对于全液压压裂车液压系统设计

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1、2015年8月机床与液压Aug．2015第43卷第16期MACHINBTO0L&HYDRAULICSVo1．43No．16DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．16．024全液压压裂车液压系统设计杨鑫，张志强，田文朋，吴军，郭军(1．三一重型能源装备有限公司，北京102202；2．长安大学公路养护装备国家工程实验室，陕西西安710064)摘要：针对传统的机械式压裂车寿命短和成本高的缺点，设计出一种基于液压传动的全液压压裂车，即采用发动机一液压泵一液压油缸一增压缸的液压传动方案。根据车辆工况需求，对液压系统进行了参数匹配计算及元器件选型。采用多

2、台发动机功率合流的形式以及取消机械传动的一些大部件，可以大大降低制造成本，具有明显的经济效益。关键词：全液压压裂车；液压系统；参数计算；元件选型中图分类号：TE938文献标志码：B文章编号：1001-3881(2015)16-074-4DesignofHydraulicSystemForHydraulicFracturingTruckYANGXin，ZHANGZhiqiang，TIANWenpeng，WUJun，GUOJun(1．SanyHeavyEnergyEquipmentCo．，Ltd．，Beijing102202，China；2．RoadMaintenanceEq

3、uipmentNationalEngineeringLaboratory，Chang’anUniversity，Xi’anShaanxi710064，China)Abstract：Tosettletheshortcomingsofshortlifespanandhighcostoftraditionalmechanicalfracturingtruck，hydraulicfracturingtruckbasedonhydraulictransmissionWasdesigned．Thehydraulictransmissionschemewasengine—hydraul

4、icpump—hydrauliccylinder—pressurecylinder．Theparametermatchingofthehydraulicsystemandcomponentsselectionwerecarriedoutaccordingtotheworkingdemands．Usingthecombinationofseveralenginesandcancelingsomebigmechanicaltransmissionparts，themanufacturingcostcanbegreatlyreducedwhichobviouseconomicb

5、enefitisbrought．Keywords：Hydraulicfracturingtruck；Hydraulicsystem；Parametercalculation；Componentsselection压裂是油气生产中不可缺少且行之有效的增产技车，用发动机联接液压泵直接驱动液压油缸的传动方术．超过70％的油气井需要压裂技术才能收到较好式，输送缸参照混凝土泵车的泵送方式。采用多台发的开发效果。随着复杂油气藏、低渗透油田、煤层气动机功率合流的形式．以及取消了机械传动的一些大田的开发及近年来国家提出的页岩气开发等非常规压部件，可以大大降低制造成本，具有明显的经济效裂的

6、出现．对压裂设备的要求越来越高。压裂施工是益。且混凝土泵车的泵送方式具有行程大、工作压力一成套施工设备协同作业来完成的，包括压裂车、混可变、易损件寿命长等优点．提高了作业质量和砂车、管汇车、仪表车等组成的压裂机组，它向油气效率。井内注人大量高压流体使井底地层具有足够大的填砂对于该全液压压裂车。液压系统尤其重要，决定裂缝．以增加油气的流动性，从而提高油气开采着该设备能否有效无误地实现作业。设计一种满足全率。液压压裂车作业要求的液压系统．并进行关键元器件目前，常见的压裂车输出功率为1．34～1．834的参数计算及选型。MW(1800～2500马力)。均采用机械传动方式。上1液

7、压系统功能要求分析车主要由发动机、液力传动箱、液力变矩器(功率1．1恒定供油压力、足够供油流量低的不需要)、压裂泵、燃油系统、润滑系统、仪表190油泵具有压力切断、恒功率和电控变排量功及控制系统等组成[。压裂泵多采用五缸柱塞泵，其能，当系统压力达到设定压力31．5MPa时，油泵的流量和压力范围覆盖较小，且由于柱塞行程小而需要压力切断功能起作用．油泵的斜盘倾角变小，流量变频繁换向，导致易损件寿命较短。整个机械传动的组小，使系统压力降低至31．5MPa以下(油泵的这3成部件费用昂贵，压裂成本较高。针对以上主要弊种功能具有优先级：第