混砂車輸砂系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

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1、設(shè)計(jì)與制造2014年第4期(第27卷，總第132期)·機(jī)械研究與應(yīng)用·混砂車輸砂系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究張志強(qiáng)，周詩(shī)緯，郭波江，趙真，王永玲(三一重型能源裝備有限公司北京102202)摘要：針對(duì)石油混砂車輸砂系統(tǒng)的技術(shù)現(xiàn)狀與存在的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種帶減速機(jī)的輸砂系統(tǒng)，即通過液壓泵、液壓馬達(dá)和減速機(jī)的方案。通過試驗(yàn)驗(yàn)證，有效的解決了輸砂系統(tǒng)在低速時(shí)的發(fā)卡故障，為進(jìn)一步優(yōu)化混砂車輸砂系統(tǒng)提供參考。關(guān)鍵詞：混砂車；輸砂系統(tǒng)；馬達(dá)；減速機(jī)中圖分類號(hào)：TE358．1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1007—4414(2014)04—0134—04DesignandResearchfortheSandT

2、ransportSystemofSandMixingTruckZHANGZhi—qiang，ZHOUShi-wei，GUOBo-jiang，ZHA0Zhen，WANGYong-ling(SanyHeavyEnergySourcesuipmentCorporation，Belting102202，China)Abstract：Aimingatpresenttechnologyandshortcomingsofthesandconveysysteminfracturingblendertruck．a(chǎn)ndasandtransportsystembasedO／1reduceris

3、designed．Thisschemeadoptedhydraulicdrivehydraulicpumpandreducer．Thetestval—idatedthisschemecansolvethehairpinfaultinlowspeedofsandtransportsystemeffectively．Arefereneeisprovidedforthefurtheroptimizationofthesandconveyingsystemofsandmixingtruck．Keywords：sandmixingtruck；sandtransportsystem；

4、motor；reducer0引言支架、稱重灌、液壓系統(tǒng)、減速機(jī)、水冷系統(tǒng)、控制系統(tǒng)混砂車被廣泛應(yīng)用于石油、頁(yè)巖氣和煤層氣等行和試驗(yàn)測(cè)試裝置(測(cè)速傳感器、稱重傳感器和NI數(shù)業(yè)，其與供水車、壓裂車、管匯車等設(shè)備協(xié)同作業(yè)形成據(jù)采集儀等)。試驗(yàn)用砂從第1個(gè)稱重灌自動(dòng)流到壓裂設(shè)備組，用于向井內(nèi)注入高壓、大排量的壓裂液，第1個(gè)料斗，此料斗經(jīng)第1個(gè)輸砂絞龍把砂輸送到第將地層壓開，把支撐劑擠人裂縫中，使油氣從裂縫處2個(gè)稱重灌，此稱重灌的2個(gè)砂子經(jīng)第2個(gè)絞龍輸送流出，從而有效提高油氣井采收率。壓裂已經(jīng)成為改到第1個(gè)稱重灌，如此往復(fù)循環(huán)。利用第2個(gè)液壓泵造低滲透油氣藏和開發(fā)深部油氣藏的主要手

5、段¨J。分別帶動(dòng)2個(gè)輸砂馬達(dá)，輸砂馬達(dá)再分別帶動(dòng)2個(gè)絞混砂車主要用于混合、攪拌、輸送壓裂作業(yè)需要龍轉(zhuǎn)動(dòng)。利用控制系統(tǒng)控制電比例190mL／r變量泵的砂液等介質(zhì)。在石油壓裂施工過程中，混砂車的一的排量，進(jìn)而調(diào)節(jié)絞龍的轉(zhuǎn)速。對(duì)混砂車輸砂系統(tǒng)進(jìn)些重要參數(shù)符合壓裂施工的設(shè)計(jì)要求，將直接影響壓行功能測(cè)試、穩(wěn)定轉(zhuǎn)速測(cè)試、連續(xù)性試驗(yàn)。裂施工的質(zhì)量，如混砂液的砂比、液態(tài)添加劑的比例、干粉添加劑比例等。輸砂系統(tǒng)是混砂車的關(guān)鍵部件之一，承擔(dān)著為7昆砂車輸送原料的重任，同時(shí)需要精準(zhǔn)的計(jì)量。計(jì)量的準(zhǔn)確性直接影響到這個(gè)壓裂作業(yè)的成敗。在施工工程中常發(fā)生由于加砂過快慢輸紗器絞龍軸卡阻等故圖1輸砂系統(tǒng)

6、試驗(yàn)方案圖障j。輸砂系統(tǒng)在低速時(shí)極易存在發(fā)卡問題，嚴(yán)重影響了計(jì)量的準(zhǔn)確性，是整個(gè)壓裂作業(yè)成敗的關(guān)鍵風(fēng)1．2輸砂系統(tǒng)試驗(yàn)方案布置與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)險(xiǎn)之一。筆者針對(duì)混砂車低速發(fā)卡故障，改進(jìn)了混砂輸砂系統(tǒng)試驗(yàn)方案液壓原理對(duì)比如圖2所示，圖車輸砂系統(tǒng)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，有效的優(yōu)化了混砂車輸2(a)為某類型的混砂車輸砂系統(tǒng)液壓原理圖，圖2砂系統(tǒng)。(b)為試驗(yàn)臺(tái)輸砂系統(tǒng)液壓原理圖，圖2(c)為增加l輸砂系統(tǒng)設(shè)計(jì)減速機(jī)后的改進(jìn)試驗(yàn)方案。其中試驗(yàn)臺(tái)采用水冷的1．1輸砂系統(tǒng)總體試驗(yàn)方案形式冷卻液壓油。由圖2可看出二者為520mL／r輸如圖1所示，輸砂試驗(yàn)臺(tái)設(shè)備組包括絞龍、絞龍砂馬達(dá)提供的流量是基本相等

7、的，完全能滿足試驗(yàn)要收稿日期：2014—07—2l作者簡(jiǎn)介：張志強(qiáng)(1984一)，男，河南周口人，工程帥，主要從事于壓裂設(shè)備設(shè)計(jì)與研究方面的j二作?！?34··機(jī)械研究與應(yīng)用·2014年第4期(第27卷，總第132期)設(shè)計(jì)與制造求(混砂車用泵的排量為100mL／r，轉(zhuǎn)速為2739r／P=P1+P2+P3rain，流量為273．9L／min；實(shí)驗(yàn)方案用泵的排量為=Q上／367+DL／20+pⅣsi／36(2)190mL／r，轉(zhuǎn)速為1440r／rain，流量為273．6L／H=L·sin(3)rain)。式中：P為螺旋軸所需功率，