长庆FT2251Q压裂车操作和维修保养手册检查规程4.docx
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长庆FT2251Q压裂车操作和维修保养手册检查规程4
长庆FT-2251-Q
压裂车操作和维修保养手册
翻译:
韩静静
整理:
韩静静
审核:
费节高
目录
第一章说明说和技术规范1
1.1设备说明书1
1.2总成说明书1
1.2.1电源设备1
1.2.2传动箱2
1.2.3发动机传动箱装置3
1.2.4泵4
1.2.4.1五缸泵4
1.2.4.2吸入管汇4
1.2.4.3排放管汇4
1.2.4.4液力端润滑5
1.2.4.5动力端润滑5
1.2.5液压系统6
1.2.6控制和仪表系统6
1.2.6.1局部仪表柜6
1.2.6.2双S智能泵控制(IPC)7
1.3技术规范和容量9
1.3.1操作系统技术规范9
1.3.2元件技术规范10
1.3.2.1柴油发动机10
1.3.2.2传动箱13
1.3.2.3五缸泵15
1.3.2.4液压系统16
1.3.2.5气动系统17
1.3.2.6散热器17
1.3.2.7拖车19
第二章操作20
2.1控制和指示20
2.1.1仪表盘20
2.2检查25
2.2.1运输前检查25
2.2.2到达后检查25
2.2.3检修和存储后,操作前检查。
26
2.2.4工作后检查27
2.3操作程序28
2.3.1工作前发动机试运转(非强制的)28
2.3.2启动29
2.3.3正常停机30
2.3.4紧急停车(如果装配有)30
2.4长时间存储/大修后启动31
2.4.1电源设备准备31
2.4.2泵总成35
2.5故障检修36
2.5.1通常液压问题37
第三章维修保养39
3.1常规性维修保养39
3.1.1工作39
3.2维修计划40
3.3维护保养指导40
3.3.1每天维护保养指导40
3.3.2每周维护保养44
3.3.3每季维护保养44
3.4腐蚀检查49
3.5维护保养50
第四章2000型压裂车操作规程51
4.1柴油机启动前的准备与检查:
51
4.2启动52
4.3操作前准备54
4.4操作施工阶段检查注意54
4.5停车54
4.6施工结束后55
第五章FC2251Q压裂泵车巡回检查制56
5.1左面56
5.2后端57
5.3右面57
第六章奔驰4144底盘车巡回检查59
6.1重点检查59
6.2巡查路线59
6.2.1驾驶室59
6.2.2左前轮侧59
6.2.3车辆前部60
6.2.4右前轮侧60
6.2.5右前二桥轮侧61
6.2.6右后轮侧61
6.2.7车辆后部62
6.2.8左后轮侧62
6.2.9左前二桥轮侧62
第一章说明说和技术规范
1.1设备说明书
双S公司的FT-2251-Q是在恶劣油田环境下有泵入抑制酸化和支撑剂携带增产措施液体能力的拖车,重型设备。
这套设备既可以用远程控制手提箱也可以用移动计算机数据采集和控制来远程操作控制。
设备的原动力是卡特3512DITA发动机,1900rpm时排量为2250bhp。
阿里逊系列S9800型传动箱,连接发动机用于传输力量给五缸泵,装配设计传输为2000hhp/min。
FT-2251-Q是拖车结合重型悬架移动的,用户供给的牵引车拖动拖车。
总体技术规范
长:
40´6"(12.34m)
宽:
8´(2.44m)
高:
13´5"(4.11m)
重(后桥):
40000lbs
1.2总成说明书
1.2.1电源设备
FT-2251-Q台上电源设备是工业应用,涡轮增压,衬套水载荷冷却,直接喷射,12气缸,卡特皮勒柴油发动机。
电力设备供能源给泵机组,供能量给末端润滑和水利驱动散热风扇。
卡特皮勒3512发动机速度2250bhp/1900rpm,完整地技术规范参照1.3节。
总体技术规范
模式3512DITA
型号工业“E”额定值
汽缸12
输出2250bhp(1679KW)
四冲程设计柴油发动机用于油井服务作业。
3512柴油发动机有涡轮增压系统,双回路冷却系统,普通燃料导轨燃料系统和电子控制系统,电力控制系统监控发动机操作参数和连接装置。
总体说明
柴油发动机应用规范参照1.3节。
对于完整的细节,技术规范和零件表,参照FT-2251-Q压裂车零件表中的卡特皮勒文献。
1.2.2传动箱
阿里逊S9810传动箱是直线输出给泵机组的。
S9810装配有TC1080变矩器,用来当“0”到“00”时,改变油流。
辅助轴驱动连接在泵机组润滑齿轮上。
直接安装的盘式制动器有空气驱动卡钳。
传动箱有一个标准的锁定离合器,这个离合器在所有范围和液压驱动下是自动的。
人工电液压系统操作传动箱,人工选择操作方式螺线圈来控制液压转换阀控制液压离合器装置。
为传动箱润滑提供一个容积式、齿轮清扫泵。
由发动机喷射水在管壳式装置里的油水转换器为传动箱液体提供冷却。
在传动箱机组和循环排出管线里控制油温。
在仪表面板显示油温。
油滤器旋转安装为润滑系统维护保养。
传动箱上安装一个12VDC的电磁控制阀来排放锁定导向压力,这个阀通过控制面板来控制。
对于细节,参考图1.2传动箱冷却系统图。
更多细节,参考1.2节和FT-2251-Q压裂车零件表中的阿里逊传动箱操作指南和保养手册。
电子转换系统和五缸泵超压指示器连接,在超压状况下转换传动箱到空档位置。
只有被复位到空档位置后,传动箱转化器才恢复压力。
图1.2传动箱冷却系统
1.2.3发动机传动箱装置
橡胶缓冲垫和前面发动机振动轴颈分离发动机和拖车的传动箱。
这使发动机/传动箱安装组合多或少为单一设备,三点装配,前面一个柔性装配,后面两个柔性装配。
这个系统消除了设备任何校直问题,由于它是挠曲的。
发动机和传动箱可被分为两部分。
因此拆卸传动箱并不需拆卸发动机系统,此系统简化了设备维修保养。
1.2.4泵
1.2.4.1五缸泵
五缸泵,排量为2500bhp(1866KW),为容积式、往复式五个柱塞泵。
设计用来酸化、压裂、注水泥等。
泵包括电力端总成和液体端总成。
参考图1.3五缸泵总成。
细节方面的参考本章1.3节,更多细节,参考FT-2251-Q压裂车零件表中柱塞泵服务手册。
1.2.4.2吸入管汇
一个6"吸入管汇(适用于CO2,所有阀已拆卸)已包括在此设备,延伸到设备边缘。
管汇装配有3个4"蝶阀和三个4"Fig.200翼状活街头。
1.2.4.3排放管汇
排放管汇包括两个排放连接呈“bridle”状布置。
泵在相反端,有出口法兰。
图1.3五缸泵总成
1.2.4.4液力端润滑
液体端润滑系统的安装是用来给柱塞盘根提供黄油。
这个系统包括所有有小计量仪的封闭存储,和所有柱塞润滑的零件。
1.2.4.5动力端润滑
五缸泵动力端是由液压泵驱动传动箱上的PTO零件来润滑的。
动力端润滑系统包括所有安全阀、滤子、仪器、管件和油藏。
1.2.5液压系统
FT-2251-Q使用两个液压系统来给不同的元件供电。
第一个是用户提供的液压系统给台上发动机液压启动系统提供动力,这个系统直接由卡车地盘传动箱液压驱动(PTO)取力器取力,包括以下元件:
●传动箱取力器PTO
●液压泵
●液压储藏
●回流滤子
●控制件、速拆卸软管和配件
第二个液压系统通过特定的前面发动机曲轴来给散热器提供动力。
以下是第二个液压系统其他元件:
●液压油箱
●吸入和回流滤子
●泄压阀、定向控制阀、限压阀
●故障检修连接
1.2.6控制和仪表系统
1.2.6.1局部仪表柜
局部仪表柜安装有活动的护罩,通过震动从底盘分离,安装在此柜中仪表为充满液体的,主体为黄铜或不锈钢,它们包括:
●空气系统压力表
●发动机冷却液温度表
●发动机油压表
●传动箱油压表
●传动箱油温表
●润滑油温表
●五缸泵动力端润滑油压表
●发动机转速表
1.2.6.2双S智能泵控制(IPC)
IPC为以微处理器为核心,有操作界面模式的手提式系统,它提供了操作界面,通过触摸一个灵敏的8.5¨×0.25¨图象显示,通过IPC操作界面模式以下控制是可的:
●发动机节流
●传动箱刹车
●传动箱换挡
●发动机紧急制动
●数字扭矩限制控制(在工厂已预调)
●正常停车
●电源(开/关)
●发动机启动
以下参数可通过触摸屏IPC操作界面屏幕来显示:
●发动机失效代码和含义
●发动机速度
●发动机油压和温度
●发动机水温
●传动箱油压和温度
●变扭矩状态指示转换器和锁定模式
●泵速
●泵油压和温度
●泵超速模式的排放压力
●泵排放速度总量
●液压马力值(计算)
注:
习惯显示值和报警同样可叠加。
手提式IPC控制包括控制电缆来连接手提箱到主压车电的接线盒。
注:
此电缆同样可用来连接装在拖车上的局部电力连接盒到数据采集控制设备的压裂控制中心。
IPC同样装配有串行数据输出能力,用来连接外部设备,比如数据采集系统和记忆存储模式。
1.3技术规范和容量
注:
实际容量会由于管线不同而不同,在现场应确定系统容量。
1.3.1操作系统技术规范
注:
变化范围由周围环境决定,温度范围为24˚C~-350˚C,操作周围环境为-40˚C~+40˚C。
发动机空转600~900rpm
工作范围
发动机转速1600~1950rpm
泵排量2.3-10.3bbl/min(371-1631L/min)
马力1600-2250(1193-1678kw)
泵压8056-17905psi(55.5-123.5Mpa)
发动机油压90-95psi(0.62-0.65Mpa)
发动机温度177-197˚F(81-92˚C)
传动箱油压265-275psi(1.83-1.89Mpa)
传动箱油温180-210˚F(82-99˚C)
泵油压60-120psi(0.41-0.82Mpa)
泵油温105-150˚F(41-66˚C)
液压液体温度75-90˚F(24-32˚C)
1.3.2元件技术规范
1.3.2.1柴油发动机
注:
以下工作容量条目只是发动机和汽缸盖的,不包括散热器和软管。
模式3512DITA
类型60°Vee12,4Cycle
制动功率2250bhp(1678KW)
额定转速1900rpm
燃油消耗率46.4gal/hr(175L/hr)
汽缸数12
排出量3158in3(51.8L)
空气冷却系统后冷却器
曲轴腔排出系统打开
发动机润滑油系统
润滑油
前油箱w/滤子40gal(152L)
后油箱w/滤子41gal(220L)
油改变81gal(215L)
温度
最大220˚F(104˚C)
正常工作174-203˚F(78-95˚C)
最小油压
额定转速36psi(250Kpa)
空转12psi(85Kpa)
最小曲轴箱10in-Wg(2.5Kpa)
低油压警报36psi(250Kpa)
低油压停车26psi(180Kpa)
高油温报警240˚F(116˚C)
高油温停车250˚F(121˚C)
发动机润滑油技术规范
参考FT-2251-Q压裂车零件目录的卡特皮勒卖方数据中关于3512系列发动机使用的润滑油类型详细的技术规范。
燃油系统
燃油消耗率,100%载荷46.4gal/hr(176L/hr)
入口最大温度140˚F(60˚C)
燃油泵吸入6in-Hg(20Kpa)
回压7in-Hg(24Kpa)
油箱
容量200gal(454L)
可用容量400gal(908L)
最大空气压力5psi(32.9Kpa)
燃油技术规范
参考FT-2251-Q压裂车零件目录的卡特皮勒卖方数据中关于3512系列发动机使用的柴油类型详细的技术规范。
发动机冷却系统
冷却系统
发动机39gal(160L)
总的容量150gal(568L)
最小压力14psi(97Kpa)
温度
发动机外部,最大203˚F(95˚C)
后冷却其内部,最大153˚F(67˚C)
最小温度160˚F(71˚C)
最大温度220˚F(104˚C)
周围环境最大温度122˚F(50˚C)
最大外部阻力5psi(34.4Kpa)
水泵压力
发动机循环52psi(360Kpa)
中间冷却器循环30psi(206Kpa)
最大静水头压力50psi(344Kpa)
散热器
空气流速(风扇)70565cfm(358m3/sec)
灌注速度(最小)5gal/min(19L/min)
排气时间30min
冷却液技术规范
参考FT-2251-Q压裂车零件目录的卡特皮勒买方数据中关于3512系列发动机使用的冷却液类型详细的技术规范。
1.3.2.2传动箱
型号S9810
类型变矩器和行星齿轮
最大输入速度2100rpm
最大输入扭矩6100lb.ft(843kgf.m)
最大输入功率2250hp(1678KW)
旋转
输入CW
输出CW
取力器额定值
间断400hp(298KW)
连续300hp(224KW)
传动比1.51×发动机转速
传动比
1档3.75:
1
2档2.69:
1
3档2.20:
1
4档1.77:
1
5档1.58:
1
6档1.27:
1
7档1.00:
1
8档0.72:
1
油系统
类型有效类型C-4传动箱液体
油箱容量21gal(79L)
再装满容量19gal(76L)
最大温度250˚F(121˚C)
油压(转换器输出)35-65psi(242-448Kpa)
总油压(全部截流)220-225psi(1517-1723Kpa)
油压(转换器停止)35-75psi(241-517Kpa)
重量
净重3700lb(1678kg)
湿重3822lb(1706kg)
尺寸
高39.1"(993mm)
长72.3"(1836mm)
宽36"(914mm)
传动箱液体
此设备使用的传动箱油类型DextronC4。
参考FT-2251-Q压裂车零件目录的阿里迅操作者指南关于S9810传动箱使用的传动箱液体类型详细的技术规范。
1.3.2.3五缸泵
最大排量(输入)2500bhp(1866KW)
最大杆载荷192,325lb(87,239kg)
冲程8"(203.2mm)
柱塞直径3.75"(95.3mm)
传动比6.353:
1
最大油温度200˚F(93˚C)
排出
200冲程/分钟,1271齿轮rpm
体积382gal/min(1446L/min)
压力10096psi(711kg/cm2)
250冲程/分钟,1588齿轮rpm
体积478gal/min(1809L/min)
压力8068psi(569kg/cm2)
330冲程/分钟,2100齿轮rpm
体积630gal/min(2385L/min)
压力6121psi(431kg/cm2)
长84.75"(2280mm)
宽73.875"(1518mm)
高43.375"(1124mm)
大约净重14,400lb(6532kg)
动力端润滑油
此泵使用的润滑油类型为SAE80W90。
参考FT-2251-Q压裂车零件目录的油井服务柱塞泵指南关于柱塞泵使用的润滑油类型详细的技术规范。
液体端润滑黄油
参考FT-2251-Q压裂车零件目录的卖方数据关于柱塞使用的润滑黄油类型详细的技术规范。
1.3.2.4液压系统
曲轴发动机200rpm
排量70gpm(265L/min)
压力
最大6000psi(41.4Mpa)
工作4900psi(33.7Mpa)
泵可变排量
额定速度3100rpm
最小速度500rpm
最大速度3400rpm
扭矩1260psi(2.07Nm)
温度范围-40˚F~240˚F(-40˚C~115˚C)
储存40gal(151L)
1.3.2.5气动系统
最大压力100psi(689kpa)
工作压力20-100psi(138-689kpa)
温度范围40˚F-150˚F(4˚C-66˚C)
存储4.5gal(17L)
注:
附加元件的技术规范,参考FT-2251-Q压裂车零件目录的卖方数据。
1.3.2.6散热器
外形卧式
发动机功率2250bhp(1641KW)
发动机速度1950rpm
风扇速度850rpm
风扇功率122hp(91KW)
风扇驱动马达液压
最大周围空气温度120˚F(49˚C)
散热器循环
水套水
热消耗34200Btu/min(600kw)
速度348gal/min(1317L/min)
传动箱冷却
消耗10500Btu/min(184kw)
速度55gal/min(208L/min)
内部最大温度275˚F(135˚C)
水套水/传动箱
热消耗总量49170Btu/min(864kw)
中间冷却器
消耗28710Btu/min(504kw)
速度150gal/min(568L/min)
内部温度130˚F(54˚C)
动力端冷却器
消耗4200Btu/min(74kw)
速度30gal/min(113L/min)
内部温度219˚F(104˚C)
外部温度180˚F(82˚C)
燃油冷却
消耗440Btu/min(7.7kw)
速度3.5gal/min(13L/min)
外部温度140˚F(60˚C)
液压冷却器
消耗2500Btu/min(44kw)
速度100gal/min(378L/min)
内部温度180F(82˚C)
外部温度125˚F(52˚C)
压降31psi(214kpa)
注:
对于附加元件的技术规范,参考FT-2251-Q压裂车零件目录的卖方数据。
1.3.2.7拖车
FT-2251-Q拖车是双周,重型的。
下面是关于拖车更多的部件:
●重型的双梁结构
●160000lbHolland标记V行下放腿
●空气搭载悬挂
●空气类型ABS刹车
●高速路使用的运行灯
●52"中心销
●11.00R22.5径向轮胎
●2"SAE中心销与3/8橡胶盘
●有钓钩的后面减震器
●24V电池
●泥浆片
拖车大致技术规范
总长(大概)483.75"(1228.725mm)
宽96"(243.84mm)
第二章操作
2.1控制和指示
这部分包括了FT-2251-Q压裂车正确和有效的操作说明。
保留记录:
当FT-2251-Q压裂车使用时,所有操作参数记录应保留着。
这些应包括日期、时间、压力和任何维修和调整改造。
间隔一小时记录一次数据。
这就要求在故障之前的任何一个小差异都需要被监视和调整。
在每个启动时记录运行中任何变化和下降,还应保留日期、时间、温度和压力标记。
控制面板:
下面图表和注解用来帮助操作者和维修人员熟悉FT-2251-Q压裂车操作控制和指示。
警告!
工作前操作人员必须完全熟悉控制/指示含义。
2.1.1仪表盘
图2.1和表2.1描述了仪表盘。
图2.1仪表盘
仪表
设备装配有仪表盘,上图2.1和下表将描述每个仪表数据范围。
1.发动机油压表
此表计量和显示了发动机油压。
读数为0psi到160psi。
2.发动机水温表
此表计量和显示了发动机水温。
读数为20°F到220°F。
3.泵油压表
此表计量和显示了离心泵油压。
读数为0psi到160psi。
4.泵油温表
此表计量和显示了泵油温。
读数为20°F到220°F。
5.传动箱油压表
此表计量和显示了传动箱油压。
读数为0psi到400psi。
6.传动箱油温表
此表计量和显示了传动箱油温。
读数为100°F到350°F。
7.系统空气压力表
此表计量和显示了系统空气压力。
读数为0psi到160psi。
8.转速计/计时器
此组和仪表计量和显示了发动机转速和累积运转时间。
2.1.2远程控制手提箱
此设备基本功能是由一个手提箱包括一个触摸屏幕的电力控制系统来完成的,关于使用此控制系统更多信息,参考触摸屏幕功能介绍。
表2.2为控制性能说明。
手提箱说明和展示在表2.2和图2.2。
图2.2远程控制手提箱
表2.2控制手提箱特性
1.人机对话控制触摸屏
此数字控制触摸屏为操作者提供了有效的控制所有压裂功能。
2.启动按钮
此按钮启动发动机。
3.停机按钮
此按钮用来在正常环境下停机。
4.控制电缆接口
此接口使使用者通过控制电缆连接手提箱到设备。
5.串口输出接口
此接口使使用者连接手提箱到外部数据采集装置。
6.电源指示灯
电源指示灯亮表明手提箱电源已开。
7.发动机报警灯
此灯亮表明发动机在报警状态。
8.传动箱报警灯
此灯亮表明传动箱在报警状态。
9.泵报警灯
此灯亮表明泵在报警状态。
2.2检查
注:
参考第三章检查过程细节。
2.2.1运输前检查
运输FT-251-Q压裂车前完成以下检查:
1.检查轮胎压力。
2.检查工作灯。
3.检查底盘和台上任何损坏。
4.检查元件松动或损坏。
5.检查不适当的安装齿轮。
6.检查卡车刹车系统。
7.检查现场清单。
8.检查所有液体液面,需要时加满。
这些包括:
发动机油、传动箱油、冷却液、液压存储油、传动箱油、
泵端润滑存储油、液力端润滑存储油、油箱
2.2.2到达后检查
警告!
检查设备应谨慎,只有当设备停机、独立、标记“停运的”时才能开始。
任何意外或在不好的时间开工会对人员造成严重伤害或设备损坏。
运输F-251-Q压裂车后,开工前,完成以下检查:
1.检查漏油。
2.检查冷却液泄露。
3.检查散热器内部。
4.检查软管损坏。
5.检查元件松动或损坏。
6.检查不正确的齿轮安装。
7.检查液压系统。
8.检查发动机机油,必要时加满。
9.检查发动机冷却液,必要时加满。
10.检查液压液体,必要时加满。
11.检查柴油,必要时加满。
2.2.3检修和存储后,操作前检查。
警告!
好的压裂泵检修应在水平场地安装和操作。
在有斜度的地方开动设备会由于不适当的油流,和/或不适当的密封阀导致设备失效。
警告!
当泵工作时,所有人员须远离,只有受过训练的人才能在泵周围,特别是当维修或工作时。
工作前证实以下各项:
1.所有皮带上紧。
2.所有挡板在位置。
3.所有传动线螺栓旋紧。
4.所有传动线和轴承已润滑。
5.三缸泵吸入阀打开/盖打开。
6.液体油箱吸入阀打开。
7.液体箱旁通阀关闭。
8油箱转换阀和吸入阀打开。
9.液压泵润滑吸入阀打开。
10.柱塞已润滑。
11.确保控制面板中紧急压井开关可用,通过将搬钮开关关闭(如果装配有)。
2.2.4工作后检查
1.证实控制面板中紧急制动开关是切断电源的,来预防检查中突然启动。
然后,标记“停运的”。
2.检查漏油、冷却液泄露、软管损坏、零件松动或损
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