河南祥龙石油工程有限公司
1800型三缸压裂泵车装配技术方案
一、产品概述及执行标准
1、设备描叙:1800 型三缸泵压裂车是一种在卡车上装有一台卧式三缸高压柱塞泵的移动设备。柱塞泵由车台柴油机通过液力变速器驱动,可在远离压裂车几十米外的远控箱或仪表车上操作,安全可靠,自动化程度高。该设备装有自动超压保护装置,压裂施工作业时,操作人员可在远控箱或仪表车上设定最高安全施工压力,当实际施工排出压力超过设定的最高安全施工压力时,超压保护装置自动使车台柴油机处于怠速状态。当超压保护复位后,可以很快地重新启动柱塞泵工作。
2、主要用途:1800 型三缸泵压裂车主要用于油气田深井、中深井及浅井的各种压裂作业,还可以用于水力喷砂、配合连续油管冲砂、液氮气举、煤矿高压水力采煤、船舶高压水力除锈等作业。该设备能进行单机和联机作业。
3、基本配置:1800 型三缸泵压裂车主要由载车底盘(陕汽德龙 新M3000 加强型)、车台柴油机、液体加热器、液力变速器、传动轴、刹车装置及硅油减震器、压裂泵(1800 型三缸)、润滑系统、气路系统、液压系统、仪表控制系统、高压排出管汇、低压吸入管汇、活动弯头、照明系统等组成。
4、执行标准:1800 型三缸泵压裂车执行 SY/T5211-2009《成套压裂设备》相关标准。
二、整机性能参数
序号 | 参数 | 数值 |
1 | 最高工作压力(Mpa) | 103.5(4〞柱塞) |
2 | 最大排量(L/min) | 3200(5〞柱塞) |
3 | 外形尺寸(长 × 宽 × 高) | 11350×2550×3980 |
4 | 整机重量(kg) | ≤38500 |
三、主要部件技术参数
1、载车底盘 陕汽德龙 新M3000(8×4)型汽车底盘
1)型号:陕汽德龙 新M000(陕气战略合作定制款)/8×4
2) 发动机型号:卡特 3512B
3) 功率:1,231 kW(1,650 bhp)@ 1,800 rpm
4) 轴距(mm):4700+1450
5) 驱动形式:8×4
6) 最大扭矩:3200N.m
7) 变速箱:艾利逊 9884
8) 取力器:带三个取力器,与发动机匹配
9) 车辆最大速度:85km/h
10)车辆最大爬坡度:≥30%
11)最小离地间隙:360mm
12)最小转弯半径:≤26m
13)接近角:29°
14)离去角:26°
15)轮胎:14.00R25 陕汽定制全钢工程胎
16)驾驶室:颜色按定制要求
17)燃油箱:配置两个 600L 油箱,安装在大梁右侧靠近前桥,在油箱底部采用内径为 25mm 的胶管连通
18)底盘车订货特定要求:①沙漠空滤;②内置空调;③双油箱;④标准卧铺;⑤中长半高顶驾驶室;⑥定制取力器
2、车台柴油机
1)启动方式:液压启动,保证柴油机在任何条件下有效可靠的启动,液压启动系统的动力来自底盘取力器。
2)油门控制:电控
3)发动机卡特: 3512B
4)额定功率:1,231 kW(1,650 bhp)@ 1,800 rpm
5)最大扭矩:6800-7200N.m/(1500r/min)
3、液力变速器 艾利逊 9884
1)型号:艾利逊 9884 液力变速器
2)最大输入功率 (kW):1231
3)最高转速 (r/min):2100
4)最大扭矩 (N.m):8271
5)换档方式:电控换档
4、传动轴、刹车装置及硅油减震器
1)传动轴:2800FF 陕汽专用加强型传动轴(壁厚 17mm,带护罩),连接液力变速器和三缸压裂泵。传动轴上装有可拆卸的护罩,便于操作手在检修泵液力端时灵活转动传动轴。
2)刹车装置:变速器与传动轴的连接处装有刹车装置,当柴油机运转、变速器处于空档时,防止输出轴带动泵运转。当超压保护后,刹车装置自动启动。该刹车装置为电控气动控制。
3)硅油减震器:在传动轴总成与柱塞泵输入法兰之间安装一个粘滞阻力硅油减震器,用以保护柴油机和液力变速器不受到柱塞泵工作时振动的影响。
5、压裂泵 1800 型三缸柱塞泵(4 寸柱塞)是一种往复式、容积式、卧式单作用三缸柱塞泵,其额定最大制动功率适配 1800 型需求,冲程长度 305mm,柱塞直径可根据需求选择,满足不同压力和排量要求。
主要技术参数:
1)额定制动功率(1230kW):适配 1800 型需求
2)冲程(mm):305
3)最大连杆负荷(kN):适配设计
4)齿轮速比:适配设计
5)柱塞直径(mm):101.6(4〞)
6)总长(mm):适配整车布局
7)总宽(mm):适配整车布局
8)总高(mm):适配整车布局
9)总质量(kg):适配设计
泵的工作特性 (柴油机功率 1800hp, 转速 2100r/min, 柱塞直径:4")
主要技术参数 | |||||||||||
序号 | 名称 | 参数 | |||||||||
1 | 型号 | 3ZB-1800(1340) | |||||||||
2 | 最大输入功率,kW(BHP) | 1340(1800) | |||||||||
3 | 柱塞行程,mm(in) | 203.2(8") | |||||||||
4 | 最高作业冲次,次/min | 330 | |||||||||
5 | 齿轮传动比 | 6.353:1 | |||||||||
6 | 外形尺寸(长×宽×高),m | 2275×1300×1155 | |||||||||
7 | 最大重量,kg | 5675 | |||||||||
作业特性参数 | |||||||||||
泵速 | 75 | 115 | 200 | 300 | 330 | ||||||
柱塞直径 | 排量 | 压力 | 排量 | 压力 | 排量 | 压力 | 排量 | 压力 | 排量 | 压 力 | |
4” | 371 | 123.5 | 568 | 123.5 | 988 | 73.6 | 1483 | 49 | 1631 | 44.6 | |
4-1/2" | 469 | 97.6 | 719 | 97.6 | 1251 | 58 | 1876 | 38.7 | 2064 | 35.1 | |
5" | 579 | 79 | 889 | 79 | 1544 | 47 | 2317 | 31.3 | 2548 | 28.4 | |
说明:以上排量和压力参数是按机械效率90%、泵效率90%、排量系数100%时的理论计算值。 | |||||||||||
注:表中参数按总机械效率 83%、容积效率 100%计算。
6、润滑系统
该泵有二个独立的润滑系统,柱塞泵的动力端内各轴承、齿轮采用连续压力油式强制润滑。柱塞泵的液力端各盘根采用气压式连续压力润滑。设备挂档后可以自动启动盘根润滑,液力端柱塞上部装有可翻转的盖板,可以观察压裂泵柱塞工作状况。
7、气路系统
本车气路系统由车台发动机提供气源,采用 AC6000 气动三元件(过滤精度 5μm),与陕汽底盘气路无缝对接,配备 2 个 100L 陕汽定制储气罐,工作压力 0.8MPa。其主要功能为柱塞泵液力端润滑和液力变速器输出轴空档刹车装置提供动力。
8、仪表控制系统 由一个集成主控箱等组成。
1)台上仪表箱:该仪表箱为不锈钢材料制作,采用减震弹性安装,带有前盖,仪表全部为防震,包括车台柴油机水温表、车台柴油机机油压力表、车台液力变速器油压表、车台液力变速器油温表、柱塞泵润滑油压表、柱塞泵润滑油温表、气压表、盘根润滑气压表、盘根润滑气压调节阀、液压启动油压表等。
2)台上主控箱:该主控箱为不锈钢材料制作,采用减震弹性安装,箱内装有电控油门装置、刹车控制装置、各种控制用继电器、电路板等,接线及接线端子均有清晰的标记,便于维修。主控箱带有前盖,可进行压裂现场的操作控制,方便且安全,远控距离 30~40m 与仪表车上的控制台相联,可进行压裂车组网络控制。其上设有主控箱电源保险、主控箱电源总开关、照明等开关、照明工作指示灯、车台柴油机紧急熄火开关、车台柴油机转速表、车台柴油机油门调速旋钮、超压保护表(包括施工压力显示、超压保护设置及解除开关)、柱塞泵瞬时排量表、柱塞泵累计排量表及清零键、液力变速器换档器、液力变速器解锁指示灯、强制解锁开关(用于不降转速下进行换档操作,确保施工稳定)、车台柴油机低油压、高水温报警指示灯、液力变速器低油压、高油温报警指示灯、柱塞泵润滑低油压、高油温报警指示灯、总故障指示灯等。
3)计算机 6 芯屏蔽网线远控箱
显示:西门子触摸屏显示
电缆:长 30~40m、6 芯屏蔽电缆、有线网络通讯、电缆卷筒
4)操作方式:西门子 PLC+触摸屏操作,内置 1800 型泵专用算法,与陕汽底盘 CAN 总线互通,可监控底盘参数,压力闭环控制(±1MPa)、排量调节响应≤1 秒,带振动传感器和声学故障诊断。
9、高压排出管汇
10、低压吸入管汇
11、安全保护装置
12、其他部件
1)工具箱:设备安装有工具箱,包含发动机支座、操作平台、梯子、计量罐支座等。 2)标牌:中文
3)随机配件、附件、工具、资料:参照相关标准配备,包括液力端各类密封圈、凡尔总成等配件;干粉灭火器;盘根扳手、内六方扳手等工具;产品使用说明书及操作维护手册、发动机使用及维护手册、随车工具清单、合格证、发运清单等资料。
四、整机技术核心优势
1、动力强劲适配:搭载 卡特3512B 发动机,配合艾利逊 9884变速箱,动力传输效率达 93%,为 1800 型三缸泵提供充足动力,满足高压大排量作业需求。
2、结构稳定可靠:陕汽德龙新M3000 定制底盘,车架强化,承载能力提升 25%,轴距优化,抗倾覆能力强,适应复杂路况。
3、高压系统保障:高压管汇采用 Inconel 718 合金材料,承压达 180MPa,配备高精度压力传感器和安全阀,确保高压作业安全。
4、智能精准控制:采用 PLC + 触摸屏控制系统,与底盘 CAN 总线互通,实现压力、排量精准控制及故障预警,自动化程度高。
5、辅助系统完善:润滑、加热、气路、液压等辅助系统适配性强,保障设备在各种环境下稳定运行,延长设备使用寿命。
五、执行标准与交付服务
1、执行标准:执行 SY/T5211-2009《成套压裂设备》相关标准。
2、设备完工与交付:包含人工及调试与试验、全车防腐和喷漆、全车油品等完工环节;交付及服务系统提供包装及发运、随车配件及工具等服务,保障设备顺利交付和使用。
河南祥龙石油工程有限公司
二〇二六年五月二十六日




