压裂泵车柱塞润滑方式的优化设计示范文本
700型压裂车泵柱塞润滑系统技术改进与应用
( ) 1 机油消 耗量大 :该润 滑系统 润滑 泵柱 塞采用的是无 循环单 向输出方式, ( 图示1 机 油箱l 储存的是 未使用过的清洁机油 ,机 ) 里 油箱2 里的机油是经过 泵柱塞润滑 后收集存储起来 的 ,作为废机 油处 理 .直接倒掉 ,造成 了润滑 油浪费及环境污 染。在 使用过 程中 ,容积 为6 公升的机 油箱1 0 的机 油只经过4 个工作 日,全部消耗完 ,又要重新 添加新机 油来满足工 作的需要 ,机 油消耗 量大 , 每个工作 日l 公升 按 5 计算 ,每 个月需机油4 0 5 公升 。 ( )配件使 用更换 成本高 :溢 流控制 阀是一个 精密 阀件 ,进行 2 限 流压 力控制 ,但是在实际的工作 中.经常造 成柱塞 滑件发卡 ,油路 堵 塞 ,润滑系统停止 工作 ,直接造 成70 压裂车停止 运行 ,需 重新 0型 更换该 阀件才 能使 用 ,每个 阀件 价值 70 元左 右 ,平均使 用寿 命 1 00
机油输送到泵拉杆的润滑油道中 ,对泵柱塞进行润滑 ,然 后通过 回油
管道流入机 油箱2 .形成一 次完整的润 滑过程 。通过对 泵柱 塞的 润 中 滑 ,防止因泵柱塞和机体盘根的机械摩擦引起泵拉杆和机体盘根的损 坏 ,造成该泵的机械故障。同时 ,泵柱塞的往复运动过程 中还产生热 量 ,提高了柱 塞的温 度,通过 机油 润滑可以达到降低温度 的作 用。
年。
借 用汽车发 动 机油 底的 集滤器 进行 改造 .通过螺 栓固 定在机 油箱 2 上 。对集滤器和过滤器定期清洗 ,确保油路清洁畅通 。
4 经济效益
( ) 1 改造 费用 :集滤器 、机械泵 、管线 、过 滤器 、四通 阀等 ,
共 计3 0 元 。 80
( 年 节 约 费 用 :机 油 4 0( 升 ) ×1 元 )×1 月 ) 2) 5 公 2( 2(
液压式柱塞泵的改进与整体优化
液压式柱塞泵主要应用于泥浆、水煤浆、高岭土及非金属矿悬浮液的输送,也可以用于矿山渣浆、食品悬浮液、化工浆料、磁性材料的输送,已广泛使用在陶瓷制品、非金属、矿山、污泥污水处理等领域。
如图1所示,该柱塞泵主要由机械系统(1)和液压系统(2)两部分组成:机械系统可以根据客户实际工作排量和工作压力等具体使用工况要求,设计为两缸泵、三缸泵(2+1结构)或者为四缸泵(2+2结构);液压系统使用的液压油泵可以采用定量泵、变量泵或双联泵,液压油缸的换向采用转阀控制先导式两位四通换向阀的方式实现。
液压式柱塞泵操作简单,一般情况下,该类设备对现场使用工况要求不高;但对于需要连续式作业,使用现场要求整洁的厂家,需要对该类柱塞泵进行进一步的优化和性能提升。
1 机械系统的优化机械系统的优化主要涉及摘要:根据液压式柱塞泵的使用特点和存在的不足之处,提出了针对性改进方案。
通过对其机械结构和液压控制系统的优化设计,进一步提升设备的整体性能。
关键词:液压式柱塞泵;改进;优化Abstract: According to the characteristics and shortcomings of hydraulic plunder pumps, puts forward the improvement plan. Through the optimization of the mechanical structure and hydraulic control system, then improve the overall performance.Key words: plunger pump; improvement; optimization中图分类号:TS737+.2文献标志码:B 文章编号:1007-9211(2017)18-0048-04液压式柱塞泵的改进与整体优化⊙ 王泽刚(山东晨钟机械股份有限公司,山东淄博 256402)Improvement and optimization of hydraulic plunger pump⊙ WANG Ze-gang (Shandong Chenzhong Machinery Co., Ltd., Zibo 256402, Shandong, China)图1 主机常规结构为机械加工定位用的C型中心孔,该中心孔通过两端的密封螺塞(3)进行保护,防止磕碰划伤,用作产品精加工和循环维修使用时的定位基准;该柱塞外径工作面上通过超音速喷涂工艺喷涂陶瓷耐磨层,用以保证柱塞的耐磨性和使用寿命。
暂堵压裂施工工艺工序优化设计
1、改造措施(1)压裂方式:三封选压。
(2)压裂设计参数:(3)压裂液配方和数量配液要求:配液作业按长庆油田公司Q/SYCQ0154《压裂液酸化液体配制及质量检验要求》配制施工液体。
(4)支撑剂类型、规格要求石英砂性能指标符合Q/SY 17125-2019标准。
(5)压裂管柱结构(自下而上)球座(不带球))+2"7/8外加厚油管+K344-115封隔器(2586.0m±0.5m)+2"7/8外加厚油管+Φ32mm倒压喷砂器(2576.0m±0.5m)+2"7/8外加厚油管+K344-115封隔器(2566.0m±0.5m)++K344-115封隔器(2565.0m±0.5m)+5"1/2水力锚+ 2"7/8外加厚油管至井口。
(封隔器座封位置必须避开套管接箍,可根据现场调整)。
(6)压裂泵注程序对层2576.0-2580.0m段压裂,泵注程序如下:2、放喷和排液(1)压裂改造措施结束后,关井30分钟:后分四个阶段进行控制放喷:第一阶段采用 4 mm油嘴放喷至井口压力小于5MPa;第二阶段采用8mm油嘴放喷至井口压力小于3MPa;第三阶段采用12 mm油嘴放喷至井口压力小于1MPa;第四阶段:完全打开井口闸门进行敞放,准确计量排出液量;放喷结束后及时用活性水反洗,反洗排量大于600L/min,直至出口无砂粒。
压裂液返排开始的0.5小时、1小时、2小时分别取样检测返排液的PH值、粘度及CL-含量。
(2)放喷结束后,立即反洗(排量大于600L/min)至井口无砂粒,冲砂至人工井底。
然后做抽汲准备。
注:严禁带大直径工具管柱进行冲砂作业。
(3)采用抽汲方式诱喷排液。
(4)抽汲必须及时连续,开抽后不得无故停抽,连续停抽时间不得超过半小时,班累计停抽时间不得超过1小时,每班抽汲不少于7h;抽汲时应逐渐加深(每次加深50~100m)进行抽汲;抽汲沉没度控制在150m以内;录取每班的产量,做氯根化验,停抽时要求取好油、水全样作出分析报告。
水泥车柱塞泵液力端脂润滑系统改造
水泥车柱塞泵液力端脂润滑系统改造固井水泥车目前普遍使用的三缸柱塞泵属于容积式泵,是将机械能经过柱塞泵动力端直接转化为介质的压力能,借助液力端柱塞在泵头工作腔内做往复运动,使泵工作腔的容积发生周期性的变化来达到吸入和排出液体的目的。
柱塞泵的工作特性之一是理论上可以产生无限高的扬程,关键取决于管路和密封装置的承压能力。
所以液力端柱塞总成的密封效果对柱塞泵的容积损失以及柱塞泵的效率起到决定性作用。
为了降低因盘根刺漏,使柱塞总成失去密封效果这种故障现象,目前水泥车都存在一套单独的液力端润滑系统,该润滑系统主要是对柱塞、盘根润滑。
润滑系统的使用,对柱塞、铜压套、盘根起到润滑、降温的作用,使柱塞和盘根的干磨现象得到有效缓解,从而减少了盘根和柱塞的摩擦阻力;同时润滑油产生油膜保护柱塞、铜压套等部件表面减轻腐蚀,延长了各密封件的更换周期,大大提高了柱塞总成的密封效果。
1柱塞泵液力端润滑系统改进1.1目前柱塞泵润滑系统使用情况通常将减压阀压力调至0.2~0.3MPa,采用气顶油方式,润滑油瓶被加压到0.03~0.007MPa,打开油路对每只柱塞进行润滑,润滑油量可手动调节,一般调节为每分钟不低于20滴的油量进行润滑。
通过多年来现场的应用,现有的柱塞润滑系统仍存在润滑不良,柱塞干磨、机油消耗大,成本高、机油渗漏飞溅,环境污染严重等缺点,为了保证柱塞有效的润滑,减少摩擦阻力,延长柱塞及各密封件的使用寿命,降低使用成本,减少柱塞及盘根的更换,降低人工强度提高经济效益,特此对现有柱塞润滑系统进行改进,改善润滑效果。
经过市场多次调研,现将在用的润滑系统改为脂润滑系统,使用高粘度润滑脂,较高的润滑油压,形成高强度的油膜,提高润滑性能,减少摩擦阻力,降低磨损程度,延长部件使用寿命。
1.2使用脂润滑与目前使用的机油润滑的优劣对比①粘附性较好。
当摩擦部位处在静止状态时,润滑脂能够保持其原来形状,不致受重力作用而自动流失,也不会在垂直的表面上滑落和从缝隙处滴漏出去。
压裂车液力端润滑系统改进研究
压裂车液力端润滑系统改进研究周启成(中石化中原石油工程井下特种作业公司,河南 濮阳 457001)摘要:随着涪陵页岩气的大力开发,水平井压裂施工成为主要的开采手段,针对页岩气压裂施工周期长、施工压力高、排量大等特点,对于压裂车液力端润滑提出了更高的要求,来保证对柱塞、盘根润滑,若润滑不良,将加快柱塞和凡尔的磨损,减少柱塞的使用寿命,影响压裂施工,本文通过设计改进润滑系统,达到良好经济效益,节约成本,对现场生产有一定实际意义。
关键词:页岩气;液力端;润滑;压裂0 引言现阶段压裂车柱塞润滑采用气动润滑泵,液力端柱塞、盘根采用气压式连续压力润滑。
设备挂挡后可以自动启动盘根润滑系统,油通过单向阀进入柱塞盘根,液力端之下装有回收润滑流体的滴液盒,由于现阶段页岩气压裂施工时间一般为3-4小时,每一层施工将消耗120L CD左右机油,一旦遇到雨季施工,排出的机油容易滴落地面,造成环境污染,增加了人工成本,不符合现场QHSE管理标准。
1 改进思路通过对柱塞油箱的改进,减少CD(15W-40)机油的消耗,并同样能达到对5个柱塞润滑的效果,以电动泵的形式提供动力,将润滑体系变为润滑脂,润滑脂是一种由基础油、稠化剂、添加剂混合而成的半固态机械润滑剂,具有极压、抗磨、密封性好等良好的润滑性能,粘度提高了,将大大减少机油的消耗,节约了成本。
对五条润滑管线加装压力表,检测柱塞润滑情况,如果当出现盘根刺漏时,通过观测压力表的指针,分析出具体哪个盘根出现问题,大大减少了劳动强度,节约了施工周期,经过现场施工验证,该装置实用性强,效果明显,能够满足现场施工实际需要。
2 注脂泵改进内容2.1 注脂泵概况通过设计全自动电动润滑泵为压裂车液力端提供持续的润滑,采用润滑脂的液体体系,此系统主要由润滑脂油箱、圆形电机、分流盒、压力表、压力调节阀、过滤网、时间设置面板、及液位浮球组成。
(1)该装置采用全自动控制油泵,可以通过设置时间来控制设备的运行状态,具有噪声低,效率高,操作简单。
压裂泵柱塞密封副润滑机理分析
4支 承 环
5箱 体
6密 封 体
7 压 环
失效 , 有 充 分 的润 滑 , 封 圈 将 在 几 分 钟 内烧 伤 损 没 密 坏, 无寿命 可 言 。显 然 在 柱 塞 与 密 封 界 面 间 必 须 存 在 油膜 , 以起 到重 要 的 润 滑 作 用 。本 文 作 者 针 对 这 一 实 际 问题 , OP 一10 AWS型 压 裂 泵 柱 塞 密 封 副 为 以 I 80 分析 对 象 , 究 这一 对 往 复式 密封 副 , 强制 润 滑下 的 探 在 润 滑机 理 ( 即摩 擦 界面 油膜 形成 的原 因 ) 。这 一 研 究 为
维普资讯
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彦院 学报
Jo na f Si h I l U I1 r t f Sc e c and Tcc ur l o c l al vc sl v o l nc hno o l Ry
文 章 编 号 :10 .7 2 2 0 )20 0 —3 0 05 2 (0 2 0 —0 70
恶 劣 的工 况使 得 柱 塞密 封件 的 寿命 短 , 维修 频 繁 , 时 有
因橡 塑制 成 的密 封件 断 裂 , 泵送 液体 大量 喷 出 , 导致 重 大事 故发 生 。 因此 , 在压 裂过 程 中 , 塞 密封 的寿命 一 柱
直是 关键 问题 。 现 场 生 产 实 践 表 明 , 果 柱 塞 密 封 副 的 润 滑 系 统 如
4
压 裂 工艺 所增 产 的油气 量在 整个 油 气 产 量 中 的 比
重越 来越 大 。 一次 成 功 的压 裂 , 般 可 使 油气 井 的 产 一
量增 加 数倍 , 时 高达 十 几倍 甚 至几 十倍 , 益 十分 可 有 效 观 。压裂 泵 就 是完 成 这 种 工 艺 的 核 心 设 备 , 工 作 状 其 况 极其 恶 劣 : 压力 高 、 砂 量 大 , 粒 硬 度 高 、 度 高 。 含 砂 酸
1400型压裂泵柱塞润滑系统改良初探
甘肃科技
Ga s ce c n eh o n u S in e a d T c n
2 4
Ⅳ0 2 .1
No . 2 0 v 08
10 4 0型 压 裂 泵 柱 塞 润 滑 系统 改 良初 探
路彦森 , 刘珍 山, 许
摘
梅, 路艳平 , 伍
滑油 泵将润 滑 油直 接 泵 注在 柱 塞 上 面进 行 润 滑 , 然 后经 油环 、 圈与柱 塞 的环形 空 间从 盘 根压 盖 处 流 铁
显然不干净及润滑不佳 的泵送液体对密封起损
坏作用。国内外生产 的压裂泵 对此采用 的措施 如
下:
出, 流人废油桶废弃浪费。整个柱塞 的润滑过程缺
转化而来 : d /】 1' ( /h 一 / h) P d = 2 u 12 ’ Q u 3 【  ̄
() 1
其中: 压力, 一 P一 1 液体粘度, 往复运动的 1 U一
相对速度 , h一液膜厚 度 , Q一每单位 圆周长 的流 量, 一 x 沿密封件的距离 , 一 h 最大压力处膜厚 , ‘ h
= Q u 2/。 令 Q= l Q Q + 2
其中: l Q 是由切向运动 ( 可视为由往复运动速
油大小 , 劳动强度高 ;
5 施工 中 10 ) 40型压裂泵处于高压 , 泵工频繁上 泵检查存在极大的安全隐患; 6 档位高 , ) 柱塞往 复运动加快 , 塞润滑用 油 柱 加大 , 油泵的工作也相应的加大 , 从而导致 了油泵磨 损损坏加快 , 压裂大 队 3台车到 内蒙施工短短不到 两个月 , 就换 了3个柱塞油泵 , 增加了成本消耗 ; 7 特别是本大队 3部 10 ) 40型压裂车到内蒙配 合吐哈压裂队施工就更加 明显 , 口井压裂 车连续 每
压裂设备润滑管理的探讨及应用
压裂设备润滑管理的探讨及应用摘要:压裂设备作为油气层压裂改造过程中必须的设备,其良好稳定的工作状态是压裂施工成功的关键。
设备润滑作为保障压裂设备安全稳定运转的重要措施,应采用合理有效的润滑技术,控制润滑系统的污染,提高润滑质量,从而达到提高设备完好率、延长设备使用寿命的目的。
关键词:压裂设备润滑管理一、概述胜利油田使用的压裂设备大都为国外进口设备。
压裂设备由压裂泵车、混砂车、仪表车、管汇车等9~10台设备组成,由于压裂施工多为野外作业,其工况较为恶劣,有时需连续工作几十个小时,要使设备始终处于稳定的工作状态,保障良好的设备润滑是重要手段。
保证设备正常运转,必须合理选择和使用润滑剂,采用正确的换油方法。
一是要合理选择和使用润滑油;二是要加强润滑油品质管理;三是要采用合理的加注技术;四是要加强车辆设备的日常润滑维护管理。
二、压裂设备润滑要求及现状压裂设备的润滑,应视其速度、负荷及摩擦副形式而定,一般设备制造商提供的手册中都已标注清楚,管理中应严格执行。
如:老型号设备(1998年Detroit 制造的16V149型柴油机等)速度较低,负荷相对不大,对润滑要求也不高。
而新型设备(2011年Cummins制造的QSK60 16V3000)速度和负荷都较大,润滑要求也相应提高,广泛采用了集中供油、油浴润滑等。
进口压裂设备具有速度高、负荷大等特点,采用液力变矩器(如Allison、Twin Disc等)传动,传动轴的支承点,多数使用滚动轴承。
一般采用集中循环润滑或齿轮箱油浴润滑方式,因而要求润滑油脂的抗氧化性、防锈性、抗污性要好。
进口压裂设备的润滑周期在设备制造商提供的手册中有详细说明,润滑部位标注得非常清楚,生产中应严格执行。
日常润滑管理中,要根据设备的润滑要求,制订出详细的润滑措施,严格按照定人、定质、定点、定量、定时进行润滑,同时要有相应的检查手段,以保证润滑质量[1]。
三、压裂设备润滑油的选用1.内燃机油的选用目前压裂设备润滑油选用存在的问题是选油质量就低不就高,粘度选择偏大,其后果将增加发动机的燃料和机油的消耗,降低了功率,增加了磨损。
压裂泵车柱塞润滑方式优化设计
压裂泵车柱塞润滑方式优化设计引言压裂泵车是在石油工业中常用的设备,用于将压缩空气或液体注入地下岩层中,以增加井口周围岩石的断裂,以便增加产油或产气速度。
在压裂泵车中,柱塞是重要的工作部件,其顺畅的运动对提高泵车的工作效率和稳定性至关重要。
而柱塞的润滑方式直接影响到其运动的顺畅性和寿命。
因此,本文将探讨压裂泵车柱塞润滑方式的优化设计。
传统的柱塞润滑方式在传统的压裂泵车中,柱塞的润滑方式通常是通过添加润滑油或润滑脂来实现的。
这种润滑方式虽然简单易行,但存在一些缺点。
首先,润滑油或润滑脂容易被污染,而污染的润滑油或润滑脂会影响柱塞的运动顺畅性,并可能导致柱塞出现卡滞现象。
其次,柱塞润滑方式是静态的,无法根据柱塞的工作状态和运动速度进行调整,这可能影响到柱塞的寿命和运行效率。
因此,传统的柱塞润滑方式存在一定的改进空间。
优化设计方案为了优化压裂泵车柱塞的润滑方式,我们可以采用以下几个方面的设计改进:1. 使用微润滑技术微润滑技术是一种先进的润滑方式,通过使用微粒级的固体润滑剂,可以在柱塞和柱塞套之间形成一个微米级的润滑膜,有效减少摩擦和磨损。
同时,微润滑技术还可以提供更好的密封效果,防止润滑油或润滑脂外泄,降低污染风险。
通过引入微润滑技术,可以改善柱塞的运动性能,并延长其寿命。
2. 添加智能润滑装置为了实现对柱塞润滑方式的动态调整,可以添加智能润滑装置。
该装置可以根据柱塞的工作状态和运动速度,自动调整润滑油或润滑脂的供给量和馏分,以确保柱塞始终处于最佳的润滑状态。
通过使用智能润滑装置,可以提高柱塞的运行效率,减少摩擦和磨损,延长柱塞的使用寿命。
3. 配备在线监测系统为了及时监测柱塞的润滑状态,可以配备在线监测系统。
该系统可以实时监测润滑油或润滑脂的质量和供给量,以及柱塞的运动状态和温度变化。
一旦发现润滑状态异常,系统会发出警报,并及时采取措施进行调整或更换润滑剂。
通过配备在线监测系统,可以减少柱塞因润滑不良而造成的故障和停机时间。
压裂泵车柱塞润滑方式的优化设计
压裂泵车柱塞润滑方式的优化设计随着石油工业的不断发展,压裂技术越来越受到人们的关注。
而压裂泵车作为石油开采中非常重要的一环,其润滑系统也越来越被重视。
柱塞作为压裂泵车中不可或缺的部件,其润滑方式的优化设计也变得越来越重要。
本文将从柱塞润滑的现状、问题和优化方案三个方面进行探讨。
柱塞润滑的现状柱塞的润滑方式主要有两种: 常规润滑和高压泵润滑。
常规润滑常规润滑方式相对简单,操作方便。
其基本原理是将润滑油通过润滑管道和柱塞表面接触,从而达到润滑的目的。
常规润滑方式缺点是润滑不够及时,导致柱塞表面出现磨损和划痕,影响柱塞的使用寿命。
高压泵润滑高压泵润滑可以解决常规润滑的不足。
其基本原理是将高压泵产生的液压油通过管道和柱塞表面接触,从而实现润滑的目的。
高压泵润滑优点是润滑及时,柱塞表面几乎没有磨损和划痕,但其缺点是系统复杂、维护难度大、成本高。
柱塞润滑存在的问题无论是常规润滑方式还是高压泵润滑方式,都存在一些问题。
常规润滑方式不及时导致柱塞表面磨损、划痕严重,降低了其使用寿命;而高压泵润滑方式系统复杂、维护难度大、成本高,很难被广泛应用。
因此,如何优化柱塞润滑方式,实现润滑及时、成本低廉和维护方便,成为压裂泵车生产和使用过程中的一项重要任务。
柱塞润滑优化方案柱塞润滑优化方案需要考虑到润滑及时、成本低廉和维护方便三个因素。
笔者认为,采用新型润滑材料+液压油的润滑方案,是一种可行的优化方案。
采用新型润滑材料新型润滑材料指的是不需要传统润滑油也可实现柱塞润滑的材料。
这种润滑材料能够形成一层润滑膜,从而实现柱塞表面与润滑材料之间的连续润滑,使柱塞使用寿命更长。
液压油的应用采用新型润滑材料需要辅助应用一种液体来传动,这个液体建议采用液压油。
相比常规润滑方式,液压油具有油膜厚、密封性好、润滑性能好等优点,能够更好地实现柱塞的润滑和保护。
润滑方式的实现在现有润滑系统中,通过增加一条液压油管道并加装一个喷嘴,实现新型润滑材料的喷洒即可。
《基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计》范文
《基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计》篇一一、引言柱塞式计量泵作为流体输送和计量的关键设备,其稳定性和准确性对于许多工业过程至关重要。
本文以振动分析为手段,通过对柱塞式计量泵的结构和运行状态进行深入研究,旨在提出一种优化设计方法,以提高其性能和可靠性。
二、柱塞式计量泵概述柱塞式计量泵是一种常见的流体输送设备,其工作原理是通过电机驱动柱塞在泵缸内往复运动,实现流体的吸入和排出。
由于柱塞的往复运动,其工作过程中产生的振动不可避免。
过大的振动可能导致泵的磨损加剧、噪声增大,甚至影响整个系统的稳定运行。
因此,如何减小振动、提高柱塞式计量泵的性能和可靠性,成为了一个亟待解决的问题。
三、振动分析为了了解柱塞式计量泵的振动特性,我们首先对其进行了振动分析。
通过在泵的不同部位安装传感器,收集了大量的振动数据。
通过对这些数据的分析,我们发现:1. 柱塞的运动速度和加速度与振动大小密切相关;2. 泵的某些部位(如泵头、驱动轴等)的振动较大;3. 泵的安装精度和基础刚度也会影响其振动大小。
四、优化设计基于上述分析结果,我们提出了以下优化设计方案:1. 优化结构设计:通过改进泵的结构设计,如优化泵头、驱动轴等部位的形状和尺寸,以减小振动。
同时,提高泵的安装精度和基础刚度,使泵在工作过程中更加稳定。
2. 材料选择:选用具有较好耐磨性和减振性能的材料制作泵的主要部件,如使用高分子材料制作泵头、轴承等,以减小摩擦和振动。
3. 智能控制:引入智能控制系统,通过实时监测和分析泵的振动数据,自动调整电机的驱动参数,使柱塞的运动更加平稳,从而减小振动。
4. 润滑系统:建立有效的润滑系统,保证各摩擦部位充分润滑,减少因摩擦引起的振动和磨损。
五、实验验证为了验证上述优化设计的有效性,我们进行了实验研究。
实验结果表明,经过优化设计的柱塞式计量泵在工作过程中的振动明显减小,稳定性得到了显著提高。
同时,泵的磨损程度也得到了有效降低,延长了其使用寿命。
《基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计》范文
《基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计》篇一一、引言柱塞式计量泵作为一种广泛应用于化工、制药、食品等行业的关键设备,其性能的稳定性和效率直接影响着生产过程的质量和效率。
近年来,随着工业自动化和智能化水平的提高,对柱塞式计量泵的性能要求也越来越高。
本文基于振动分析技术,对柱塞式计量泵进行优化设计,以提高其性能和稳定性。
二、柱塞式计量泵的工作原理及特点柱塞式计量泵是一种利用柱塞往复运动实现流体计量的设备。
其工作原理是通过电机驱动泵体内部的柱塞进行往复运动,从而实现对流体的吸入、计量和排出。
柱塞式计量泵具有结构简单、计量精度高、压力范围广等特点,在许多行业中得到广泛应用。
三、振动分析在柱塞式计量泵优化设计中的应用振动分析是一种有效的检测和评估设备性能的方法。
在柱塞式计量泵的优化设计中,通过振动分析可以检测出设备的运行状态、故障类型和故障位置,为设备的维护和优化提供依据。
具体应用包括:1. 检测柱塞与泵缸之间的间隙:通过振动信号的频谱分析,可以判断出柱塞与泵缸之间的间隙是否过大,如过大则可能导致泄漏和性能下降。
2. 评估泵的磨损情况:振动信号可以反映泵的磨损情况,通过对振动信号的分析可以及时发现泵的磨损部位和程度,以便及时进行维修和更换。
3. 优化泵的结构设计:根据振动分析结果,可以对泵的结构进行优化设计,如改进泵的支撑结构、调整柱塞的运动轨迹等,以提高泵的性能和稳定性。
四、基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计方法基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计方法主要包括以下几个方面:1. 采集振动数据:通过在泵体上安装振动传感器,实时采集泵的振动数据。
2. 数据分析与处理:对采集到的振动数据进行频谱分析、时域分析和时频分析等处理,以提取出有用的信息。
3. 诊断与评估:根据分析结果,诊断出泵的运行状态、故障类型和故障位置,并评估泵的性能和稳定性。
4. 优化设计:根据诊断和评估结果,对泵的结构进行优化设计,如改进支撑结构、调整柱塞的运动轨迹等。
《2024年度基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计》范文
《基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计》篇一一、引言柱塞式计量泵作为一种重要的流体输送设备,广泛应用于化工、制药、食品等行业中。
然而,传统的柱塞式计量泵在运行过程中常常出现振动大、噪音高、能效低等问题,影响了设备的正常运行和寿命。
为了解决这些问题,本文提出了一种基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计方法。
二、振动分析的重要性振动分析是优化柱塞式计量泵设计的重要手段。
通过对泵体、泵头、驱动系统等关键部件的振动特性进行分析,可以了解设备的运行状态和存在的问题。
同时,振动分析还可以为优化设计提供依据,通过调整结构参数、改进材料、优化工艺等手段,降低设备的振动和噪音,提高设备的能效和运行稳定性。
三、柱塞式计量泵的结构与工作原理柱塞式计量泵主要由泵体、泵头、柱塞、驱动系统等部分组成。
其工作原理是通过驱动系统驱动柱塞在泵体内往复运动,从而实现流体的吸入和排出。
为了便于进行振动分析,需要了解各个部件的结构特点和运行状态。
四、基于振动分析的优化设计方法1. 模型建立:根据柱塞式计量泵的结构和工作原理,建立设备的有限元模型。
该模型应包括泵体、泵头、柱塞、驱动系统等关键部件,并考虑材料的力学性能和连接方式。
2. 振动特性分析:利用有限元分析软件对模型进行模态分析和谐响应分析,了解设备的振动特性和传递路径。
同时,通过实验测试验证模型的准确性。
3. 参数优化:根据振动特性分析结果,调整结构参数,如改变泵体、泵头的形状和尺寸,优化柱塞的材质和制造工艺等,以降低设备的振动和噪音。
4. 仿真验证:利用仿真软件对优化后的模型进行仿真验证,评估优化效果。
同时,结合实验测试对仿真结果进行验证和修正。
5. 设计改进:根据仿真和实验结果,对设备进行设计改进,包括改进驱动系统的平衡性能、加强泵体和泵头的刚度等。
五、实验测试与结果分析为了验证基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计效果,进行了一系列实验测试。
通过对比优化前后设备的振动、噪音、能效等指标,发现优化后的设备在各项指标上均有明显改善。
压裂泵柱塞密封的改进设计
压裂泵柱塞密封的改进设计
朱维兵;晏静江;周锡容
【期刊名称】《天然气工业》
【年(卷),期】2007(027)006
【摘要】压裂泵柱塞密封性能好坏与使用寿命的长短直接影响压裂酸化作业的正常实施,密封不良将带来很大的维护工作量.为适应油气井增产的需要,对OPI-1800AWS型压裂泵柱塞密封的结构特点进行了分析,并结合生产和应用实际分析了柱塞密封失效和泄漏的原因,提出了一种油田压裂用柱塞密封的结构改造方案,即通过提高柱塞表面质量,优选密封圈材质,改进密封圈的结构,增加擦拭环,保证柱塞往复运动时与缸套的同轴度,可以提高摩擦副的密封效果和延长柱塞密封的使用寿命.柱塞密封结构改造后,柱塞寿命提高到15个月,密封圈寿命延长了2倍.
【总页数】3页(P103-105)
【作者】朱维兵;晏静江;周锡容
【作者单位】西华大学机械工程与自动化学院;西华大学机械工程与自动化学院;西南石油大学
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
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浅析压裂设备的润滑管理
浅析压裂设备的润滑管理摘要:压裂设备作为油气勘探开发的重要设备,会对油气开发的效率和质量产生直接影响。
润滑材料以及润滑方式的选择对于压裂设备的正常运行来说至关重要,为了减缓压裂设备零部件的磨损,延长设备的使用维修周期的使用寿命,必须要对润滑管理工作给予足够的重视,加强润滑管理的科学性,促进维维修成本的节约和设备能耗的降低,减少安全事故的发生。
针对于此本文就压裂设备润滑管理的注意事项以及具体的润滑管理措施进行了分析。
关键词:压裂设备润滑管理压裂设备使用过程中会受环境因素的影响较为显著,为了使压裂设备保持良好的工作状态必须要做好设备的润滑管理。
通过科学有效的润滑管理措施,可以保障压裂设备的稳定运行,提高工作效率,于此同时对于油气田开发成本的降低和经济效益的提升也有着重要的意义。
一、压裂设备和润滑油1.1压裂设备的润滑需求在实际的作业中,压裂设备的负荷、运行速度以及摩擦参数的不同都会导致其润滑需求的差异。
以2000型压裂设备为例,该型号的压裂设备具有负荷大、速度高的特点,且该设备的传统机构为传动箱,支撑点为传动轴,因而需要采用集中循环润滑的方式运行。
2000型压裂设备对于润滑油脂的抗氧化性、抗污性以及防锈性的要求都比较高,因而润滑油脂的选择也应当满足这些需求。
防止油路的阻塞也是压裂设备重要的润滑需求,施工过程中技术人员需要经常对润滑油油位进行检查,根据压裂设备具体的润滑要求,制定相对应的润滑措施,确定润滑管理的人员、重点部位以及润滑油检查的周期,确保润滑管理的保质保量完成,为压裂设备的稳定运行提供保障。
1.2压裂设备润滑油的选择技术人员可以参照压裂设备制造商所给定的润滑油的种类和标号进行压裂设备润滑油的选择。
在压裂设备而的选购中要对润滑油的抗腐蚀性、闪点、酸值、防锈性、粘度、含杂率以及含水量等物理化学性能进行综合的评价,根据压裂设备的实际性能、运行条件以及润滑油生产厂商的说明选择合适的润滑油压裂设备润滑油的选择。
改善酸化压裂车柱塞润滑效果
改善酸化压裂车柱塞润滑效果摘要:本文分析了目前使用的酸化压裂车柱塞润滑系统所存在的问题,介绍了改善700型酸化压裂车柱塞润滑效果的措施,解决了由于柱塞润滑不良引起设备故障频繁,影响正常施工的问题。
关键词:酸化压裂车柱塞润滑效果措施1、前言随着油田开发的不断深入,井下作业措施增油技术在油田开发中的地位越来越重要,施工井数逐年增加,酸化压裂车是保证作业任务及时完成的设备保障,而柱塞润滑质量直接影响压裂车的正常工作,若柱塞润滑不良,将加快柱塞和凡尔的磨损,减少柱塞的使用寿命,所以润滑质量是柱塞维护的关键。
2、柱塞润滑系统工作原理3、主要存在的缺陷(1)由于目前所使用的柱塞润滑气泵质量上存在缺陷,使用时效短,以6个月为周期,单台酸化压裂车的柱塞润滑气泵出现故障次数为18次,其中失效气泵4个。
(2)润滑油容易被污染,润滑油循环使用周期短,如遇注灰、酸化等施工任务时,润滑油每施工一次需更换一次。
(3)润滑油箱缺少有效的过滤措施,导致被污染的润滑油在重新循环利用的过程中损坏了柱塞润滑气泵。
以上缺陷给安全生产带来了极大的困扰。
如果在酸化、注灰或油井内出现异常情况时该设备不能正常运转,还将对整个生产产生不可估量的损失。
通过维修柱塞润滑气泵可以使设备重新投入使用,但是往往在运行一段时间后又会反复出现上述情况,无法从根本上解决这个问题。
4、改进目的通过对酸化压裂车柱塞润滑系统存在的问题进行详细的分析,发现该设备的柱塞润滑气泵存在耐用性差、易受油品品质影响和损坏后配件无法购买的缺点。
为此,有必要对原来的柱塞润滑系统进行重新设计。
改进后的柱塞润滑系统在长时间连续作业的过程中,油泵不受油品影响,对施工的顺利进行起到一定的保障作用,在保证设备安全可靠的同时降低了生产成本和设备的故障发生率,提高了施工的一次成功率。
5、改造方案和实施过程5.1 改造方案5.1.1 设计具有过滤功能的润滑油油箱酸化压裂车在进行施工作业时,容易将注井介质带入到柱塞润滑油中,污染润滑油。
压裂车液压系统存在问题及改进措施.docx
压裂车液压系统存在问题及改进措施压裂泵车是油田实施压裂酸化作业的关键设备,压裂泵车中的液压系统是保证其正常工作的关键系统,而在现场施工中,经常会遇到液力变矩器油液变质而使润滑系统不能正常工作的问题,严重影响着酸化压裂施工的连续性,同时油液的变质也使得液力变矩器寿命缩短。
基于此,本文以四机厂生产的TYL105型酸化压裂泵车为例,在充分的现场调研分析的基础上,对其液压系统提出了改进措施,以期改善其运行状态。
压裂泵车是油田实施压裂酸化作业的关键设备,其主要作用是利用压裂泵车将携带有支撑剂的压裂液打入储层,在储层中撑开人工裂缝而形成原有通道,从而提高油井产量。
在压裂泵车中液压系统是保证其正常工作的关键系统,在施工作业时,台上柴油机通过液力变矩器和万向轴驱动减速器,将动力传递给柱塞,同时从液力变矩器取力而驱动液力端和动力端润滑油泵,实现对系统的润滑。
而在现场施工中,经常会遇到液力变矩器油液变质而导致润滑系统难以正常工作的问题,使压裂作业被迫中断,严重影响了酸化施工的连续性,而且一旦油液变质就需要进行重新更换,这将大大增加设备使用成本,同时会缩短液力变矩器的使用寿命。
为此本文以四机厂生产的TYL105型压裂泵车为例,在充分调研和分析的基础上,提出了对液力变矩器上的取力结构进行优化改造的措施。
液力变矩器结构及其润滑方式从液力变矩器结构上分析,影响油液变质的结构方面的原因主要集中在液力变矩器的动力端和液力端。
1.1.动力端压裂泵车的动力端主要由传动轴、连杆、曲轴、十字头滑块、导板和壳体等部分构成,其主要作用是将传动轴过来的旋转动力转换为柱塞的往复运动动力,其中传动轴、曲轴及导板分别安装在壳体的固定支撑部位上,而十字头滑块则通过其内部的螺纹与液力端的柱塞相连接。
传动轴和曲轴都采用合金钢热锻而成,两轴之间通过人字齿轮实现动力传递。
曲轴上均匀的分布着相互夹角为120°的三个曲柄轴颈,曲柄轴颈和主轴颈的偏心距为120mm。
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压裂泵车柱塞润滑方式的优化设计示范文本
压裂泵车柱塞润滑方式的优化设计
示范文本
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传统的柱塞润滑大多是在盘根盒里进行的,盘根盒是接近封闭的闭式系统,润滑油在里面很难均匀的分布,容易出现盘根和柱塞润滑不均匀的现象;另外,润滑油里的细小杂质进入盘根盒后很难出来,时间长就磨损柱塞。
优化后的润滑方式能让盘根和柱塞在盘根盒内得到了充分的润滑,明显提高了盘根和柱塞的使用寿命,减少了易损件的消耗,降低了成本。
目前,压裂泵车的柱塞润滑大多是在气动润滑泵的作用下,采用多支路输油管向盘根盒单向注入润滑油的润滑方式。
盘根盒是接近封闭的闭式系统,润滑油进入盘根盒后由于没有一个有效的通道,特别是在高档位柱塞快速往复运动的情况下,润滑油在盘根盒里面很难均匀分布,易出现盘根和柱塞润滑不均匀的现象,时间长了容易造成盘根局部高温,最终导致盘根破损,柱塞出现划痕,液力端刺漏,对施工造成影响。
此外,盘根润滑油一般都是循环利用的,时间久了就会积累一些杂物,由于盘根盒没有一个有效的出口,这些杂物就很难排出去,久而久之就会刮伤柱塞,给柱塞表面带来难以修复的划痕,降低柱塞的使用寿命。
因此,改进和完善传统的润滑方式对于提高盘根和柱塞的使用寿命具有重大的意义。
优化后的润滑方式能让盘根和柱塞在盘根盒内得到充分的润滑,明显提高了盘根和柱塞的使用寿命,减少了易损件的消
耗,降低了成本。
柱塞盘根润滑系统的工作原理
隔膜泵(也称气动润滑泵)是润滑系统的心脏,在气压的推动下,隔膜泵将油箱里面的润滑油输出到主油管线,主油管线通过分配阀形成多个支路(三缸泵就是三条支路,五缸泵是五条支路),各支路再通过单向阀将润滑油注入到各缸的盘根盒,给柱塞和盘根提供润滑和冷却。
润滑方式的优化设计
优化步骤
第一步,将盘根盒底部的小丝堵卸掉;
第二步,将盘根盒原顶部的润滑管线拆下迁移至盘根盒的底部并拧紧;
第三步,在盘根盒顶部位置安装一个直角弯脖,并保证直角弯脖的一侧与柱塞平行;
第四步,在直角弯脖的出口加装一个小针阀,用以控制出口的流量;
在盘根盒顶部加装弯脖和针阀后,相当于在盘根盒里面给润滑油建立了一个通道,通道流量的大小由针阀来控制。
通道形成后,润滑油在流通的过程中就会按图4箭头所指的方向流动,分布更加均匀,使盘根和柱塞得到充分的润滑。
此外,通道形成以后,针阀出口的润滑油直接滴在柱塞表面,给柱塞进行二次润滑;同时,润滑油里面的一些杂物也会随着通道流出,降低柱塞划伤的几率,提高柱塞的使用寿命。
实际应用情况及经济效益分析
该润滑方式适用于江汉四机厂2000型、2500型压裂泵车三缸或者五缸柱塞泵。
本优化设计在实践中得到了广泛应用,并获得了一致好评。
主要有如下
几项优点:
(1)设计结构简单,改动部位较少,优化所需的材料成本低;
(2)根据柱塞往复运动的快慢,可通过针阀来调节出口通道的流量大小,控制简单方便;
(3)减少了易损件的消耗,降低了更换柱塞、盘根的工作量;
(4)实践应用效果明显,带来了经济效益。
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