设备管理使用手册压裂酸化设备分册.docx
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设备管理使用手册压裂酸化设备分册
杰瑞JR5380TYL压裂车
技术规范、操作与维护保养规程
第一部分：
技术规范
1.整机技术规格与性能参数
部件
规格型号
技术参数
1
底盘部分
1.1
底盘
BENZACTROS4144
8×4驱动
1.2
驾驶室
中型
1.3
底盘发动机
BENZOM501LA
428HP/1800rpm （320KW）
1.4
变速箱
G240-16BENZ
16个前进档，2个倒档
1.5
离合器
OM502LA
2×400mm干式双片
1.6
一桥
VL4/55D-7.5
1.7
二桥
VL4/55D-7.5
1.8
三桥
HD7/056D6S-13
1.9
四桥
HL7/056DS-13
1.10
轮胎
12.00R20
1.11
接近角
33°
1.12
离去角
27°
1.13
离地间隙
前：
353mm后340mm
1.14
爬坡能力〔tgα〕
41T时，55.1%
1.15
外型尺寸
长×宽×高10.8×2.5×4.0m
1.16
总质量
37660kg
2
特设部分
2.1
发动机
CAT3512B
1678KW/1900rpm。
2.2
变矩器
ALLISONS9820M
电磁液压变速
2.3
压裂泵
OFM2250
三缸单作用泵
减速比:
6.353∶1
柱塞直径×冲程∶4.5″×8″
2.4
控制系统
杰瑞SFC2.0压裂泵控系统
2.主要部件总成技术规格与性能参数
2.1台上卡特彼勒3512发动机技术规格与性能参数
序号
项目
规格参数
1
型号
CAT3512B
2
额定功率
1678kw〔2250HP/1900rpm〕
3
气缸与排列
12缸-V列
4
缸径×行程
170×190mm（6.69″×7.48″）
5
工作总容积
51.8L
6
压缩比
14.0:
1
7
最大扭矩
8334Nm
8
工作顺序
1-12-4-5-8-11-2-3-10-7-6
9
润滑油压
0.25～0.65MPa
10
润滑油温
81～92℃
11
润滑油容量
152L
12
冷却水温
78℃～104℃
13
冷却液容量
568L
14
外形尺寸
2824×1785×1861mm
15
净重
6645kg
2.2台上ALLISONS9820M变矩器技术规格与性能参数
序号
项目
规格参数
1
型号
AllisonS9820M
2
最高转速
2100rpm
3
最大扭矩
8270Nm
4
润滑油容量
79.5L
5
正常工作油温
82℃～103℃,最高不超过121℃
6
润滑油压
1、2档220～250psi，3～8档150～170psi
7
重量
干：
1678kg湿：
1706kg
8
外形尺寸
长×宽×高：
1836×914×993mm
9
S9820M变矩器传动比
档位
1
2
3
4
5
6
7
传动比
3.75
2.69
2.20
1.77
1.58
1.27
1.000
2.3台上OFM大泵技术规格与性能参数
序号
项目
规格参数
1
型号
OFM2250
2
柱塞直径×冲程
Φ114.3mm×203.2mm〔4.5〞×8〞〕
3
额定工作压力
105MPa
4
容积效率
≥90%
5
最##杆推力
104015kgf
6
最大泵速
330rpm
7
最大排量
1.9m3/min
8
动力端润滑油压
冷车100～175psi，热车70～100psi，热车最低40psi
9
动力端最高润滑油温
80℃
10
压裂泵压力、排量表
档位
传动比
主动轴转速rpm
泵主轴转速rpm
冲程
mm
Φ114.3mm（4.5in）柱塞
压力MPa
排量m3/min
1
3.75
507
80
203.2
105
0.5
2
2.69
706
111
105
0.7
3
2.20
864
136
89
0.9
4
1.77
1073
169
72
1.1
5
1.58
1203
189
64
1.2
6
1.27
1496
235
52
1.5
7
1.000
1900
299
41
1.9
第二部分：
操作规程
1.行车部分
参照《BENZACTROS4144型底盘车的技术规范、操作与维护保养规程》执行。
2.台上部分
2.1启动前的检查
序号
检查部位
检查点名称
检查内容与要求
1
台上发动机
机油
油面应在油尺的ADD与FULL之间并靠近FULL处必要时添加
2
台上发动机
冷却液
液面应在膨胀水箱的中部，不足时应添加同型号的冷却液
3
台上发动机
气、液路管线
所有的气、液路管线与接头连接牢固，无松动、
渗漏
4
台上发动机
打气泵与发电机皮带
皮带完好，松紧度合适。
5
燃油箱
燃油
油量充足，燃油管线紧固，无渗漏。
6
液压油箱
液压油
油面应在标尺2/3以上，油箱出口球阀在开启位置，液压管线紧固，无渗漏。
7
仪表箱
仪表
仪表箱固定牢固，油压表回零，温度表指示当前温度。
8
控制箱
仪表、指示灯与触摸操作屏
电缆连接紧固，开启电源后，各指示灯正常，触摸屏各参数显示正常，档位置于空挡。
9
电缆箱
电缆与护罩
电缆排列整齐，护罩完好牢靠。
10
变矩器
液压油
油面在停车状态下应充满检查窗
11
变矩器
液压管线与接头
检查变矩器液压管路以与液压油节温器、滤清器等联接紧固情况，确保不渗不漏。
12
OFM大泵
大泵润滑系统
油面应在检查窗4/5以上，必要时添加。
OFM泵动力端各部润滑油管、润滑油压传感器、润滑油泵、粗细滤清器等完好坚固，油箱出口球阀在开启位置。
13
OFM大泵
盘根润滑油与气动隔膜泵
油量足够使用，必要时添加。
气动隔膜泵固定可靠，油、气管线无渗漏。
14
传动轴
护罩与十字头
护罩固定良好，十字头连接紧固、润滑良好。
15
散热器
支架与管线
支架固定牢固，螺丝无松、断，冷却风扇、冷却液马达与液压管路、四通道散热器必须坚固完好，无渗漏。
16
全车
其他附件与高、低压管线
车上所有附件与高、低压管线必须固定牢靠，所有部件保护罩完好并坚固。
2.2启动程序
连接远控箱：
灰色线为电源线，连接控制箱与远控箱的“电源〞接口；绿色线为通讯线，连接控制箱与远控箱的“通讯〞接口。
2.2.2打开位于驾驶室后侧的电瓶箱电源开关，将控制箱“供电〞开关向上扳动给台上发动机供电，将“仪表供电〞开关向上扳动启动触摸屏，进入杰瑞SFC2.0压裂泵控系统〔若连接远控箱，还要将“远控供电〞开关打开〕。
2.2.3打开底盘车电源，确定档位在空挡，启动底盘发动机运转，待系统气压≥0.6MPa后，踏下离合器踏板，保持约10秒钟，将取力器开关的上部按下，取力器开关中部的指示灯若闪烁1.5秒钟后点亮〔此时显示屏上会显示
〕，证明取力器已接合，然后稳抬起离合器。
2.2.4提高底盘发动机转速至1700rpm，然后将控制箱“启动〞开关向上扳动，启动台上发动机〔在液压马达启动时，启动液压油压力应达到1000～1500psi〕，待发动机起动着后，松手开关同时复位。
2.2.5如果10-15秒内发动机起动不着，应停止起动，等待15秒左右再进行起动。
若3次起动不着，则应检查故障原因，待故障排除后方可再起动。
2.2.6发动机启动着后，应立即打开气路系统上过滤减压阀右侧的扳钮开关，完成柱塞泵液力端气动隔膜泵供气。
2.2.7台上发动机运转正常后，进入驾驶室，踏下离合器踏板，将取力器控制开关下部按下，待开关中部的指示灯熄灭，同时确定排档在空档位置时，松开离合器，然后熄火底盘发动机。
2.2.8启动后的检查：
〔发动机起动着后，在700rpm怠速下运行〕
序号
检查部位
检查点名称
检查内容与异常处置要求
1
台上发动机
仪表盘
怠速油压应在0.27～0.4MPa；若发动机起动15秒后，油压低于0.14MPa（20Psi）以下，应与时熄火停机，查明原因并与时排除故障后方可再启动。
2
控制箱
指示灯
发动机、变矩器与SPM泵的指示灯应点亮；若有熄灭或闪烁报警的应停机检查相应部件并解决问题。
3
控制箱/远控箱
触摸屏各仪表参数
触摸屏显示的各仪表参数应正常准确无报警提示，若有错误或报警提示应停机检查相应部件并解决问题。
3
台上仪表盘
特设仪表参数
发动机油压在0.24～0.76MPa（35～110Psi），满负荷最小油压不能低于0.28MPa，气压100～120Psi,OFM泵润滑油压70～175Psi,变矩器油压≥150Psi。
4
特设各部件
发动机、变矩器、OFM泵运转正常，无异响。
5
变矩器
润滑油面
观察窗内应见油面〔注：
润滑油温度在82-93℃时液面应在检查窗的中部〕。
6
OFM泵
柱塞盘根
气动隔膜泵工作正常，各柱塞盘根润滑良好。
7
OFM泵润滑油箱
润滑油面
润滑油面应高于润滑油出口上缘。
8
全车电气液路
全车电气液路正常，无渗漏。
2.3运行程序
2.3.1发动机在怠速运转5～10min后，各部运转正常，则应将转速提高到1200～1300rpm待温或待命，直到冷却液温度达到至少54℃（130F），但此时油门可加大但不能全开，温度至少达70℃后油门方可全开，即可进入全负荷工作状态。
正常工作时转速为1800～1900rpm。
严禁发动机在长时间怠速状态下运转，否则对发动机危害较大，易造成积炭和拉缸。
对于涡轮增压发动机，油压未达到0.35MPa以上，发动机加速不要超过1000rpm。
软件操作
2.3.3.1启动界面
开机正常后进入启动界面，详见图一。
此界面包括本压裂泵控系统的版本信息和语言选择。
图1
采用的控制系统版本为：
SFC2.0。
中英文切换：
在主界面中的中国国旗对应的按键为中文，美国国旗对应的按键为英文。
按下相应的按键可进入监控界面。
2.3.3.2主监控界面
点击“监控〞对应的按键，进入图2所示界面。
本界面总共包括9列，前8列为8个单机列，分别控制1～8压裂单元；最后一列是组操作列，在设定好组网的情况下，可同时控制8台压裂单元。
当泵1～8没有与压裂单元通讯时，界面显示如图中所示灰色部分，一些功能键被隐藏或屏蔽，不能进行相应操作；当泵与压裂单元通讯时，相应的压裂单元会显示为图中彩色界面，可以对相应的压裂单元进行操作控制。
图2
主监控界面主要由以下几部分组成：
表一：
序号
名称
说明
A
泵控单元菜单
点击相应的
、
等按钮，可以进入对应的单机监控界面，如图3所示。
B
变速箱控制单元
a）此模块主要控制变速箱的换挡。
两个上下图标
用于变速箱的升档和降档，每按下一次，档位变换一次；
b）中间是档位信息显示框
，左边白底黑字是实际档位，右边黑底白字是期望档位，通常这两个框中的数字是相同的，当数字不同时，需要检查故障；
c）左边的闭锁指示灯
，用于显示变速箱的闭锁情况，通常在发动机转速在1500rpm左右时，指示灯状态油红色变为绿色；
d）刹车按键用于控制变速箱的刹车，它的功能与档位是互锁的。
也就是说，只有在空档时才能刹车，同样在刹车时也不能换挡。
当按下时，底色变为橙色，说明处于刹车状态。
C
怠速空档
按下此按键，会弹出一个“确认对话框〞，如图2中第三列所示，当单击“确认〞时，发动机回到怠速，变速箱回到空档。
当单击“取消〞时，无任何操作。
D
发动机控制单元
此模块主要作用是调节发动机的油门，以控制发动机转速。
两个大的
图标，可快速调节油门转速；两个小的
图标可缓慢调节油门转速。
操作时一直按下油门不放，油门会按照一定速率进行升降；也可点击油门按钮进行油门的升降。
E
泵作业信息单元
本单元主要显示泵作业时的大泵压力，大泵瞬时排量和总排量等信息。
大泵压力如果超过限定值，会发生超压报警，此时大泵压力信息框会闪烁提示。
此时不能进行升油门和升档操作。
F
复位、清零
按钮：
当超压保护情况得到解决后，用于超压控制恢复正常状态。
用于累计排量归零。
G
报警单元
显示发动机，变速箱和柱塞泵的报警状态。
H
泵机号
用于显示当前压裂泵的编号。
当前默认为1～8号车。
I
操作锁定
当设备处于正常运行状态时，为了防止误操作，按下本按键，可以锁定本单机列中的发动机油门和变速箱空档。
J
组操作号
参考单机操作号和组操作号设定。
K
单机操作号
当单机列中的单机操作号等于组操作号时，此时表示本单机列编入到组操作中去了，最右边的组操作列可以控制其中的设备。
L
组操作号设定
本输入框可以输入数字1～9，用于设定组操作号。
例如，本输入框输入数字2，通讯已经连接上的单机列的组操作号也会显示2。
M
急停
当出现紧急情况时，按下本按键，为了防止误操作，会弹出确认对话框，如果选择确认，会熄火本发动机。
此按键仅用于紧急情况使用，不能当作发动机熄火使用。
下次启动时，要确认发动机紧急熄火阀已经拉开。
N
瞬时排量
显示所有设备的瞬时排量之和。
累计排量
显示所有设备的累计排量之和。
O
组发动机控制单元
可控制所有在组内的发动机油门的升降。
P
总怠速空档
可控制所有的发动机回怠速，变速箱回空档。
Q
组变速箱控制单元
可控制所有在组内的变速箱的档位升降。
2.3.3.3单机监控界面
单机监控界面的信息相对于主监控界面，信息更加丰富，增加了发动机启动/熄火、作业曲线、监视仪表、报警等。
信息表现也更加直观，便于理解。
图3
本界面主要分为大泵、发动机和变速箱三个主要部分。
每个主要部分又包含子部分，用于实现不同的功能。
如表二所述：
表二：
序号
名称
说明
A
菜单栏
按下相应的按键，进入对应的界面。
B
泵报警
当出现高油温，低油压的情况会出现报警。
当图8中设定为零时，会取消报警功能。
C
水马力
显示作业时大泵输出的水马力。
D
泵油温、油压
显示作业中大泵润滑油的温度和压力。
与仪表箱中的仪表互为备用。
E
趋势图
可同时显示大泵压力和瞬时排量两条曲线。
F
泵单元
划分为泵信息显示区域。
〔2000〕代表2000型压裂单元。
G
发动机报警
包含以下部分：
1、高水温2、低油压，当图8中设定为零时，会取消这两个报警功能。
3、发动机监视仪表报警4、柴油液位低报警。
发动机停止
发动机监视仪表右上角的停止报警时，此报警出现时，要立即停机，排除故障。
H
发动机单元
划分为发动机信息显示区域。
I
发动机水温，油压
显示冷却液温度和机油压力。
J
日期时间
可以显示当前的日期、时间。
K
启动
用于发动机的启动。
启动时，首先查看该单元是否满足启动条件，如果没有问题，按下此按键，当屏幕上发动机转速达到600转以上，说明发动机启动成功。
熄火
熄火时，一直按下本按键，直到转速显示为零。
L
紧急熄火
当出现紧急情况时，按下本按键，为了防止误操作，会弹出确认对话框，如果选择确认，会熄火本发动机。
此按键仅用于紧急情况使用，不能当作发动机熄火使用。
下次启动时，要确认发动机紧急熄火阀已经拉开。
M
发动机油门控制
与主监控画面中的描述类同，此处不再赘述。
N
油门电压
显示当前油门的电压，每点一下油门，可以查看升量。
O
发动机负载
显示发动机的负载率。
P
变速箱油温油压
变速箱出现高油温，低油压的情况会出现报警。
Q
变速箱控制
与主监控画面中的描述类同，此处不再赘述。
R
怠速空档
显示作业中变速箱油的温度和压力。
与仪表箱中的仪表互为备用。
S
参数设定
参考.5
T
参数校准
参考.4
U
刹车
与主监控画面中的描述类同，此处不再赘述。
V
泵排量信息
与主监控画面中的描述类同，此处不再赘述。
W
泵压力信息
与主监控画面中的描述类同，此处不再赘述。
X
一档试压
按下此按键，会出现图4所示画面。
通过调整设定压力和时间，达到要求压力。
具体操作如下：
a）设定试压时间，时间设定是有限制的，最少100ms，最大9999ms，在进行操作的时候，需要根据实际情况来设定。
b）设定压力，设定你需要的试验压力。
c）按下“试压〞，变速箱会在一档工作至设定时间，时间到后，会自动回到空档。
如果没有达到预期压力，可重复上述步骤。
强烈建议用户使用本按键进行试压操作。
图4
2.3.3.4参数校准界面
单击参数校准按键，会弹出密码输入框，密码为6666。
输入成功后，再次单击本按键，会弹出图5所示的蓝底参数校准区域。
用于对泵压力，排量参数的校准，以与单机公英制的设定。
注意：
a）必须在管路中没有压力的时候进行“零点校准〞！
b）套管压力与油管压力只有在接入时才进行校校准，其它它时间请勿校准。
不要在作业过程中进行“零点校准〞，否则会引起操作故障。
图5
表三：
序号
名称
说明
A
泵压力
显示大泵压力变送器的电流值以与默认最大量程〔103.4MPa〕，零点校准用于空管时的传感器归零。
如果更换了压力变送器，应该以更换的压力变送器量程为准。
B
瞬时排量
用于标定排量传感器的最大量程。
C
泵效率
用于标定大泵的工作效率，本机设定为100%。
D
公英制
对单台泵单元进行公英制切换。
2.3.3.5参数设定界面
单击参数设定按键，进如图八所示界面，用于对油门增量值，发动机、变速箱和柱塞泵相应介质的温度和压力临界值进行设定：
图6
表四：
序号
名称
说明
A
报警
设定发动机、变速箱和柱塞泵的水温和油压的报警临界值。
B
油门升降速
通过本设定值实现油门的缓慢升降，减少对发动机、变速箱等各种设备的冲击。
本设定用户一般无需设置。
C
油门设定
设定油门加减的转速增量值。
用户进行加减油门的操作时，发动机转速会根据用户的设定转速改变转速数值。
大油门的调节范围是40～200，小油门的调节范围20～100。
D
比例因子
当用户屏上油温油压表读数与直感表存在小许误差，可设定本比例因子与当前读数进行相乘，与直感表进行校订。
默认因子为为1。
E
出厂设置
本按键可实现一键将所有参数设定值恢复至出厂状态，大大简化用户操作。
2.3.3.6远控网络设置
图7
触摸屏最多能控制8台泵车，如果不进行设置，界面上的泵一到泵八分别代表1到8号车。
泵车的编号在出厂时就已经设定。
默认连接车号会根据用户车辆的数量依次向下排。
本控制系统按照99台压裂单元进行设计，当设备编号超过8时，即客户有8台以上的设备，可使用本功能进行连接设备号大于8的泵车。
如图7和图8所示，泵一～四分别连接了9～12号泵车。
设置时，在图7界面中的网络设置中，泵一～四对应的行输入数字9～12，数字键盘按回车，然后点击确认，此时泵三就连接11号车，经过短暂的通讯时间后就可连接上。
通过这个功能，远控屏可以控制客户最高编号为99的压裂单元。
图8
2.3.4工作中的操作
2.3.4.1在CAT3512发动机运转待命阶段，打开柱塞润滑开关，将气压调整到0.15～0.3MPa。
2.3.4.2根据施工指挥指令将超压保护压力值调到规定值。
2.3.4.3检查确保各部位工作情况正常，等待指挥指令。
2.3.4.4档位有7个工作档，一个刹车档和一个空档，在换档时必须注意：
操作时触摸屏点击时间间隔不能过快，留给电脑有足够的反应时间。
2.3.4.5正常施工开泵之前，必须先进行试压。
试压前，应使设备处于正常运转状态，按有关安全操作规程检查各项准备工作，并事先进行泵排空，然后关闭放空阀。
2.3.4.6根据指令，检查设定超压保护值，然后点击“一档试压〞键进行试压，当接近确定的设定压力值时，应立即将档位置于刹车档位置，此时发动机立即怠速，然后检查确定泵与管线高压部位不刺漏。
2.3.4.7试压结束后，解除刹车。
2.3.4.8开泵前，应保证OFM泵的入口有一定的灌注压力，压力值应不低于0.30MPa（428Psi）。
2.3.4.9按施工指令，进行挂挡操作，同时按油门调整箭头增加油门，直至达到施工要求的挡位和发动机转速〔一般为1900rpm〕。
◆注意：
进行长时间连续压裂施工时，必须保证变速箱处于闭锁状态。
压裂施工过程中操作工应做到实时巡回检查不离岗，确保压裂车的正常运转。
2.3.5运行中的巡回检查
序号
检查部位
检查点名称
检查内容与异常处置要求
1
台上发动机
仪表盘
机油压力0.4—0.6MPa，防冻液温度≤99℃,达到102℃时高温报警，107℃时自动保护停机。
系统气压100～120Psi。
2
台上发动机
整机
整机运转平稳,无异响,油、气路无渗漏。
3
变矩器
仪表
变矩器油温在38℃～121℃a
4
变矩器
液压元件
液压管线与滤子连接牢固，无渗漏。
5
液压系统
仪表
系统压力在2000Psi～2500Psi.
6
OFM泵
仪表
润滑油压在70～100Psi,,润滑油温﹤80℃。
7
OFM泵
液力端
上水正常，柱塞润滑良好。
水封与盘根密封良好。
8
OFM泵
动力端
运转正常，无异响。
9
OFM泵
气动隔膜泵
气动隔膜泵工作正常，压力为0.15～0.3MPa。
10
冷却系统
冷却风扇旋转正常；冷却马达与管线连接牢固无渗漏。
2.4停车程序
发动机正常停车，先将发动机置于高怠速，将变矩器至空档，使发动机在1000-1200rpm下空负荷运转至少5min，至冷却水温低于80℃后降低发动机转速至低怠速。
关闭柱塞润滑油泵。
在发动机低怠速时，检查发动机润滑油面，查看油尺（ENGINEIDLING）一面，油面应保持在ADD（填加）与FULL（满油）标记之间。
检查变矩器油位窗中油面应在中间位置。
按下远控箱控制界面
按钮或控制箱熄火扳钮，使发动机熄火，退回到主界面，关闭“仪表供电〞和“远控供电〞电源开关。
若不能使发动机熄火，则要将发动机上的红色杆拉出，使其熄火。
然后检查修理控制箱熄火电路系统。
关闭台上电瓶箱开关。
2.4.6对整个特设部分做巡回检查，整改存在的问题。
2.4.7泄压排除泵内与管线内残余压裂液。
冬季气温低于0℃时，必须彻底排尽泵内与管线内的液体
2.4.8拆下远控电缆并将其绕至线盘内固定，盖好插头护盖，放置好远控箱。
2.4.9拆掉高、低压管线与弯头并安放牢固。
2.4.10按出车前巡回检查路线现检查一遍，发现问题与时整改。
1检查各润滑点与油量，必要时添加。
2.4.12检查燃油箱油量并添加。
3将
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