentonite.

그리고, 상기 펌프의 흡입측과 상기 머드 탱크를 연결하는 상기 배관부 상에 장착되어 상기 머드 탱크로부터 상기 펌프의 흡입측으로 이송되는 상기 테스트용 머드의 역류를 방지하는 체크 밸브와, 상기 펌프의 토출측에 장착되며, 상기 배관부를 통해 상기 서지 탱크의 하부측으로 이송되는 상기 테스트용 머드의 유량을 조절하는 핀치 밸브(pinch valve)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A check valve mounted on the piping portion connecting the suction side of the pump and the mud tank to prevent backflow of the test mud transferred from the mud tank to the suction side of the pump; And a pinch valve for controlling the flow rate of the test mud to be delivered to the lower side of the surge tank through the piping portion.

그리고, 상기 측정 유닛은, 상기 공급 유닛의 서지 탱크 하부측으로부터 연결된 상기 배관부가 양측으로 분기되어 형성되며, 일측은 상기 머드 탱크와 연결되는 제1 연결 배관부와, 타측은 상기 펌프와 연결되는 제2 연결 배관부에 있어서, 상기 제1 연결 배관부 상에 장착되어 상기 서지 탱크 하부측에 장착된 믹싱 호퍼의 출구측 압력을 측정하는 제1 압력계와, 상기 제2 연결 배관부 상에서 상기 펌프의 토출구측에 장착되어 상기 펌프의 토출구 및 상기 믹싱 호퍼의 출구측 압력을 측정하는 제2 압력계와, 상기 제2 연결 배관부 상에서 상기 펌프의 흡입구측에 장착되어 상기 펌프의 흡입구측 압력을 측정하는 제3 압력계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The measurement unit includes a first connection pipe portion formed by branching the piping portion connected to the side of the supply unit from the lower side of the surge tank on both sides thereof and having one side connected to the mud tank and the other side connected to the pump A first pressure gauge mounted on the first connecting pipe portion and measuring an outlet side pressure of a mixing hopper mounted on a lower side of the surge tank and a second pressure gauge mounted on the second connecting pipe portion, A second pressure gauge mounted on the side of the suction port side of the pump for measuring a pressure of the suction port side of the pump on the second connection piping unit and measuring a discharge port of the pump and an outlet side pressure of the mixing hopper, And a pressure gauge.

그리고, 상기 측정 유닛은, 상기 머드 탱크 내부에 장착되어 상기 테스트용 머드의 밀도를 측정하는 밀도계와, 상기 머드 탱크 내부에 장착되어 상기 테스트용 머드의 현재 수용량을 실시간으로 측정하는 레벨계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The measurement unit may include a density meter mounted inside the mud tank for measuring the density of the test mud and a level meter mounted inside the mud tank for measuring the current capacity of the test mud in real time .

그리고, 상기 측정 유닛은, 상기 펌프의 토출측 및 흡입측과 연결되는 상기 배관부상에 설치되어 순환하는 상기 테스트용 머드의 유량을 측정하는 유량계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The measuring unit includes a flow meter installed on the piping portion connected to the discharge side and the suction side of the pump and measuring the flow rate of the test mud circulated.

또한, 상기 공급 유닛 및 펌프의 가동을 제어하며, 상기 측정 유닛이 실시간으로 측정하는 값들을 취합하여 상기 펌프의 성능 저하 또는 성능 유지 여부를 관리하는 모니터링 컨트롤 타워를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The monitoring control tower may further include a monitoring control tower for controlling operation of the supply unit and the pump, and for collecting values measured by the measuring unit in real time to manage performance deterioration or performance of the pump.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, the following effects can be achieved.

우선, 본 발명은 테스트용 머드의 구성 성분을 일시 수용하고, 상기 구성 성분의 성분비를 서로 다르게 하여 혼합하여 일방향으로 공급하기 위하여 제공되는 공급 유닛; 상기 공급 유닛의 일측과 타측을 연결하며 상기 테스트용 머드가 순환하는 내부 유로를 형성하는 배관부; 상기 배관부 상에 테스트 대상으로서 장착되어 상기 테스트용 머드에 순환하는 구동력을 제공하는 펌프; 및 상기 공급 유닛과 상기 배관부 및 상기 펌프의 토출측 및 흡입측에 각각 설치되며, 상기 테스트용 머드의 밀도와, 상기 테스트용 머드의 수용량과, 상기 펌프의 토출측 또는 흡입측 압력과, 상기 테스트 머드의 유량을 각각 측정하는 측정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 실제 사용 유체인 머드의 물성을 조정하여 머드 펌프의 성능을 정확하게 테스트할 수 있게 된다.First, the present invention provides a feeding unit provided for temporarily accommodating constituent components of a test mud, mixing them in different proportions of the constituent components, and supplying them in one direction; A piping unit connecting one side of the supply unit and the other side to form an internal flow path through which the test mud circulates; A pump mounted on the piping section as a test object to provide a driving force for circulating the test mud; And a controller for controlling the density of the test mud, the capacity of the test mud, the discharge side or suction side pressure of the pump, and the test mud, which are provided on the discharge side and the suction side of the supply unit, The mud pump can accurately test the performance of the mud pump by adjusting the physical properties of the mud which is actually used fluid.

특히, 본 발명은 일반적으로 물을 이용하는 기존의 펌프 성능 테스트 장치와 달리 실제 사용될 특정한 밀도와 점도를 가진 유사 물질인 테스트용 머드를 이용하여 테스트를 실시할 수 있으므로, 실제 시추 시스템과 유사한 환경을 제작하여 배관 및 밸브 등 펌프의 압력 저하로 인한 영향을 다각도로 시험해 볼 수 있는 환경을 제공할 수 있게 된다.In particular, since the present invention can test using a test mud which is a similar substance having a specific density and viscosity to be actually used, unlike a conventional pump performance test apparatus using water in general, an environment similar to a real drilling system is produced It is possible to provide an environment in which the influence of the pressure drop of the pump such as pipes and valves can be tested in various angles.

따라서, 본 발명은 머드 펌프 테스트 시설에서 현장 상황에 맞도록 테스트를 할 수 있음은 물론, 국내에서 개발되는 머드 관련 장비의 성능 시험 시설로도 활용할 수 있는 등, 이른바 개발 예정인 제품들의 테스트 베드로서도 활용 가치가 높다고 할 수 있다.Accordingly, the present invention can be applied not only to a mud pump test facility in accordance with the field conditions but also to a performance test facility of a mud-related equipment developed in the country, such as a test bed of so- It can be said that the value is high.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 머드 펌프 테스트 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 머드 펌프 테스트 시스템의 전체적인 연결 관계를 나타낸 사시 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of a mud pump test system according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing the overall connection relationship of the mud pump test system according to one embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.The present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is thoroughly disclosed and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.And the present invention is only defined by the scope of the claims.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well known components, well known operations, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, throughout the specification, like reference numerals refer to like elements, and the terms (mentioned) used herein are intended to illustrate the embodiments and not to limit the invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, the singular forms include plural forms unless the context clearly dictates otherwise, and the constituents and acts referred to as " comprising (or having) " do not exclude the presence or addition of one or more other constituents and actions .

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 머드 펌프 테스트 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 머드 펌프 테스트 시스템의 전체적인 연결 관계를 나타낸 사시 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of a mud pump test system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view illustrating an overall connection relationship of a mud pump test system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 도시된 바와 같이 공급 유닛(10)을 연결하는 배관부(20)를 통하여 테스트용 머드(40)가 순환하도록 펌프(30)가 배관부(20)에 장착되고, 측정 유닛(50)은 제반 측정 값들을 측정하여 펌프(30)의 성능을 테스트하는 구성임을 파악할 수 있다.The present invention is characterized in that the pump 30 is mounted on the piping section 20 so that the test mud 40 is circulated through the piping section 20 connecting the supply unit 10 as shown, It is possible to recognize that the configuration for testing the performance of the pump 30 by measuring all the measured values.

공급 유닛(10)은 테스트용 머드(40)의 구성 성분을 일시 수용하고, 구성 성분의 성분비를 서로 다르게 하여 혼합하여 일방향으로 공급하기 위하여 제공되는 것이다.The supply unit 10 is provided for temporarily accommodating the constituent components of the test mud 40 and supplying them in one direction by mixing the constituent components at different ratios.

배관부(20)는 공급 유닛(10)의 일측과 타측을 연결하며 테스트용 머드(40)가 순환하는 내부 유로를 형성하는 것으로, 본 발명에서는 직경 200mm에 총 연장 68m 내외의 것으로 사용하였다.The piping unit 20 connects the one side and the other side of the supply unit 10 and forms an internal flow path through which the test mud 40 circulates. In the present invention, the piping unit 20 has a diameter of 200 mm and a total length of about 68 m.

펌프(30)는 배관부(20) 상에 테스트 대상으로서 장착되어 테스트용 머드(40)에 순환하는 구동력을 제공하는 것이다.The pump 30 is mounted on the piping section 20 as a test object to provide a driving force for circulating the test mud 40.

측정 유닛(50)은 공급 유닛(10)과 배관부(20) 및 펌프(30)의 토출측 및 흡입측에 각각 설치되며, 테스트용 머드(40)의 밀도와, 테스트용 머드(40)의 수용량과, 펌프(30)의 토출측 또는 흡입측 압력과, 테스트 머드의 유량을 각각 측정하기 위하여 제공되는 것이다.The measurement unit 50 is provided on the discharge side and the suction side of the supply unit 10 and the piping unit 20 and the pump 30 and detects the density of the test mud 40 and the capacity of the test mud 40 The discharge side or suction side pressure of the pump 30, and the flow rate of the test mud respectively.

따라서, 본 발명은 실제 사용 유체인 머드의 물성을 조정하여 머드 펌프의 성능을 실제와 근사하게 테스트할 수 있게 된다.Therefore, the present invention can test the performance of the mud pump in an approximate manner by adjusting the physical properties of the mud, which is actually used fluid.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention.

우선, 공급 유닛(10)은, 구성 성분이 혼합되어 배출되도록 하는 하부측에 믹싱 호퍼(11h)를 구비하며, 테스트용 머드(40)의 구성 성분을 일시 수용하는 서지 탱크(11)(surge tank)와, 믹싱 호퍼(11h)(mixing hopper)의 출구측보다 하부측에 배치되어 배관부(20)에 의하여 상호 연결되고, 테스트용 머드(40)가 수용되는 공간을 구비한 머드 탱크(12)를 포함하는 것을 알 수 있다.First, the supply unit 10 is provided with a mixing hopper 11h on the lower side for mixing and discharging constituent components, and a surge tank 11 for temporarily storing the constituent components of the test mud 40 A mud tank 12 disposed below the outlet side of the mixing hopper 11h and interconnected by the piping 20 and having a space for receiving the test mud 40, . &Lt; / RTI >

여기서, 배관부(20)는 펌프(30)의 테스트 동안에 계속적으로 테스트용 머드(40)가 순환하는 유로를 제공할 수 있도록, 믹싱 호퍼(11h)의 출구측으로부터 양측으로 분기되어 일측은 머드 탱크(12)와 연결되고, 타측은 펌프(30)와 연결되는 것도 파악할 수 있다.Here, the piping section 20 is branched from the outlet side of the mixing hopper 11h to both sides so that the test mud 40 can be continuously circulated during the test of the pump 30, (12) and the other side is connected to the pump (30).

이때, 공급 유닛(10)은, 믹싱 호퍼(11h)의 출구에 장착되어 구성 성분과 물을 테스트용 머드(40)의 형태로 혼합하여, 배관부(20)를 통하여 머드 탱크(12)측으로 이송시키는 배출기(13)(eductor)를 더 구비할 수도 있다.At this time, the supply unit 10 is installed at the outlet of the mixing hopper 11h to mix the constituent components and the water in the form of the test mud 40, and is conveyed to the mud tank 12 side through the pipe portion 20 And an ejector 13 (eductor)

또한, 공급 유닛(10)은, 머드 탱크(12)의 상부측에 배치되어 배출기(13)를 통하여 이송된 테스트용 머드(40)를 일정 정도의 밀도 및 점도로 유지토록 교반하는 교반기(14)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.The supply unit 10 includes a stirrer 14 disposed on the upper side of the mud tank 12 and stirring the test mud 40 transferred through the discharge unit 13 to maintain a certain density and viscosity, It may be further provided.

전술한 테스트용 머드(40)의 구성 성분은 바라이트(barite) 및 벤토나이트(bentonite)인데, 일반적인 머드(mud)에 관하여 간략히 살펴볼 필요가 있다.The constituent components of the test mud 40 described above are barite and bentonite, and it is necessary to briefly examine a general mud.

드릴링 머드(drilling mud)는 다음의 세 가지로 나뉠 수 있다.The drilling mud can be divided into the following three types.

첫째, 액상(Liquid Phase)의 물질을 생각할 수 있으며, 통상 머드라 하면 제일 먼저 연상하는 액체 물질이다.First, it is possible to think of a liquid phase material.

여기서, 액체는 물, 기름, 또는 둘의 혼합물이 될 수 있다.Here, the liquid may be water, oil, or a mixture of the two.

둘째, 반응성 고체(Reactive solids)로 머드의 끈적끈적한 성질로 대표되는 찰흙과 같은 '반응하는 고체'인데, 이 용도로 가장 널리 쓰이는 전술한 벤토나이트가 있다.Second, reactive solids are 'reacting solids' such as clay, which is represented by the sticky nature of mud, and there are the bentonites most commonly used for this purpose.

셋째, 비반응성 고체(Nonreactive solids)로 바라이트나 굴착된 고체물질 ㄱ같은 고형물로 쉐일 셰이커(Shale Shaker)와 같은 장비가 필요하다.Third, nonreactive solids such as barite and excavated solid materials require the same equipment as a shale shaker.

이 중에서 벤토나이트에 관하여 좀더 상세하게 살펴보면, 벤토나이트는 점토의 한 종류로 화장품의 점도를 증가시키거나 고분자 물질의 끈적임을 줄이는 데 사용된다.Bentonite is a type of clay used to increase the viscosity of cosmetics or to reduce the stickiness of polymeric materials.

이러한 벤토나이트는 화산이 폭발할 때 발생하는 미세한 화산재가 강력한 폭발의 힘으로인해 상층기류에 섞여서 바다로 가라앉아서 형성되는 암석이다.These bentonites are rocks formed by submerged volcanic ash that is mixed with the upper air current due to the powerful explosive force and sinks into the sea.

따라서, 점도를 높이기 위하여는 일정 정도의 바라이트와 물에 섞일 벤토나이트의 비율을 높여서, 점도가 높은 드릴링 머드의 환경을 테스트용 머드(40)를 통하여 조성할 수 있을 것이다.Therefore, in order to increase the viscosity, the ratio of the barite to be mixed with water to a certain level may be increased, so that the environment of the drilling mud having high viscosity can be formed through the test mud 40.

또한, 점도를 줄이기 위하여는 일정 정도의 바라이트와 물에 섞일 벤토나이트의 비율을 낮춰서, 점도가 낮은 드릴링 머드의 환경을 테스트용 머드(40)를 통하여 조성할 수도 있을 것이다.Further, in order to reduce the viscosity, the ratio of the barite to be mixed with water may be lowered so that the environment of the drilling mud having low viscosity may be formed through the test mud 40.

한편, 본 발명은, 펌프(30)의 정확한 성능 테스트에 지장을 주지 않도록, 펌프(30)의 흡입측과 머드 탱크(12)를 연결하는 배관부(20) 상에 장착되어 머드 탱크(12)로부터 펌프(30)의 흡입측으로 이송되는 테스트용 머드(40)의 역류를 방지하는 체크 밸브(61)를 더 구비할 수도 있다.The mud tank 12 is mounted on the piping 20 connecting the suction side of the pump 30 and the mud tank 12 so as not to interfere with the accurate performance test of the pump 30, And a check valve 61 for preventing the backflow of the test mud 40, which is conveyed to the suction side of the pump 30, from the test mud 40.

또한, 본 발명은, 테스트용 머드(40)의 유량 증감에 따른 펌프(30)의 성능 저하 또는 성능 유지 여부 파악을 위하여, 펌프(30)의 토출측에 장착되며, 배관부(20)를 통해 서지 탱크(11)의 하부측으로 이송되는 테스트용 머드(40)의 유량을 조절하는 핀치 밸브(62)(pinch valve)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.The present invention is also applicable to a case where the pump 30 is mounted on the discharge side of the pump 30 in order to ascertain whether the performance of the pump 30 is deteriorated or performance is maintained as the flow rate of the test mud 40 is increased or decreased, Needless to say, it is also possible to provide a pinch valve 62 for controlling the flow rate of the test mud 40 transferred to the lower side of the tank 11.

한편, 측정 유닛(50)은, 다음과 같은 구성요소들을 포함할 수 있으며, 우선 공급 유닛(10)의 서지 탱크(11) 하부측으로부터 연결된 배관부(20)가 양측으로 분기되어 형성되며, 일측은 머드 탱크(12)와 연결되는 제1 연결 배관부(21)와, 타측은 펌프(30)와 연결되는 제2 연결 배관부(22)를 정의할 수 있다.On the other hand, the measuring unit 50 may include the following components. First, the piping unit 20 connected from the lower side of the surge tank 11 of the supply unit 10 is branched to both sides, The first connection pipe portion 21 connected to the mud tank 12 and the second connection pipe portion 22 connected to the pump 30 can be defined.

여기서, 측정 유닛(50)은, 제1 연결 배관부(21) 상에 장착되어 서지 탱크(11) 하부측에 장착된 믹싱 호퍼(11h)의 출구측 압력을 측정하는 제1 압력계(51)를 포함할 수 있다.The measuring unit 50 includes a first pressure gauge 51 mounted on the first connecting piping 21 and measuring the outlet pressure of the mixing hopper 11h mounted on the lower side of the surge tank 11 .

이때, 측정 유닛(50)은, 제2 연결 배관부(22) 상에서 펌프의 토출구측에 장착되어 펌프(30)의 토출구 및 믹싱 호퍼(11h)의 출구측 압력을 측정하는 제2 압력계(52)를 포함할 수도 있다.At this time, the measurement unit 50 includes a second pressure gauge 52 mounted on the second connection piping 22 on the discharge port side of the pump to measure the discharge port of the pump 30 and the outlet pressure of the mixing hopper 11h, . &Lt; / RTI >

그리고, 측정 유닛(50)은, 제2 연결 배관부(22) 상에서 펌프의 흡입구측에 장착되어 펌프(30)의 흡입구측 압력을 측정하는 제3 압력계(53)를 포함할 수도 있다.The measurement unit 50 may include a third pressure gauge 53 mounted on the second connection piping 22 on the suction port side of the pump to measure the suction port side pressure of the pump 30.

그리고, 측정 유닛(50)은, 머드 탱크(12) 내부에 장착되어 테스트용 머드(40)의 밀도를 측정하는 밀도계(54)를 더 포함할 수도 있다.The measuring unit 50 may further include a density meter 54 installed inside the mud tank 12 to measure the density of the test mud 40. [

그리고, 측정 유닛(50)은, 머드 탱크(12) 내부에 장착되어 테스트용 머드(40)의 현재 수용량을 실시간으로 측정하는 레벨계(55)를 더 포함할 수도 있다.The measuring unit 50 may further include a level meter 55 mounted inside the mud tank 12 to measure the current capacity of the test mud 40 in real time.

또한, 측정 유닛(50)은, 펌프(30)의 토출측과 연결되는 배관부(20)상에 설치되어 순환하는 테스트용 머드(40)의 유량을 측정하는 유량계(56)를 더 포함할 수도 있을 것이다.The measuring unit 50 may further include a flow meter 56 installed on the piping section 20 connected to the discharge side of the pump 30 for measuring the flow rate of the circulating test mud 40 will be.

이러한 측정 유닛(50)의 각 구성부(51, 52, 53, 54, 55, 56)들이 실시간으로 측정한 측정값에 따른 펌프(30)의 성능 테스트 환경 및 변수를 조정하고, 공급 유닛(10)의 배출기(13)나 및 펌프(30)의 가동/정지 등을 제어하기 위하여 모니터링 컨트롤 타워(70)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.The performance test environment and parameters of the pump 30 are adjusted according to the measured values measured in real time by the respective components 51, 52, 53, 54, 55 and 56 of the measurement unit 50, It is also possible to further include a monitoring control tower 70 for controlling the ejector 13 of the pump 30 and the operation / stop of the pump 30 and the like.

모니터링 컨트롤 타워(70)에서는 측정 유닛(50)이 실시간으로 측정하는 값들을 취합하여 펌프(30)의 성능 저하 또는 성능 유지 여부를 관리하는 제반 작업이 수행될 수 있을 것이다.In the monitoring control tower 70, all the tasks of managing the performance degradation or performance of the pump 30 by collecting the values measured in real time by the measurement unit 50 may be performed.

이하, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 머드 펌프 테스트 시스템의 작동 과정에 대하여 간략히 설명코자 한다.Hereinafter, the operation of the mud pump test system according to various embodiments of the present invention will be briefly described.

우선, 관리자는 모니터링 컨트롤 타워(70)에서 컨트롤 패널(이하 미도시)을 조작하여 바라이트와 벤토나이트 등 구성 성분을 서지 탱크(11)로 투입하고, 믹싱 호퍼(11h)에서 혼합된 후 배출기(13)를 통하여 물과 함께 혼합하여 배관부(20)중 제1 연결 배관부(21)를 통하여 머드 탱크(12)로 테스트용 머드(40)를 이송시키게 된다.First, the manager manipulates a control panel (not shown) in the monitoring control tower 70 to feed components such as bar light and bentonite into the surge tank 11, mix them in the mixing hopper 11h, And then the test mud 40 is transferred to the mud tank 12 through the first connection pipe portion 21 of the piping 20.

여기서, 관리자는 컨트롤 패널을 통하여 설정값 이내의 배출 압력으로 테스트용 머드(40)가 원활하게 이송되는지 제1 압력계(51)가 측정하는 압력값을 보며 실시간으로 모니터링하게 된다.Here, the manager monitors in real time the pressure value measured by the first pressure gauge 51 as to whether the test mud 40 is smoothly delivered to the discharge pressure within the set value through the control panel.

이후, 테스트용 머드(40)가 머드 탱크(12)로 들어오면 관리자는 컨트롤 패널을 통해 교반기(14)를 조작하여 테스트용 머드(40)가 일정 정도의 밀도 및 점도를 가진 상태가 되도록 교반시킨다.Thereafter, when the test mud 40 enters the mud tank 12, the manager operates the stirrer 14 through the control panel to stir the test mud 40 so that the test mud 40 has a certain density and viscosity .

이때, 밀도계(54)는 교반기(14)에 의하여 교반되는 테스트용 머드(40)의 밀도 및 점도를 실시간으로 측정하여 모니터링 컨트롤 타워(70)로 전달하게 되고, 관리자는 실시간으로 측정된 밀도 및 점도값을 모니터링한다.At this time, the density meter 54 measures the density and viscosity of the test mud 40 which is stirred by the stirrer 14 in real time and transmits it to the monitoring control tower 70, Monitor the viscosity value.

다음으로, 머드 탱크(12)로부터 펌프(30)에 의하여 제2 연결 배관부(22)를 통해 테스트용 머드(40)가 다시 상부측을 향하여 이송되어지되, 테스트용 머드(40)는 제2 연결 배관부(22)와 연결된 제1 연결 배관부(21)를 향하여 이송되는 순환 과정을 반복하게 된다.Next, the test mud 40 is again conveyed from the mud tank 12 through the second connection piping 22 by the pump 30 toward the upper side, while the test mud 40 is conveyed by the pump 30 from the second And then is circulated toward the first connection pipe portion 21 connected to the connection pipe portion 22.

따라서, 관리자는 제2 연결 배관부(22)에 장착된 제2 압력계(52)와 제3 압력계(53), 그리고 제1 연결 배관부(21)에 장착된 제1 압력계(51)가 실시간으로 측정하는 압력값을 지속적으로 감시하면서 펌프(30)의 토출 및 흡입 압력이 정상인지, 성능 저하는 없는지 등을 모니터링하면 되는 것이다.Therefore, the manager can set the second pressure gauge 52, the third pressure gauge 53, and the first pressure gauge 51 mounted on the second connecting piping portion 22 in real time It is necessary to monitor whether the discharge and suction pressures of the pump 30 are normal or not and whether there is any performance deterioration while continuously monitoring the pressure value to be measured.

이상과 같이 본 발명은 부유식 해양구조물이나 드릴쉽 등에 사용되는 굴착 머드의 물성과 비슷한 물질을 이용하여 머드 펌프의 성능 테스트를 정확하게 실시할 수 있도록 하는 머드 펌프 테스트 시스템을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.As described above, the present invention provides a mud pump test system that can accurately perform a performance test of a mud pump by using a substance similar to the physical properties of a digging mud used in a floating offshore structure or a drill ship. .

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.It will be apparent to those skilled in the art that many other modifications and applications are possible within the scope of the basic technical idea of the present invention.

10...공급 유닛
11...서지 탱크
11h...믹싱 호퍼
12...머드 탱크
13...배출기
14...교반기
20...배관부
21...제1 연결 배관부
22...제2 연결 배관부
30...펌프
40...테스트용 머드
50...측정 유닛
51...제1 압력계
52...제2 압력계
53...제3 압력계
54...밀도계
55...레벨계
56...유량계
61...체크 밸브
62...핀치 밸브
70...모니터링 컨트롤 타워10 ... supply unit
11 ... Surge tank
11h ... mixing hopper
12 ... Mud tank
13 ... ejector
14 ... stirrer
20 ... pipe portion
21 ... first connection pipe section
22 ... second connecting piping section
30 ... pump
40 ... test mud
50 ... measuring unit
51 ... 1st pressure gauge
52 ... 2nd pressure gauge
53 ... 3rd pressure gauge
54 ... density meter
55 ... Level meter
56 ... flowmeter
61 ... Check valve
62 ... pinch valve
70 ... Monitoring Control Tower

Claims

A feeding unit provided for temporarily receiving the constituent components of the test mud and mixing and supplying them in one direction with different composition ratios of the constituent components;
A piping unit connecting one side of the supply unit and the other side to form an internal flow path through which the test mud circulates;
A pump mounted on the piping section as a test object to provide a driving force for circulating the test mud; And
A measurement unit installed in the supply unit and the piping unit;
Wherein the mud pump test system comprises:

The method according to claim 1,
The supply unit includes:
A surge tank having a mixing hopper on a lower side for mixing and discharging the components, and temporarily storing the components of the test mud; And
And a mud tank disposed below the outlet side of the mixing hopper and connected to each other by the piping unit and having a space for accommodating the test mud,
Wherein the piping portion is branched from the outlet side of the mixing hopper to both sides so that one side is connected to the mud tank and the other side is connected to the pump.

The method of claim 2,
The supply unit includes:
Further comprising an eductor mounted at an outlet of the mixing hopper for mixing the constituents with water through the piping to the mud tank side and transferring the constituents to water in the form of a test mud.

The method of claim 2,
The supply unit includes:
Further comprising an agitator disposed on an upper side of the mud tank for stirring the test mud to maintain a density and viscosity of the test mud to a predetermined level.

The method according to claim 1,
Characterized in that the components are barite and bentonite.

The method of claim 2,
A check valve mounted on the piping portion connecting the suction side of the pump and the mud tank to prevent the backflow of the test mud transferred from the mud tank to the suction side of the pump; And
A pinch valve mounted on the discharge side of the pump for regulating a flow rate of the test mud conveyed to the lower side of the surge tank through the piping portion;
&Lt; / RTI >

The method of claim 2,
Wherein the measuring unit comprises:
A first connecting piping part formed to branch from the lower side of the surge tank of the supply unit to the side of the piping part and connected to the mud tank at one side and a second connecting piping part connected to the pump at the other side,
A first pressure gauge mounted on the first connecting pipe portion and measuring an outlet side pressure of the mixing hopper mounted on the lower side of the surge tank;
A second pressure gauge mounted on the second connection pipe portion on the discharge port side of the pump and measuring a discharge port of the pump and an outlet pressure of the mixing hopper; And
A third pressure gauge mounted on the second connection piping portion on the suction port side of the pump and measuring the suction port side pressure of the pump;
And a controller for controlling the mud pump.

The method of claim 2,
Wherein the measuring unit comprises:
A density meter mounted inside the mud tank for measuring a density of the test mud; And
A level meter mounted inside the mud tank to measure a current capacity of the test mud in real time;
And a controller for controlling the mud pump.

The method according to claim 1,
Wherein the measuring unit comprises:
And a flow meter installed on the piping portion connected to the discharge side and the suction side of the pump and measuring the flow rate of the test mud circulated.

The method according to claim 1,
Further comprising a monitoring control tower for controlling the operation of the supply unit and the pump and for collecting values measured in real time by the measurement unit to manage the performance degradation or performance maintenance of the pump. .