混砂车技术要求.docx

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混砂车技术要求

混砂车技术要求

一、整体要求

1、整车应为正式在国家注册的成熟、可靠的标准产品，取得国家规定的产品公告，有“3C〞认证，供货期限从中标之日起算起，供货期为9个月，必须保证用户正常办理车辆落户手续，如不符合公告无法上牌，需方将拒绝付款。

2、混砂车能实现比例混砂，并能按压裂工艺的要求有效地向压裂车供给不同要求的压裂液，适用于大、中型压裂、酸化施工。

整车采用全液压驱动。

车台发动机的控制机构、指示仪表、各油泵压力表以及显示混砂车工况的计量仪表均安装在平台的仪表台上，实现集中控制。

全部供排液管路必须保证能排尽施工后的残液。

3、平安环保规定：

（1）能适应石油天然气压裂酸化现场作业要求。

应能适应吐哈-40℃--+50℃高温干旱、春季风沙、冬季严寒的恶劣气候。

适合油田崎岖、风沙、陡峭和多灰尘环境的非等级路面上长期行驶。

（2）混砂车整体布置、车载性能、载荷分布和非等级公路行使性能必须符合国家标准，设备平安可靠，主要技术参数性能符合国家行业有关标准和法规要求。

（3）满足石油矿场油气区平安、环保、XX的要求。

各旋转、运动、高温、登高等有可能对人员造成伤害部位必须有防护罩或防护栏及相应警示装置，各操作、警示铭牌均采用中文标识。

发动机尾气排放、噪音等不得超过国家标准，发动机排气口有可靠的防火装置，并出具相关证明。

装置必须具有良好的密封性能，具有防雨水、防风沙、防震动能力。

所有焊接件，连接件及零部件均安装结实，满足该车在特殊路况的需求,所有部件能合理牢靠地固定在底盘车上。

（4）全部供货设备的仪器、仪表的计量单位采用公制读取。

全部液动/气动/电路的管路采用彩色编码进展标识。

（5）杜绝“三漏〞〔漏油、漏水、漏气〕现象。

灭火装置齐全（2台8Kg灭火器）。

（6）安装前、后拖车钩及夜间施工照明系统，包括6盏200W井场低压照明灯。

在设备适当部位安装设备检查、润滑保养图表；整车脂润滑部位采用集中自动润滑，确保设备润滑保养良好。

产品为美国贝奇尔公司高压单线递进式集中润滑装置。

4、质量保证及售后效劳：

整车保修期1年，从到货验收之日算起。

保修期内发生质量问题，由供方限期无偿解决〔不含需方指定的集中润滑系统〕，因需方操作不当造成的问题，供方指导维修，发生的费用双方协商确定。

保修期过后，供方保证配件以优惠价格供给。

5、设备工作能力

（1）整机尺寸〔长x宽x高〕：

12000x2500x4100mm

（2）最大排量：

12m3/min（清水）

（3）砂泵最高排出压力：

0.5Mpa

（4）输砂器最大输砂量：

8165kg/min

（5）最大输砂浓度：

2400kg/m3

（6）台上发动机：

CaterpillarC13〔520hp/2100rpm〕

（7）干添排量100L/min

（8）液添排量600L/min

（9）吸入管路阀门：

4"碟阀8只

（10）排出管路阀门：

4"碟阀6只

二、主要配置及总成件技术参数

1.底盘及发动机

型号：

BENZ4144/8X6

发动机型号：

OM501LA

排量〔ML/KW〕：

435hp/320KW

排放标准：

国III标准

轮胎规格：

奔驰原装米其林轮胎

轴距（mm）：

1700+4800+1350mm

长驾驶室：

红色。

整体全钢前翻式长驾驶室，可倾翻70°。

NG90前围栅板，CD机、整体内衬、NG801仪表板、机械仪表、三步车梯、NG90大灯、高靠背座椅+扶手、单层卧铺、不可调方向盘，三点式平安带、雨刮器等设施。

车体两侧、后面整体全钢保险杠、汽车顶置空调及驾驶室暖风，新视镜系统，空气减震驾驶员座椅，轮间差速锁，遮阳板。

2、车台发动机：

采用CAT-C13发动机〔520hp/2100rpm〕。

发动机配置电启动系统、散热器和风扇的水冷却系统、燃油滤清器和气水别离器、柴油加热型预热器〔可以给发动机水箱和机油预热〕、发电机及空气压缩机等。

3、传动系统：

车台发动机传出动力至分动箱，由分动箱多头引出油泵，分别驱动各机构中的油马达，再驱动吸入供液泵、输砂绞龙、混合罐搅拌、胶联泵、干添、螺旋输砂器升降和分合、排出砂泵等。

整个传动系统采用全液压驱动，具有操作方便，工作可靠的特点。

4、分动箱：

型号：

AM450B

驱动形式：

一个输入、四个输出

分动箱是整个动力传动的中枢，它由一个输入轴和四个输出轴及齿轮、箱体、法兰所组成。

输入轴的一端与传动轴连接，四个输出轴的一端分别挂有油泵，驱动各执行机构。

并且与发动机能柔性连接。

5、泵及吸入管路：

吸入泵：

●型号：

“MISSION〞10"×8"×14"

●额定压力：

0.5MPa

●额定转速：

1750r/min

●吸入泵最大排量：

12m3/min（清水）

●吸入转向：

顺时针（从输入端看）

整个系统由吸入供液泵、吸入管汇、蝶阀及流量计等组成，由其完成压裂液的吸入，主要管线为8"，连接8"和4"〔“HALLIBURTON〞〕涡轮流量计，吸入主管线与混合罐入口间安装8"蝶阀，气动控制。

吸入口有8个，配4″蝶阀及4″Fig206M由壬（带由壬堵头）。

吸入泵排出主管设置旁通至排出管汇主管的旁通管，并有阀门气动控制。

在吸入泵的最低点，安有一个带1"阀门的排液口。

吸入泵装在设备的行驶方的右侧，由液马达驱动。

可以以12m3/min的速度向混合罐供液。

吸入管汇能够通过控制隔离阀实现吸入、排出管汇的互换。

6、泵及排出管路：

排出砂泵：

●型号：

“MISSION〞10"×8"×14"

●额定压力：

0.5MPa

●额定转速：

1850r/min

●排出泵最大排量：

12m3/min（清水）

●排出泵转向：

顺时针（从输入端看）

整个系统由排出泵、排出管汇、蝶阀及流量计等组成，由其完成压裂液的排出。

6个4″排出接口，配4″蝶阀及4″Fig206F由壬（带由壬堵头）。

可选择在混砂车的任一側排出。

排出泵：

液压驱动Mission10×8×14离心式砂泵，排出泵装在设备的左侧，由液马达驱动，可以以12m³/min的速度向泵车供液。

在排出离心泵的管汇1个8″和4″涡轮流量计。

在排出泵的最低点，安有一个带1″阀门的排液口。

排出泵的管路上装有排出流量计，其两端装有8"和4"卡箍。

流量计上带相应的两套传感器和电缆将排出液量信号传递到仪表台和网络系统。

排出管路能够通过控制隔离阀实现排出、吸入管汇的互换。

7、混砂罐：

混砂罐采用罐中套罐的构造，保证在高砂比砂浆的情况下能完全和连续地混合。

混砂罐设计结合大外表积的原理，保证小砂比和小排量时的混合，防止不均匀混合砂浆。

该设计确保砂浆在混合罐中停留最短的时间，这样增进了设备测量、添加剂添加系统以及控制系统的准确性。

吸入供液泵供来的液体从侧面进入罐中，并在外腔中切向流动。

当液体在外腔中循环后，通过内腔外壁上的径向孔进入内腔，并与输砂器输来的支撑剂充分混合。

由于该内腔的外表积较大，支撑剂将完全浸湿，从而不易产生气泡。

搅拌系统安装在混合罐的中心，它能完全不断地将砂浆搅拌成匀质的混合液，在内腔底部排出口到排出砂泵之间最大限度地减少产生气体。

排出砂泵从内腔底部吸入混合好了的混合液并排出到排出管汇中。

罐中心底端还设有4"气动蝶阀以供排出残剩液体及清理混合罐之用。

混砂罐配有立式搅拌叶轮，搅拌叶片为45°,与内腔叶片成90°并立于罐中心，搅拌轴由液马达驱动，转速范围为0～400r/min，混合罐容量为1.2m3，混合搅拌叶轮的转速由装在仪表台上的控制阀控制，速度可调，系统调定压力为20MPa。

混砂罐中设有手动、自动液面控制系统，通过调节供液量来控制液面。

混砂罐安装在靠近底盘车的后部，混砂罐开口处有网格子状地板。

8、螺旋输砂器：

采用12"绞龙。

螺旋输砂器由绞龙外壳、左右砂斗、绞龙轴、支承台、输砂管支座、油缸分开导轨盒、固定架总成、液马达支架及联轴器、起升油缸和左右分开油缸等组成。

有液力驱动的、可调速的双筒左右螺旋输砂器，左、右绞龙轴由钢板卷制成的叶片与钢管焊接而成。

该输砂器的控制采用独立的工作方式，在输砂量小于1.75m3/min的时候，可使用单筒工作。

该输砂器采用输砂管支座支承，起升油缸带动输砂管在滑道上滑动，由液压油缸起升以便适合于公路行驶和混砂施工作业。

螺旋输砂器的起升由安装在两输砂器之间的油缸完成。

升降动作由起升阀控制。

螺旋输砂器的砂斗为两个，作业时可由左右分合油缸带动砂斗分开，分合由液压控制并可在45°的范围内左右移动，以便于两台运砂车对其连续加砂。

整个输砂器的液压系统调定压力为25MPa。

输砂器及起升到适宜位置后由销轴插入支承板中锁定输砂器。

绞龙轴上装有计量齿轮，通过传感器和电缆将输砂信号传递到仪表台和仪表车上，瞬时砂量和累计砂量在仪表台上数显表上直接读出。

绞龙轴由液压马达驱动。

最大输砂量不小于8165kg/min〔两个输砂器同时工作〕。

为防止输砂器出现堵砂现象，两个输砂绞龙分别可进展正反向旋转，正常工作时，在操作面板上需将“开关〞旋到正转的位置。

螺旋输砂器装有放砂口,以防砂卡.螺旋输砂器正常工作时,输砂斗外沿距地面高度小于900mm,输砂斗带有滤网,防止加砂过程中有较大杂质进入混合罐。

9、液压系统：

液压系统由液压泵、液压马达、油箱、滤清器、冷却器等组成。

液压泵动力由车台分动箱取力，通过静液压传动，分别驱动各液压马达，带动排出砂泵、吸入砂泵、螺旋输砂器等。

液压系统采用两套过滤装置和压力油过滤，从而保证了液压油清洁度。

液压泵、液压马达、阀件等主要液压件均选用进口。

〔1〕吸入及排出泵系统：

液压泵为电控变量柱塞泵，驱动定量柱塞马达，带动吸入砂泵工作。

通过操作台上的电位计和自动控制系统改变柱塞泵的输出流量，从而到达无级调节柱塞马达速度。

整套液压系统采用闭式和开式静压传动系统，速度调节性能好。

液压系统的最大压力为28MPa。

〔2〕搅拌系统：

液压泵为电控变量柱塞泵，驱动低速大扭拒定量摆线马达，通过操作台上的电位计改变柱塞泵的输出流量，从而到达无级调节搅拌马达速度。

液压系统的最大工作压力为20MPa。

搅拌马达速度0-200r/min。

〔3〕螺旋输砂系统：

液压泵为电控变量柱塞泵，驱动低速大扭矩定量摆线马达，液压泵卸载采用气控切断阀，快速到达液压泵卸载，通过仪表台上的电位计针形阀改变柱塞泵的输出流量，从而到达无级调节输砂马达速度。

由于液压泵为压力补偿式，从而到达一种节能的效果。

全套系统采用开式静压传动系统，两套螺旋输砂器分别采用两个马达驱动，互不干预，可到达比拟准确同步。

系统最大工作压力25MPa。

〔4〕综合泵系统：

液压泵采用变量柱塞泵，驱动螺旋输砂器起升和分合油缸、冷却器、两个胶联泵。

通过仪表台上的各自电位计及三联阀分别对各驱动机构进展调速和操作。

由于液压泵为变量泵，在调速过程中防止了液压油发热，并到达节能效果。

系统最大工作压力14MPa。

〔5〕液压辅件：

液压油箱容积足够，出品装可拆滤清器。

进出油滤清器全部采用可拆自封式滤清器，维修方便。

整个液压系统液压油采用风冷式冷却器，冷却效果好。

另外各液压管线及接头均采用可拆式高压软管接头，有利于液压系统维修。

10、液体添加剂系统：

系统由两台胶联泵、油马达、联轴器、液添罐、蝶阀、流量计、单向阀、由壬总成、马达支座以及管汇件等组成。

胶联泵：

序号

类型

排量范围

备注

1号胶联泵

螺杆泵

0～30L/min

进口〔ROPER〕

2号胶联泵

螺杆泵

0～60L/min

进口

3号胶联泵

螺杆泵

0～600L/min

进口

液添罐：

200L带刻度液添罐一个

系统工作可靠、计量准确〔流量计及传感器必需用进口件〕，能方便地向混合罐中输送各种液体添加剂；同时也能直接向排出管汇输送添加剂而不经混合罐混合，从而方便油田现场作业。

液添系统的流程可到达如下功能：

吸入方式：

1、2号泵从车台液体添加剂罐吸入。

3号泵从地面的液体添加剂罐吸入。

排出方式：

1、2、3号泵均可以注入排出砂泵和混合罐之间的管汇。

3号泵还可以注入排出管路的管汇。

控制方式：

由混砂车操作控制室手动或自动比例控制。

11、干添系统

排量：

0-100L/min，可调，排量传感器必需用进口件。

控制方式：

由混砂车操作控制室手动或自动比例控制。

干粉添加剂装置由液压驱动，配置相应的加料斗、喷射混合装置，以保证干粉添加

剂的混合质量。

12、操作室：

固定在平台上，可拆卸的操作室,隔热性能好。

装有仪表、监测工控计算机及控制阀的操作台。

照明灯、座椅、空调及暖风。

在台上安装可调照明灯6盏。

13、电器与计量仪表：

本混砂车电器系统和控制操纵系统均安装在平台操作室里的仪表台上。

操作室里安装有仪表箱、放大器、显示仪表等。

由卡车自身两台蓄电池提供电源。

仪表台上安装有主控电源开关。

翻开开关全车电源接通（车台上），反之那么关闭。

仪表台上设有车台发动机启动按钮和油门控制装置，以便对车台发动机进展控制。

对于计量仪表，本车分三处进展:

一处是在吸入排出主管线上各装有8"和4"涡轮流量计各一只，其每个流量计带有两个传感器插头。

一个通往仪表台数显表，计量排出液体的瞬时流量和累计流量；第二处是对输砂量的计量。

在螺旋输砂器的轴端装有计量齿轮，传感器通过两个齿轮的转动来分别计量瞬时砂量和累计砂量〔在每个绞龙上安装一个备用传感器接口，用于便携仪表使用〕。

第三处是计量胶联泵的瞬时和累计流量。

以上三处计量的显示内容和数据在手动控制下均在仪表台上的数显表上显示出。

另外还可传输至我公司改造的XX金长城便携式仪表车,以便仪表车进展数据采集、监控。

〔所有流量计、传感器、传感器接头、二次数显表均选用进口件〕

数显表共显示以下数据:

液添1瞬时排量（L/min）、累计量（L）

液添2瞬时排量（L/min）、累计量（L）

液添3瞬时排量（L/min）、累计量（L）

左输砂器瞬时砂量（m3/min）、累计量（m3）

右输砂器瞬时砂量（m3/min）、累计量（m3）

左、右输砂器转速〔rpm〕

排出泵瞬时排量（m3/min）、累计量（m3）

吸入泵瞬时排量（m3/min）、累计量（m3）

仪表台上的控制工程包括以下内容：

总电源开关

车台发动机电源开关

车台发动机启动按钮

车台发动机油门

各系统自动/手动转换开关

两个螺旋输砂器绞龙控制

搅拌控制

吸入泵控制

排出泵控制

三个液添泵控制

混合罐液面自动/手动切换开关

风扇马达控制

混合罐蝶阀控制

照明灯控制

空调开关

仪表台上的仪表板设有以下显示仪表：

车台发动机燃油油位表

车台发动机水温表、油压表

排出砂泵压力表

吸入泵压力表

液压油温度表

液压系统电流表

吸入主油压表；吸入补油压表

排出主油压表；排出补油压表

左输砂油压表；右输砂油压表

搅拌泵油压表

综合泵油压表

混合罐液位控制表

自动控制二次表

电流表

气压表

14、控制系统：

采用自动控制。

混砂车自动控制系统由主机和触摸屏组成。

具有手动和自动操作切换功能，作业时通过触摸屏输入自动控制要求后，混砂车能够实现排量、液面、密度、添加剂比例的自动控制以及相应的施工参数显示（触摸屏显示包括:

吸入排量、排出排量、油压、套压、砂比、砂量、液添排量等）。

自动控制系统安装在操作室的仪表台上，可以以数字的方式显示施工参数。

采集的数据可以通过接口输出到便携式仪表车并打印输出。

远程显示及控制仪表,包括不小于50米的传输电缆一套.

混砂车自动控制系统：

〔1〕液面自动控制系统

液面自动控制系统由超声波液位计、计算机、吸入泵驱动板组成。

工作时，通过液位计将实时检测到的液面信号反应给计算机，计算机将该数据与作业设定数据进展比拟，输出控制信号给吸入泵驱动电路板，从而调节吸入泵转速，维持液面高度的稳定，实现液面自动控制。

〔2〕混砂自动控制系统

混砂自动控制系统是实现作业中良好砂比的重要前提。

该系统设计为砂比控制模式。

系统可实现混砂车全作业过程的自动控制，一旦将施工程序事先编好并输入计算机，在工作期间不用操作人员协助，混砂车依据程序执行压裂、加砂施工程序。

无论作业过程中液体流速和配比方何变化，程序会自动调节控制信号，实现砂比准确控制，砂比〔砂体积/基液体积〕误差范围±3%。

系统可对双绞龙进展独立控制，双绞龙可设置同速、不同速、变速比控制。

作业时，如果某一绞龙手动控制，另一绞龙仍可依据作业设置自动到达控制要求。

〔3〕液体添加剂自动控制系统

该系统由液添排量传感器、计算机、液添泵驱动电路板组成。

工作时，无论吸入流量如何变化，计算机均可按照设定配比控制液添泵转速从而实现液添过程的自动控制。

系统可对多台液添泵单独设置工作，也可由计算机依据作业过程中的需要选择液添泵工作。

即多台液添泵可同时或不同时，同速或不同速工作。

系统设置有手/自动切换开关，操作人员亦可在无反应的情况下实现开环控制。

〔4〕干粉添加剂自动控制系统

该系统由干粉排量传感器、计算机、干粉添加剂泵驱动电路板组成。

工作时，无论吸入流量如何变化，计算机均可按照设定配比准确控制干粉添加剂泵转速从而实现干添过程的自动控制。

系统设置有手/自动切换开关，操作人员亦可在无反应的情况下实现开环控制。

〔5〕排出自动控制系统：

系统由排出压力传感器、计算机、排出泵驱动电路板组成。

该系统主要通过混合液排出压力反应信号与设定排出压力值的比拟，计算机实时调节排出泵转速，保证混砂车混合液满足排出压力要求，以确保排出管线充满，压裂车在压裂施工中高效率运转。

15、气路系统

气路系统通过仪表台控制。

分为四条支路：

控制混合罐底部的放液蝶阀的开启；

控制吸入管路与混合罐之间的阀门;

旁通管路的开启。

各蝶阀必须采用进口件。

16、集线箱总成

该混砂车操作室下装有一个接线箱总成，用于将混砂车中的流量、砂量、压力和含砂浓度信号传输给仪表车。

所有电缆采用进口件，插头必须防水，穿线均为环境密封型，所有布线有标号，并且所有连接点都在端子板上。

17、预热系统

安装一台WEBASTODBW预热锅炉，可对台上发动机、液压系统、燃油系统等进展预热。

三、其它要求：

（1）燃油箱：

安装总容积不小于200加仑不锈钢燃油箱，保证连续施工6小时以上。

（2）随车配2个工具箱。

一个用于放大管钳、工具等；另一个放一些小型的工具和密封件等。

（3）随车配压裂用胶管（两端带内扣由壬），4"，6m〔8根〕。

配1"的10m长吸入软管2根。

配1-1/2〞的10m长的吸入软管1根。

（4）带备胎架及备胎总成。

随车带“三滤〞及易损件1套。

（5）供方为车门喷门徽，具体样式由需方提供。

（6）配置完整日常维护、保养、调试设备所需的专用工具和测试工具。

随车工具1套〔含备胎摇把，轮胎套筒，千斤、轴头套筒等各一套/台等〕。

（7）随车配件〔液压系统易损件和电路系统易损件〕

技术资料：

（1）混砂车合格证〔原件〕1份

（2）混砂车整车中文使用说明书及维护手册〔必需提供准确的液路、电路图〕3份

（3）发动机使用及维护手册1套

（4）底盘使用说明书及维护手册1份

（5）混砂车装箱清单1份

（6）主要外购件使用说明书、合格证〔原件〕1份

四、其它

设备到达XX鄯善后，制造方将派技术效劳人员到达油田现场，负责对操作人员的培训，保证设备在投入正常作业工作之前，进展8口井次的跟踪效劳。

在8口井次设备成功运行之后，供需双方签订正式验收报告。