硅谷杂志：混砂车闭式液压系统的安装与调试 |
| 2012-07-08 19:10 作者：陈当福 黄朝斌 李士 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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硅谷网7月8日消息 （原文载于《硅谷》杂志6月刊）将闭式液压系统与开式系统作比较，详细分析闭式液压系统的特点，同时针对混砂车的闭式液压系统安装与调试的难度和技术要求，对其安装、调试作了详细概述，为闭式系统的设计及应用以及降低混砂车液压系统故障率提供理论支撑，确保混砂车作业顺利进行。
作者简介：
陈当福（1973-），男，学士学位，1998年毕业于武汉交通科技大学流体传动与控制专业，工程师，现从事固压设备研发工作。
压裂机组由压裂车、混砂车、仪器车和管汇车组成。混砂车是整套机组的心脏，而液压系统又是混砂设备的核心。目前国内外的混砂车液压系统的控制都采用电控液形式，在油田大型压裂作业中，要求液压控制自动化程度高，可靠性好。混砂车的可靠性取决于液压系统的好坏，鉴于闭式液压系统与开式液压系统相比具有结构紧凑、管路连接简单、传动平稳、油箱损耗小等优势[1，2]，目前国内外混砂设备的液压系统多采用闭式液压系统。
1系统安装前期准备
确保液压系统部件无损坏、无污染，阀块的加工部位的切屑要清理干净并进行清洗；注意油液的污染度及湿度，避免任何污物进入油箱，加油时必须经过过滤器，如果油箱内部涂有涂层的话，必须与所使用的油液相容[3]。
2系统的安装
2.1柱塞泵的安装
1）内置补油泵的最高压力不大于13.8bar，吸油口绝对真空度不得小于0.068MPa（绝对压力），避免因气蚀而造成零件破损、噪声、振动等故障发生；
2）在补油泵吸油路或油箱出口安装一个100-125μm的粗滤，选用的补油过滤器额定压力不得低于35bar。过滤器必须选带旁通阀以防止过滤器损坏，以及堵塞引起的高压击穿过滤媒质导致的污染；
3）安装时必须保证传动轴与原动机的驱动轴（负载轴）同轴，并应使用百分表进行检查，安装支架或转接座的安装定位孔与传动轴的不同轴度应不小于0.152mm以避免损坏传动轴轴承；
4）对于液压泵的泄油应使用较高处的泄油口进行泄油，若泄油口的位置高于油箱的液面，应在泄油管道中设置一个尺寸适当的，开启压力为0.3bar的单向阀。对于垂直安装的液压泵，则建议使用所提供的相应泄油口，对传动轴轴承进行泄油；
5）无论在运行状态还是停止状态，始终确保壳体内尽可能充满油液对于液压泵是一个基本原则。通常灌油时，应选择在可能的最高点处，除去堵头或螺堵向泵壳内注入油液并让内部空气从该处溢出；
6）对补油泵输出的液压油进行全流量过滤，以使工作油液能保持合格的清洁度，滤清器的通流能力应至少为补油泵流量的2倍，过滤精度为10μm，这样可获得良好的过滤效果和合理的维修周期。
2.2系统回路的安装
1）安装装配时，先对装入主机的液压件和辅件须经严格清洗，去除有害于工作液的防锈和一切污物。液压件和管道各油口所有的堵头、塑料塞子，管堵等随着工程的进展逐步拆除，而不是先行卸掉，防止污物从油口进入元件内部；
2）各种密封件外观质量要符合要求，并查明密封件保管期限。有异常或保管期限过长的密封件不准使用；
3）禁止使用会污染系统，并可能造成系统故障的麻线、胶粘剂进行密封；
4）软管布置时要注意：避免软管接头处急剧弯曲，按要求控制好弯曲半径；在软管外表面要加护套进行保护，避免与机器有接触和摩擦；
5）系统中管路的连接要按标准执行，确保连接、密封可靠、无渗漏。
3系统的调试、运行
液压系统在调试前，用带有10μm滤芯的加油机往液压油箱注油，油位应该在油位计4/5的位置，同时要对泵、马达壳体、主系统管路等注入干净的液压油，避免补油泵出现早期磨损现象[4]。
3.1泵的启动
1）第一次启动油泵前必须将其壳体注满，直到马达壳体充满无气泡的油时，才可认为液压泵、管线及液压马达已经注满液压油，否则不可启动；
2）确保泵的旋向与规定的旋向一致；
3）以满足液压泵最低转速要求启动原动机，直至建立起补油压力；
4）断开液压泵控制信号（控制手柄、电位计等），观察执行机构是否运转来判断液压泵是否处在中位状态；
5）液压系统中控制器在启动与停止系统时应处于中位，保证空载循环，避免降低泵的使用寿命并引起电机过载；
6）泵启动时要确保取力器能正常挂合、脱离，同时确认油流方向是否正确及泵声音是否正常，当一切正常后再连续启动。
3.2泵的负载运转
先使泵在1.0~2.0Mpa压力下低负载运转10~20分钟，之后逐渐调整安全阀、溢流阀的压力至液压系统的最高压力，使系统进行满负载运转15分钟，检查系统是否正常：如是否漏油，泵和液压系统声音是否正常，泵壳上的最高温度一般比油箱内油泵入口处的油温高10~20ºC，尚属正常。负载运转完毕后，泵方可进入正常工作。此外，要确保泵在最高使用压力下的运转时间不得超过一个循环时间的10%，一般在6秒以内。
3.3系统的调试
1）确认所有的液压接头紧密。
2）确认液压油储罐装满液压油。在运行液压系统期间，要检查并按要求加满储罐。
3）所有泵外壳放泄口加满液压油。
4）静液回路滤清器加满液压油。
5）确认液压储罐上的阀已打开。
6）卸下所有安全阀和压力补偿器。
7）确认控制台上所有的电位计（速度调节旋钮）向左旋到底。
8）启动底盘发动机。
9）挂上分动箱（PTO）。
10）在发动机怠速下，缓慢地松开离合器。观察各液压表。此时，静液回路的压力应在30秒内上升。否则，应关掉发动机并检查原因。压力值应设定为375磅/英寸2（2.59Mpa），两台发动机同时在高怠速下运转也无法达到此压力。此时，没有必要去达到该设定压力值。
11）检查是否有液压油泄漏。如有必要，对泄漏处进行修复。
12）将底盘变速器置于空档。
13）如果在进行上述各步骤时，液压罐上的阀关闭，现在将它们开启。
14）底盘变速器换档，让发动机加速到约1500转/分。将起动器的安全阀压力设置为3000磅/英寸2（20.69Mpa）。
15）取下软管塞并重新连接好起动器。底盘变速器换到泵送档上。
16）通过混砂车控制台，台上发动机的电源开关置于“OFF”的情况下发动台上发动机。此时，底盘发动机应处于怠速。
17）用起动器起动发动机。然后检查液压系统中的漏油或其它问题。启动器应能够长时间带动发动机而不会损坏。
18）一旦泄漏止住，接通台上发动机的电源并启动发动机。
19）用控制台上的手动开关和电位计，缓慢地运行混砂车上所有的液压驱动部件。
4结束语
正确地安装调试闭式液压系统，可以充分的保护泵、马达等液压元件，提高液压系统的可靠性及组件的使用寿命，进一步提高混砂车的工作性能及可靠性，使其故障频率大大下降，确保压裂作业顺利进行。
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