压裂泵车柱塞润滑方式的优化设计参考文本
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。
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（
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
－ ・ Ｊ 『
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
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。
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压裂泵车柱塞润滑方式的优化设计参考文本
In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each
Link To Achieve Risk Control And Planning
某某管理中心
XX年XX月
压裂泵车柱塞润滑方式的优化设计参考
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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