LTJ 5270THS300型混砂车产品说明书

LTJ 5270THS300型混砂车产品#说明# 特别提醒:注意安全～操作～ 1.调整和检修发动机、离合器、分动箱及各传动部件等之前，务必先停止发动机; 2.操作混砂车时不允许拆下仪表或护罩; 3.操作人员进入井场，应戴安全帽，穿好劳动防护用品; 4.加注发动机燃油时，严禁明火及吸烟; 5.启动前检查车台传动系统、控制系统、电器仪表系统、液压系统等安装是否正确无误，各管线连接是否正确; 6.设备处于运行状态时，不得将手、脚或其它物件放入混合罐、输砂器、泵和其它传动机械装置内。以防造成设备和人身事故; 7.设备运行中如发生意外停车，应立即重新启动，以免损坏柴油机涡轮增压器; 8.发动机启动后，不宜立刻加载运行，应空载运行一段时间，待各部温度正常，润滑情况良好后，方可进行施工运行; 9.施工完成后，需将控制各部运转的电位器旋钮置于关闭状态(零位)，关闭仪表电源和总电源开关; 10.每次作业后，操作人员必须按说明书要求逐一进行认真检查，同时还要冲洗连接管路、液添泵、混合罐，并将连接管路、混合罐等处内的液体排尽。 1 1.设备型号名称及使用范围 2.设备主要性能参数 2.1总体性能参数 2.2载重汽车 2.3台上发动机 2.4分动箱 2.5清水泵 2.6砂泵 2.7混合罐 2.8螺旋输砂器 2.9液体添加剂泵 3.结构简述 3.1传动系统 3.2管路系统 3.3液压系统 3.4吸入泵及排出泵 3.5混合罐及搅拌混合系统 3.6螺旋输砂器 3.7液添泵装置 3.8气控系统 3.9电器系统 3.10操纵室 3.11仪表与控制 4.操作程序说明 4.1施工前的准备和试运转 4.2加砂压裂施工作业 4.3停车程序 5.维护、保养注意事项 6.有关资料及附表 2 设备型号名称:LTJ 5270T HS300型混砂车 型号说明: LTJ—企业代号(兰州通用机器制造公司) 5—专用车代号 27—产品质量规格(约27吨系列) 0—顺序号 T—特种用途车辆 HS—混砂车 300—最大输砂量为300M3/h 使用范围: 本设备为车载式，能适合无等级路面行驶，并适用于粗糙路面、风沙灰尘、泥泞的油田环境。该设备具有能够在零下30?之40?的环境温度范围内满负荷连续工作6小时以上的能力。适用于配置各种不同添加剂的压裂液，可向各型压裂车泵送不同砂比、不同粘度的压裂液，完成大、中 型压裂施工。 2.设备主要性能参数 2.1总体性能参数 砂泵最大排量 16m3/min(清水性能) 最大排出压力 0.6MPa 最大输砂量 5 m3/min 最大砂比 45%(体积比) 车装外形尺寸(长×宽×高):11990×2500×3970mm 设备总重 约27310kg 2.2载重汽车 型号 北方奔驰ND1313D50J载重底盘汽车(国?) 驱动形式 8×4 轴距 1500+5050+1450 发动机型号 WP10.336E40型直列水冷增压中冷柴油机 最大功率 247KW(336HP)/2200r/min 最大扭矩 1160N?m/1300,1500 r/min 最大总质量 31000kg 2.3台上发动机 型号 Volvo TAD1642VE 额定输出功率 494KW(672HP) 额定转速 1800r/min 最大扭矩 3150N?m/1200,1500 r/min 3 尾气排放符合欧洲COME环保标准 其它 配套3A-356重型摩擦离合器(手动+气动) 2.4分动箱 输入功率 500KW 输出功率 500KW 传动比 i入—出=1 啮合方式 圆柱斜齿轮常啮合式 润滑方式 强迫式 2.5清水泵 型号 MISSION 10″×8″×14″ 最大排量 12M3/min(清水性能) 排出压力 0.5MPa 2.6砂泵 型号 YX—12″×10″×17.5″ 最大排量 16 M3/min/(1750r/min)(清水性能) 最大排压 0.6MPa 2.7混合罐 形式 立式圆锥夹套罐，水力+机械搅拌 容积 2.5M3 2.8螺旋输砂器 形式 双筒螺旋输砂器，整体升降，独立开分(最大 开分角70?) 最大输砂量 5 M3/min 输砂绞龙转速 0,400r/min 2.9液体添加剂泵(三组) 液添泵? B300C耐腐齿轮泵 排量 0,250L/min 压力 1.2MPa 转速 0,1000 r/min 液添泵? 三缸活塞泵 排量 0,34L/min 压力 5MPa 转速 0,780r/min 液添泵? 三缸活塞泵 排量 0,42L/min 4 转速 0,660r/min 3.结构简述 3.1传动系统 传动系统由台上发动机、离合器、分动箱和液压传动构成，台上各执 行元件采用全液压传动。台上柴油机经离合器、弹性柱销联轴器驱动分动 箱。 分动箱是整个动力传动的中枢，它由一个输入轴和两个输出轴及齿轮、 箱体、法兰所组成。输入输出轴分别串接液压泵，驱动各个执行机构。 分动箱有三个输出口，分别驱动4个闭式变量泵、1个负载式变量泵和1个齿轮泵。4个闭式变量泵分别驱动吸入泵、排出泵和两个输砂绞龙，1个负载变量泵和齿轮泵通过阀组驱动辅助系统，为液添泵、搅拌、液压油的冷却散热器提供动力，以及完成输砂器的起升、分合、液位油缸控制，作业时均为台上取力，不需要发动底盘汽车。 3.2管路系统 3.2.1管路形式 双吸双排结构(10吸12排或12吸10排)，通过启闭管汇中相应的隔断阀确定管路吸入、排出，便于施工联接。整个系统由吸入排出泵、吸入排出管汇、管系及蝶阀等附件组成，主吸入排出管为8″。吸入排出口均为4″(公制T165×16)油壬凹接头。 3.2.2吸入泵及管路 吸入泵装在设备的副驾驶前侧，由液马达驱动，该泵可最大以12M3/min的流量向混砂罐供液。主吸入管汇共有10个进液口，安装在底盘汽车副驾驶侧中部，每个进液口配有4″手动蝶阀及快速接头。在吸入泵主排出管路上装有一8″涡轮流量计(双探测头接口)，流量计上带相应的传感器和电缆将排量信号传递到操纵室仪表台上，用以计量供给液量(清水)。另外，在主进液管路装有液控蝶阀，可实现清水供给的启闭。施工中不仅可以通过手动调整水泵转速控制液面，也可临时通过进水蝶阀调整清水供给。 3.2.3排出泵及管汇 排出系统由排出泵、排出管汇、蝶阀及流量计组成。主排出管汇共有12个排液口，安装在底盘汽车主驾驶侧中部，每个排液口配有4″手动蝶阀及快速接头。在砂泵主排出管路上装有一8″涡轮流量计(双探测头接口)，流量计上带相应的传感器和电缆将排量信号传递到操纵室仪表台上，用以计量排出液量(混合液)。另外，在排出主管线上还装有一4″砂泵排空返回管，用于压裂开始时砂泵内空气的排放及排出液的回流取样等。 3.3液压系统 液压系统由一个油箱、一个负载变量泵、四个闭式变量泵、一个齿轮泵及 5 进口产品，元件性能可靠、操作控制方便，以上元件构成4个闭式电液比例控制(EP)液压系统和1个开式负载敏感(LS)控制液压系统。其中，闭式系统通过电位计和泵比例伺服器可以有效控制吸入泵、排出泵及左右输砂绞龙转速，以保证压裂施工的质量。开式负载电控系统可准确控制搅拌器、液添泵的转速和转向、马达、油缸、散热器等，该系统的所有执行机构均通过负荷多路阀块进行电液比例调速及换向控制。 液压油箱的容积为1m3，并装有吸入、排出精滤器(10μm)，蝶阀、液位计及污染报警。 主要元件组成 负载变量柱塞泵 A11VODRS系列 闭式变量柱塞泵 A4VG系列 齿轮泵 1PF2系列 斜轴马达 A2FM系列 径向柱塞马达 GM3系列 摆线马达 OMT、OMP系列 多路阀块 M4—15系列 升降、开分液缸 HSG系列 控制功能 : 手动电比例调速，可实现各液压马达的无级调速及正反转(正反转功能水泵、砂泵除外)。 输砂器系统 输砂绞龙轴由装在输砂器顶部的两个径向柱塞液压马达直接驱动。当台上发动机以1800r/min转速通过分动箱驱动液压泵时，两个输砂马达能以最大400r/min的转速旋转。 在电位计调整下，输砂绞龙轴能在5,400r/min范围内任意速度进行正向或反向、独立或同时旋转。 输砂器起升、分合系统 输砂器起升、分合系统用来提升和降落、展开和闭合输砂器。它是利用弹簧复位式比例先导阀控制多路阀实现操纵各个液缸来实现的，并且油缸伸缩速度可以通过手柄控制角度大小调整。当输砂器起升至行车位置时，由两个插销轴将输砂器位置锁定保证行车安全。 砂泵、水泵系统 由液压马达驱动离心式砂泵、水泵，通过仪表台上的电位计调节液压马达的转速，控制离心泵流量或压力的大小。 液体添加剂系统 液体添加剂系统由液添泵、吸入管系、计量装置及排出管系组成。液 体添 6 压马达的转速，以达到控制液体添加量的大小。 搅拌系统 搅拌器位于混合罐中部，通过仪表台电位计来控制搅拌马达的转速，调节转速在0,250r/min之间工作。 3.4吸入泵及排出泵 泵结构为半开式叶形混流泵。叶轮前部为叶形空间扭曲形叶片形式，后部为平面曲线展开形副叶片形式，结构紧凑，体积小、排量大。叶轮、泵体，磨板等主要磨损件均为合金铸铁，具有很高耐磨性。局部磨损后允许补焊，但必须保持所焊表面曲线不变。 3.5混合罐及搅拌混合系统 混合罐外观为立式流线型圆锥夹套罐。清水由罐的夹套内切向进入，混合液由罐的内腔经搅拌混合后通过砂泵吸出。罐内腔侧壁上、下部均为涡流导砂板结构，罐体夹层中部有一圈2″液压冷却钢管，用于部分液压油的冷却，中部为螺旋桨形立式叶片(双层)搅拌器。下部锥形圆底结构主要克服了沉砂现象。当清水、支撑剂、压裂砂等进入罐内，搅拌器启动，罐内形成的水力搅拌及机械搅拌使砂液形成紊乱涡流状态并进行充分混合，具有混合均匀、无沉砂、无飞溅的特点，有利于进行大砂比的施工。 3.6螺旋输砂器 螺旋输砂器部件由输砂绞龙外壳、砂斗、输砂铰龙轴、输砂器支座、液压马达支座、起升托座等组成。输砂铰龙轴为液力驱动，可分别无级调速及正反转，铰龙轴由钢板卷制叶片并与钢管焊接而成。输砂器最大开分 角为70?，每个输砂器能以最大35?展开角进行独立开合。该输砂器的控制采用独立的工作方式，在输砂量小于0.75M3/min时，可使用单筒工作。砂斗距地面高度不大于0.85米，输砂器起升到合适位置后由销轴插入支撑板中锁定输砂器。铰龙轴上部装有信号检测计量齿盘，通过传感器和电缆将输砂信号传递到仪表台和仪表车上。瞬时砂量、累计砂量及砂比可从仪表台的数显仪直接读出。 3.7液添泵装置 该装置固装在汽车尾部两侧，系统由液添泵、液压马达、联轴器、流量计、一个针式止回阀、马达支座以及管汇件等组成。 液添系统由低速大扭矩液压马达直接驱动耐腐齿轮泵，泵管线入口为2″，排出口通过流量计注入胶联集流管，从集流管各处口分别泵入混合罐(罐内胶联)及排出管汇中(管汇胶联)。 3.8气控系统 系统由汽车气包、离合汽缸及各气控阀和气管路组成。台上与汽车共用一个气包，气包出口1/4″球阀的开关实现台上供、断气，并通过在操纵室控制 7 3.9电器系统 电器系统主要包括控制台上发动机、照明、液压电控系统、仪表计量系统等。电源供给为24V直流电，由汽车电瓶及台上电瓶共同提供。电器系统采用汽车电瓶与台上电瓶并联的方式，通过开关箱开关进行用电的切换。汽车发动机与台上发动机的发电机工作时均可向两处电瓶充电，可以防止因用电与充电不协调而造成的两处电瓶用亏的现象发生、 3.10操纵室 操纵室安置在设备中上部混合罐之前，操纵室的外壳可拆卸，便于检修车上其它部件，进出方便，四面均有窗户，视野开阔，便于观察施工情况，操纵室内外装有前后照明灯及风扇，便于夜间施工。 3.11仪表与控制系统 全部仪表、电器开关及控制元件均集中在操纵室内的仪表台面板上。 仪表面板集中显示柴油机仪表(如水温表、油压表、电压表、转速表)、液压系统仪表(各系统压力)、气控系统仪表(气压表)及管路系统(砂泵压力表)的各仪表值，并操作控制各系统的相应执行机构。 仪表台上装有一个KH3306输砂车综合数显仪，它可本机同步显示泵排量、砂比、输砂转速及液体添加量等参数，也可将上述参数通过信号接口与外界便携式仪表联接进行信号传输。泵排量是由装在排出管路上的8″涡轮流量计给出流量信号至数显仪(同步显示动态流量m3/min);通过输砂器上的计量装置给出的砂量和转速信号(同步显示动态流量m3/min和min-1)及流量信号经数显仪计算同步显示动态砂比(体积比%);液体添加剂的数量是由装在混砂车尾部的1″流量计来计量(同步显示动态流量为L/min)。 显示屏为液晶显示，仪表参数及屏幕亮度可调(详见KH3306数显仪使用说明书)。 4.操作程序说明 4.1施工前的准备和试运转 检查燃油油箱与液压油箱油位，检查分动箱油位的油标，如不到指定 的油位应加足，并确定各相应处油口阀门已开启。 检查各润滑点是否加够润滑油、脂。 设备施工位置就位后，向上闭合开关箱闸刀和仪表台的电源开关，检查电压表(24-28V)及气压表(?0.7MPa)，如达到额定要求，起动台上柴油机(柴油机的起动参阅柴油机使用维护说明书)并以怠速旋转，进行施工前的暖机过程(约30min)。 设备初期上井期间，按数显仪使用说明书的要求，粗略调整和标定计量参数(出厂时已预先调定)，待多次施工后，逐渐将仪表系数与实际加量修定一致。 8 机离合器。上下点动输砂器，将输砂器的定位销拉出，控制输砂器起升手柄，缓缓放下输砂器使输砂器支腿触地。如需进行输砂器开分作业，需在输砂器支腿离地面约50,100mm时，控制输砂器开合手柄，使相应输砂器缓慢开分至需要的角度，然后再放下输砂器使支腿触地。 严禁输砂器高位开分或触地开分，以免损坏输砂开分机构。 4.1.2操纵输砂、搅拌及液添调速控制手柄及旋钮，观察相应部件的工作情况，如有异常应立即停车检修。确认运转、转向无误后，关闭各调速手柄、旋钮处于待命状态。 4.1.3施工过程中如液压油温超过调定的温度限定时，可观察液压油散热器风扇是否工作正常。 4.2加砂压裂施工作业 4.2.1根据现场情况，选择连接好相应的吸入、排出管线，打开或关闭相应的阀门，开启搅拌马达调速器，让搅拌器处于转动状态。 4.2.2正式作业前，提升柴油机转速以确保各系统的正常运行(柴油机转速也可根据实际压裂机组的排量及施工要求砂比给定。延长油矿压裂总排量为3M3/min时约为1500r/min)。 4.2.3在加砂压裂施工开始进行时，根据混合罐液面状况随时手动调节水泵转速或调节液位油缸，使液面保持不溢罐、不空罐。应根据施工时的实际排量调节砂泵转速，保证排出压力表显示值不小于0.25MPa。确保泵车不产生空泵现象。如遇砂泵空泵现象，可及时打开砂泵排空管线4″手动蝶阀排出砂泵空气后关闭或降低搅拌器转速。 4.2.4在加砂压裂施工中可随时添加化学添加剂，应注意观察数显仪上的液添量数值或实际排液量，并调节液添泵调速旋钮，控制液体按量添加。 4.2.5加砂时应注意观察输砂量、输砂转速及砂比数值，并调整输砂器的调速旋钮，使加砂量按预定砂比要求进行加入。当输砂绞龙因砂内有杂物卡住时，可瞬时反转输砂铰龙轴，然后正转进行正常加砂。 4.2.6在调整搅拌器转速时，应以混合均匀、不沉砂为原则。不宜将转速调整过大，造成罐内混合液飞溅、气泡增多，马达寿命下降等不良结果。 4.2.7在施工过程中，操作人员应时常观察各仪表显示数值及报警灯，如有异常现象(如柴油机声音不正常、液压数值超压、液压报警灯亮等等)，及时判断故障所在。在不影响施工前提下，可停止相应故障部件所处的液压系统，待施工完成后及时进行维修检查。 4.3停车程序 4.3.1调整柴油机以怠速旋转，关闭其它调速开关，各旋钮调整归零位。如使用 9 了液添泵，缓慢调整液添泵反转使液添排出管系中的残液由泵吸入口排尽后，打开汽车尾部润滑包开关，观察到液添泵入口处流出油后，关闭液添泵调速开关及润滑包阀门。 4.3.2拆卸吸入、排出管线及液添吸入管线，将接头上砂液清除干净;拨动混合罐放水开关，将混合罐下部的气控蝶阀打开，排净混合罐内砂液;打开吸入、排出管线上最低处的4″蝶阀以及水泵砂泵的放水阀，将残留的液体排除干净。 4.3.3调整输砂器分合、升降开关，合闭、提升输砂器并将定位销插放到位，锁好别针。 4.3.4脱开柴油机离合器，让柴油机在怠速状态空转一段时间，使水温降到60,70?时停车。 4.3.5关闭仪表台电源开关，将开关箱闸刀开关向下打到行车位置。 5.维护、保养注意事项 5.1设备的正常保养 5.1.1每施工一次的保养 检查砂泵、清水泵及液添泵的密封损坏情况，如有损坏，更换损坏件涂上润滑脂装好。 检查各螺纹联接处是否牢固无松动(尤其是柴油机地脚联接处); 检查柴油机、水泵、砂泵、液添泵及分动箱的润滑脂及润滑油位，如有不足及时增补。 5.1.2每加砂作业三次，检查搅拌螺旋轴的密封件，如有损坏及时更换。 5.1.3累计加砂量达500M3以上时，检查砂泵的叶轮和蜗壳的磨损情 况，若磨损严重时，在不影响曲线，蜗线形状的前提下允许补焊，补焊后应打磨光滑并清除焊渣。 5.1.4初期工作累计120小时后，应更换回油滤芯。 5.1.5以后每工作累计500小时左右，应更换液压油及滤芯、分动箱润滑油。工作中，应注意观察各滤芯报警灯，及时更换污染的滤芯。 5.1.6汽车、柴油机及其它配套部件的维护保养按其说明书进行。 10 5.1.7严禁液压系统无油、缺油、回油报警及吸油滤堵塞工作。严禁加入、混加非说明书指定牌号油品，严禁不同厂家油品混加。 5.1.8如设备维修需进行焊接时，必须确认柴油机控制盘、数显仪、液压电控柜等处的线路断开，否则可能导致电器元件或仪表程序损坏。 5.2设备的存放 5.2.1存放前将砂泵，清水泵和液添泵中的残液放净。 5.2.2将外露的油壬接头清除泥砂，涂上润滑脂。 5.2.3存放库房需通风、干燥，不允许与酸碱盐及其它化学品同时存放。 5.2.4严禁设备长期露天存放，短期露天存放应覆盖篷布防雨罩。 5.3各机构的润滑说明 11 柴油机加注柴机油及冷却液按柴油机使用说明书进行。 5.5一般故障及排除方法 5.5.1清水泵，砂泵轴承座温升过高 5.5.2砂泵排量不足 5.5.4输砂器不出砂或出砂量小 6、有关资料及附表 12 13 6.3 随设备携带的文件 6.3.1 ND1313D50J 型8×4北方奔驰载重底盘汽车随车资料。 6.3.2 Volvo TAD1642VE柴油机随机文件。 6.3.3 MISSION泵技术文件。 6.3.4 3A-356型磨擦离合器技术文件。 6.3.5 KH-3306液晶综合数显仪技术文件。 6.3.6 LWGH蜗轮流量计技术文件。 6.3.7 LTJ 5270T HS300型混砂车《装箱单》。 6.3.8 LTJ 5270T HS300型混砂车《使用维护说明书》。 6.3.9 LTJ 5270T HS300型混砂车产品出厂《合格证》。 14