《HTJ5300型压裂车产品说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《HTJ5300型压裂车产品说明书.docx（28页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书总名目前言安全第一产品说明设备操作及维护1安全第一兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书安全说明：产品的使用、治理、操作、维护保养及修理人员必需熟知本手册的相关内容， 遵循本手册有关使用、治理、操作维护保养及修理的标准程序，并特别留意本手册所提示的安全警示，留意等内容，以及国家法律、法规、行业规定及一般常识性的安全条规及留意事项，以避开导致人身事故和设
2、备损坏。本手册无法详尽列出全部的安全警示和规程，因此在选用任何一种方法进展操作时，必需首先确认该方法既不会危害人身安全，也不会损坏设备。操作提示：1. 设备启动前应将传动箱置于空档。2. 启动发动机后让发动机至少预热 5min，然后加速至 18001900r/min。3. 设备运转中意外停车，应马上重启动，空负荷怠速运行不少于 3 分钟， 方可进展下一步操作。4. 停车前发动机要怠速运行 35 分钟。5. 设备作业完毕后应准时清洗，清洗后务必要排尽液力端和管路内的剩余积水。留意事项：1. 压裂车在正常工作时，传动箱必需在闭锁工况下工作。假设在变矩器工况下长时间的工作，会造成传动箱油温的急剧上升
3、，以至损坏传动箱。2. 本设备BY1420 传动箱的闭锁转速必需大于 16001700r/min。3. 压裂车正常工作时的发动机转速为 1800-1900r/min。4. 传动箱在连续工况下的工作温度为 8090，变速器出口油温不高于120，否则应停车查明缘由。5. 翻转驾驶室之前，肯定要认真阅读车辆操作手册中有关“翻转驾驶室”局部的内容。否则，您可能不会留意到某些危急性，给自己或者他人造成损害。6. 进展车辆拖行或者牵引起动之前，要认真阅读车辆操作手册中有关“车辆拖行和牵引起动”。否则，您可能不会留意到某些危急性，给自己或者他人造成损害。3兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HU
4、ATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书警告：1. 为避开因热的冷却液喷溅而烫伤，不要在柴油机处于工作温度时翻开冷却系统的压力盖。2. 为避开被热的外表烫伤，戴上防护性手套，或在柴油机冷却下来以后撤除某些部件。3. 为避开被热油烫伤，请不要在汽缸盖翻开时操作柴油机。4. 在高速运转后未经过充分冷却就将装配有涡轮增压器的柴油机停下来会引起涡轮增压器毁坏。由于它将在轴承没有滑油供给的状况下连续旋转。5. 为避开严峻损坏启动马达，制止在柴油机启动以后再次按下启动开关。6. 柴油机需要在通风良好的环境下工作，假设是在密闭的环境中，需将排气系统接到外部，
5、以避开消灭易挥发气体聚拢燃烧引起的火灾损害。7. 为避开由于加热产生的燃油蒸汽引起火灾而造成损害： 不直接参与检修的人员远离柴油机。一旦觉察有燃油泄漏马上停机。在运行的柴油机旁工作时不要吸烟并制止明火。穿戴足够的保护衣物面罩，橡胶手套，工作服等。施工须留意：1. 施工作业前，请依据需要先设定最高工作压力，并不得高于设备每档的最高工作压力，否则会造成柱塞泵的损坏。2. 施工作业前，请先对井场高压管汇进展静压试验，确定无泄漏。3. 施工作业时，全部人员不得进入高压区域。4. 施工作业后，请准时清洗柱塞泵液力端，并排尽液力端和管路里的液体， 防止低温时造成设备冻裂。4兰州华通石油机械制造有限责任公司
6、LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书产 品 说 明5目录1、概述72、压裂车的型号说明93、压裂车的性能参数93.1 总体尺寸及重量93.2 整机工作性能表94、系统组成104.1 装载底盘124.2 车台发动机124.3 液力机械变速箱124.4 传动轴及硅油减震器134.5 液压系统134.6 压裂泵144.7 柱塞泵的润滑204.8 排出管汇214.9 吸入管汇224.10 关心排出管系224.11 冷却系统244.12 掌握和仪表244.13 安全保护装置281、概述本压裂泵车是将泵送设备安装在汽车底盘上，用来进
7、展油井增产作业。由底盘车和上装两局部组成。底盘车主要是完成整车移动和为车台发动机液压系统启动供给动力；上装局部是压裂泵车的工作局部：主要由发动机、液力机械传动箱、传动装置、柱塞泵、吸入管汇、排出管汇、安全系统、燃油系统、动力端润滑系统、液力端润滑系统、散热系统、电路系统、液压系统、仪表及掌握系统、远控箱等组成，完成泵送功能。图 4.1 压裂车总体布置图其工作原理是：通过底盘车取力带动一个液压油泵，油泵驱动车台发动机的启动马达，启动车台发动机；车台发动机所产生的动力，通过液力机械传动箱和传动轴传到大泵动力端，驱动压裂泵进展工作；压裂泵将压裂液由吸入管吸入， 经泵增压后由高压排出管排出，注入井下实
8、施压裂作业。设备操作掌握是在仪表车或网络远控箱或车旁掌握箱上进展的。操作掌握系统对发动机的掌握主要是发动机启动、油门、停机和紧急停机，同时有发动机高水温低油压报警指示灯，发动机转速显示等；对液力传动箱的掌握主要是换挡以及对液力传动箱高油温低油压指示等；通过超压保护表来限制大泵最高工作压 力，同时在掌握面板上能显示大泵的工作压力和流量，有大泵超压报警功能，大泵润滑油高油温低油压设有报警指示灯。网络远控箱的掌握功能与仪表车一样。设备还配有自动超压保护装置和机械超压保护安全阀。自动超压保护装置承受电控形式，用户可依据现场作业的压力需要，设定任意压力保护值。在进展压裂施工作业时，操作人员在掌握面板上调
9、定最高安全施工压力，当实际排出压力超过这个值时，超压保护装置起作用使柴油机快速回到怠速状态，当超压解除后， 可以马上重启动柱塞泵进展工作；机械超压保护安全阀是依据压裂泵车的最高工作压力已予先设定的压力保护值，当工作压力超过设定压力时，安全阀会泄压， 从而起到安全保护作用。该设备主要用于油气田探井、中深井、浅井的各种压裂作业，还可用于水力喷砂、煤矿高压水力采煤、船舶高压水力除锈等作业。它可以单机进展压裂作业， 也可作为增产作业系统的一局部实现联机作业。兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书11
10、1234图4.1 压裂车总1. 装载底盘2.冷却系统3.发动机4.液力机置7.压裂泵8.吸入管汇9.柱塞泵的润1滑0 构架14.关心排出管系兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书2、压裂泵车的型号说明产品型号及名称：LTJ5300TYL140 型压裂车LTJ5300TYL140103、压裂车的性能参数3.1 总体尺寸及重量最大输入功率：1400HP 压力车特种用途车辆设计数序号整车总质量为 30103 kg专用车代码企业代号兰州通用机器厂表 3.11400 型压裂车尺寸及重量柴油机转速冲程长
11、度 200mm泵内速比i=5.33r/min总长mm11390总宽mm2500总高mm3885轴距mm1500+4150+1450总重量kg29700.2 整机工作性能表见表 3.2变速箱挡位大泵冲次 r/min84115180258356柱塞直径 排量l/min638874136819622700127压力 MPa70603624.918.1180034、系统组成见图 4.21400 压裂车总体位置图所示，主要由：装载底盘带发动机启动液压油泵、动力装置、传动轴、柱塞泵总成、排出管汇、吸入管汇、构架总成、液压系统、燃油系统、润滑系统包括大泵动力端和液力端润滑、冷却系统、电路系统、仪表及掌握系统
12、、远控箱、安全系统、预热系统、传动轴护罩、管架、活动弯头支架、工具箱等几大系统组成。整机的布置简图和掌握示意如图 4.2 所示，其工作过程为：通过汽车边取力PTO驱动液压系统油泵并通过操纵液压系统的二位三通阀带动液马达旋转，从而启动柴油机工作。发动机；液力机械变速箱，传动轴和硅油减震器一起组成了动力系统以驱动三缸柱塞泵工作见图 4.3 传动系统简图。发动机和液力机械传动箱之间用挠性盘连接，二者与机架的连接为整体式三点柔性支撑，一个柔性支撑点在前部柴油机前支撑，两个柔性安装饰在后部。该安装系统消退了安装时的对中问题，削减了发动机/液力机械变速箱因安装对中而发生的误差。兰州华通石油机械制造有限责任
13、公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书4.1 装载底盘型号：北方奔驰 ND1312D41J油底带电加热 发动机型号： WP10.375额定功率KW： 276375PS/2200 r/min轴距：1500+4150+1450mm驱动形式84最大扭矩： 1460N.m/12001600r/min 外型尺寸： 1182524953135mm 最高车速：70 km/h4.2 车台发动机型
14、号：康明斯 KTA38-P1400 柴油机额定功率/转速：1400 HP/1800 r/min最大扭矩/转速：4790 Nm/1500 r/min高 怠 速：2100 r/min低 怠 速：1800 r/min发动机型式：四冲程闭式循环冷却风扇水箱发动机承受液压启动，并带有电控紧急熄火装置，带发电机；油底带电加热。4.3 液力机械变速箱型号：凯星 BY1420功率：800-12001070-1600kwHP最大输入扭矩：6600 Nm最大输入转速：2300 r/min锁止点转速：165050 或依据需要调整飞轮旋向：从输入端看是顺时针输入安装：SAE 0 号湿式飞轮最大变矩比：Ko=2.34行
15、星变速箱比：档 4.24 档 3.05 档 2.05档 1.47 档 1.00 档 0.72换档方式：气动取力器输出功率KW连续工作9321002500 r/min12取力器输出转速使用润滑油顶部安装侧面安装1.51发动机转速1.13发动机转速质量kg1850兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书构造简述BY1420 液力机械变速器主要由液力变矩器和机械传动元件行星齿轮变速器组成。液力变矩器由一个泵轮，一个装有单向离合器的导轮和一个涡轮组成，在起动、低速、换档、负荷急剧变化及重载时处于变矩工
16、况工作，能吸取与减弱来自发动机和工作机械的振动与冲击。由于导轮装有单向离合器，当导轮承受反方向与涡轮转向相反的扭矩时， 导轮则固定不旋转，使通过导轮的液体动量增加，从而增大输出扭矩。机械传动元件是指行星齿轮变速器，它由低档行星排总成、中档行星排总成、后行星排总成、分动器行星排总成，高档离合器总成、低分动离合器总成以及相应的制动器等组成。全部离合器、制动器都承受液压掌握，液压力压紧摩擦片，弹簧复位和压力油冷却。在任意档位上，当负荷较低时，涡轮转速达锁止点转速，通过自动闭锁系统使锁止离合器工作，液力变矩器处于锁止工况，此时发动机功率直接通过涡轮轴传递到变速箱而构成机械传动，提高传动效率。此外，在变
17、速箱的上方和侧面设有动力输出装置，并可依据需要安装取力器。4.4 传动轴及硅油减震器传动箱和压裂泵承受水平安装的传动轴连接。传动轴上装有可拆卸的护罩， 以便于操作手在检修泵液力端时可以敏捷地转动传动轴。由于压裂泵在工作过程中会产生较大的振动和冲击，在传动轴与泵输入法兰间安装了一个阻尼硅油减震器，用以保护发动机和变速箱不受泵的振动影响。4.5 液压系统液压系统负责车台发动机的启动：13兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书该系统通过汽车变速箱后取力QH50，经传动轴带动液压油泵，液压油经二位四
18、通换向阀驱动液压马达转变从而启动柴油机，系统中设有溢流阀、压力表和吸油滤油器。4.6 压裂泵4.6.1 主要技术性能及参数型号3ZB-1200 卧式三缸柱塞泵额定制动功率kw1200最大连接负荷k.N887齿轮付传动比5.33：1冲程长度mm200柱塞直径mm12714性能参数变速箱挡位表 3.2大泵冲次 r/min84115180258356柱塞直径 排量l/min638874136819622700127压力 MPa70603624.918.11800柴油机转速r/min冲程长度 200mm泵内速比i=5.334.6.2 构造简介1400 型三缸柱塞泵由动力端和液力端两局部组成。4.6.2
19、.1 动力端图 4.5动力端由曲轴、连杆、十字头、小连杆、轴承、齿轮、壳体及泵壳盖等组成4.6.2.1.1 动力端壳体壳体承受钢质焊接构造，经过消退应力处理。十字头滑套材料为铸造青铜合金。4.6.2.1.2 曲轴整体式，材料为合金钢锻件。经热处理及抛光。钻有润滑油道。用四个重型圆柱滚子轴承支撑。4.6.2.1.3 、大齿轮双边斜齿轮构造，用以抵消轴向力。合金钢铸件，齿面调质处理。4.6.2.1.4 、小齿轮轴合金钢锻件。小齿轮与轴为分体构造。齿面渗碳淬火并经磨齿处理。 用两个重型圆柱滚子轴承支撑。4.6.2.1.5 、十字头材料为ZG40Cr 全圆柱设计，有油槽。导板为整体圆柱形滑套，铸造青铜
20、。4.6.2.1.6 、连杆铸造合金钢构造，专用工装加工。用 2 个双头螺柱和自锁螺母与连杆轴承座连接。4.6.2.1.7 、连杆瓦片铸造青铜，对开式构造。4.6.2.1.8 、连杆销材料为 45 钢。装入十字头后，用键，螺钉锁紧。兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD1670压裂车产品说明书2351650210408214920291174.6.2.2 泵液力端图 4.6图4.5动力端兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , L
21、TD压裂车产品说明书液力端由泵头体、凡尔总成、柱塞、盘根、阀盖和吸入管等部件组成。4.6.2.2.1 泵头体泵头体为合金钢锻件，整体式构造。经过热处理和探伤检验。4.6.2.2.2 柱塞材料为 45 钢，外表喷涂耐磨合金粉末，耐磨耐腐蚀。4.6.2.2.3 凡尔总成吸入和排出凡尔总成一样。承受翼型导向锥形凡尔。 凡尔密封圈为聚胺脂橡胶。凡尔弹簧圆柱形。4.6.2.2.4 柱塞盘根承受周密模制纤维加强的V 形盘根，用精加工的青铜环支撑。4.6.2.2.5 吸入总管吸入管内径 152mm6，双入口设计，用钢管加工而成。18530点焊MDe7 261-8 S2713362038图4.6 液力端4.7
22、 、柱塞泵的润滑压裂泵的润滑系统包括动力端润滑系统和液力端润滑系统。4.7.1 、动力端承受连续式压力润滑图4.7 动力端润滑系统。由BY1420 传动箱下取力器PTO驱动的润滑泵进展润滑。动力端润滑系统包括溢流阀、滤清器、油压表、管路和润滑油冷却器及储油箱压裂泵油底壳等组成。储油箱带液位指示器，操作人员可以便利地观看油面和油位。动力端润滑油是通过安装在发动机散热水箱前的油冷却器冷却。4.7.2 、液力端的润滑实行气压式连续压力润滑图 4.8 液力端润滑系统。压裂泵工作前必需翻开位于汽车贮气罐上的球阀，压缩空气通过球阀，LA-16 型单向节流阀驱动气动增压泵将润滑油从油箱吸入经三个单向节流阀对
23、柱塞及盘根进展润滑。在液力端设有废油回收装置，通过阀门、可以回收使用后的润滑油，使之流回液力端润滑油箱。液力端润滑油箱分为净油侧和污油侧两局部，通过隔板隔开，污油侧的回油经沉淀后通过隔板上部流入净油侧，润滑油泵通过净油侧吸油。柱塞泵工作完毕后应准时关闭球阀，以停顿气动增压泵工作。4.8 排出管汇由于流量较大 1400 型压裂使用 3高压105MPa排出管汇，由两个活动弯头和两根直管组成，排出口为 3母油壬接头。兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书4.9 吸入管汇为适应压裂泵大流量输出和井场
24、管线的连接，吸入管线通常承受两个上水接口。每个接口包括：4蝶阀和内扣由壬接头，扣型依据不同的用户要求确定， 通常统一为 FIG206。分别装于车后，离地高度适当，吸入歧管向下倾斜，可确保管线内不留残液。在泵头体每个吸入口的下方装有顶杆，便于作业完成后排空泵腔内的液体。吸入管汇上装有一个缓冲器以保证三缸泵工作时吸入液体的稳定性。并防止气穴现象的发生，这样会使泵的工作更加平衡。4.10 关心排出管汇关心排出管汇如图 4.11 所示，是装在排出管汇的另一端，管汇由压力传感器、抗震压力表、安全阀和循环管线该管线包括 2105MPa 旋塞阀和出口接口为FIG1502 由壬可与外接收线快速连接组成。22兰
25、州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书4.11 冷却系统整机的冷却系统由三部份组成图 4.12 冷却系统。第一部份为车台发动机冷却，通过发动机直接驱动水箱风扇冷却立式散热器柴油机水箱。其次部份为BY1420 液力机械变速箱的润滑油的冷却，是由发动机风扇冷却设在柴油机散热器前的机油冷却器。第三部份是为压裂泵动力端的润滑油供给冷却，同样是通过上述油冷却器进行
26、。压裂泵油冷却器液力机械变速箱BY1420图4.12冷却系统4.12 掌握和仪表系统1400 型压裂车电气掌握是由台上掌握柜、远程掌握箱、传感器及变送器等组成的集监测监控、信号处理、故障报警为一体的掌握系统。该系统具备对压裂车发动机的就地/远程的启/停车, 油门掌握、档位调整、压力设定的功能。并对数据进展采集、显示、报警。1400 型压裂车车载电气掌握系统原理如以下图所示：24兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLE
27、MMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书4.12.1 压裂车台上掌握柜图4.14台上掌握框面板图兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书台上掌握柜的面板如图 4.14 所示，可以集中来实现对一台压裂车的就地启动/停顿、油门掌握、档位调整，并对发动机的油温、油压、转速、水温等及变矩器 的油温、油压以及大泵的油温、油压、出口压力等进展实时显示。就地台上操作可依据实际工况选择需要的大泵压力值，并对超压报警值预先设置，通过档位的调整及油门的调整使大泵的输出压力保持在需要的压力值
28、范围，当大泵压力到达超压报警值时，掌握系统可自动降低油门至怠速运行并声光报警，以到达超压自动保护的目的。图中的柴油机综合显示仪同时显示发动机、水温、油压、转速、电压、油位及发动机的启动和停机，台上掌握柜的界面如图 4.15 所示。图 4.15柴油机综合显示4.12.2 压裂车远程掌握箱由于压裂作业时排出压力高，危急性较大，使用远程掌握箱对压裂车进展远距离掌握：包括对压裂车进展远程启动/停顿、油门调整、档位调整等各种掌握功能的操作；并对变矩器的油温，大泵油温超限报警，对同对大泵超压报警值预先设置，通过档位的调整及油门的调整使大泵的输出压力保持在需要的压力值范 围。当大泵压力到达超压报警值时，掌握
29、系统可自动降低油升至怠速运行，并声27兰州华通石油机械制造有限责任公司LANZHOU HUATONG PETROLEMMACHINERY MFR CO. , LTD压裂车产品说明书光报警到达超压自动保护的作用。远程掌握箱原件布置和界面如图 4.16 所示。图 4.16远程掌握箱元器件布置图4.13 安全保护装置为保证压裂车在施工过程中的安全，1400 型压裂车设置有两套安全系统。该装置安装在泵头体关心排出管汇上，通过三通进展连接。承受压力传传感器，将施工中的压力变化转化为电流或电压的变化。施工前首先设定工作压力，当压力到达设定压力值时，超压保护表输出信号给发动机调速器，发动机在得到掌握信号后会马上回到怠速状况。承受机械式安全阀，产品在出厂时依据设备的承压最高值进展调定。其功能是在施工或者试压过程中，压力到达调定之后，安全阀会自动开启泄压。该安全阀的设定是为了保护压裂泵和整个高压管汇的安全。安全阀的开启压力在出厂前已经设定。设备的放压通过关心排出管汇的旋塞阀进展。操作旋塞阀时，请不要站在放压管线排出口，防止排出的高压液体造成人身损害。28