煤层气压裂泵车常见故障分析与排除

摘要：压裂泵车的故障分析与排除是煤层气压裂过程中至关重要的部分。为了解决这一问题，文章以中原油田HQ-1400型压裂泵车为例，结合多年工作实际，综合研究压裂过程的故障实例，按照施工准备阶段、施工过程中和压裂过程要点论述，对煤层气压裂泵车常见故障进行分析与排除。

关键词：压裂泵车；故障；排除

中图分类号：TH117.2文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）14-0123-01

中原油田井下特种作业处在煤层气压裂市场以1990年从美国哈里伯顿公司引进的HQ-1400型压裂泵车为主压车，以美国Halliburton生产的HQ-1400型五缸泵作为压裂泵，单作用，柱塞式往复泵,其电机额定功率为1300 kW，最大排出压力为140 MPa，最大排出流量为1.96 m3/min。HQ-1400压裂泵的结构采用目前国内外常用的卧式五缸柱塞泵，其结构由两部分组成，一部分直接输送液体，把机械能转化为液体压力能的液力端；另一部分将原动机的能量传递给液力端的传动端。液力端主要有：液缸体、柱塞、吸入阀、排除阀等部件；传动端主要有中心曲轴连杆机构，由曲轴、连杆、十字头等零部件。适合油气田各种增产工艺，可泵入各种类型的压裂液和支撑剂，特别适用于低渗透油气田的增产改造。自2003年中原压裂队开创山西沁水盆地煤层气市场，时至今日，施工已有八年有余，施工井数也有千余层，压裂泵车也出现了严重的老化现象，各种故障也随着设备的老化不断出现。文章主要针对HQ-1400压裂泵车在现场施工作业中经常遇到的一些突发故障和操作难点进行分析总结和探讨论述，说明了一些故障的排除方法。

1施工前

对底盘和台上发动机以及变速箱进行仔细检查，确保燃油充足，发动机机油液面、变矩器油液面、冷却液液面、液压油液面符合标准。检查台下发动机风扇及风扇皮带正常工作，检查HQ-1400泵动力端润滑油和液力端润滑油油位，润滑油管线无滴漏。确定台上发动机空气熄火开关为开启状态。

2施工过程中

①柴油机不能起动或起动不久就停车。故障原因主要有输油泵进油滤网或软管等油路堵塞、燃油系统内有空气、喷油泵或喷油器有故障、燃油质量差，含水过多、气缸压缩压力不足等；排除方法为：检查清楚污物，检查燃油的清洁度，必要时更换滤芯，检查油管及接头密封性，放气螺钉是否拧紧，排除系统内空气，检查柱塞，出油阀修理或更换损坏件，更换燃油等。

②排气冒黑烟。故障原因主要有进气堵塞或排气背压高、供油或配气定时不对、喷油嘴雾化不良、喷油泵油量过多、增压系统压力不足、冒烟限制器起作用点不对等；针对的排除方法为：清理进排气管，按规定调整供油配气，检查、修复或更换喷油嘴，检查并调整喷油泵，检查排除管路和连接处漏，重新调整起作用点。

③转速不稳定。故障原因主要有燃油质量差，含水或蜡质、吸油管漏入空气、调速器重锤，调速弹簧工作不正常、供油不均匀、增压器发生喘振等；对应的排除办法分别为：清洗燃油系统，更换燃油，检查油管及接头密封性，排除空气，检查并修复调速器，检查、清洗压气机流道，排除污塞，清除废气通道积炭等。

④冷却水温过高。故障原因主要有水箱水面过低、水箱堵塞、水箱皮带松弛、水泵垫片损坏、水泵叶轮磨损、节温器故障、水管损坏、漏入空气、油底壳油面过低或缺油等；对应的排除方法为：检查有无漏水处，加水、检查水箱，清理或修复，按规定调整张紧力，检查、修复或更换水泵垫片或叶轮，更换节温器。检查水管、接头、垫片等，检查油面及漏油处，修复并加油等。

3结语

压裂泵车作为压裂施工的主要设备，工况恶劣，要求承受高压、循环载荷作用；要求输送高压带磨砺、腐蚀的介质；要求在恶劣的工况下有更高的泵压、更高的排量。在这种情况下，故障的出现是不可避免的，但是如果能够根据工作条件合理的运用设备，做好设备隐患的排查和治理，做好车辆保养，做好关键部位的研究与技术革新，是可以减少故障的出现，提高泵车的使用效率。

车好重在保养，说起来每个司机都有这样的观念，可实际上又有多少人能真正付诸于行动呢? 要想车好就应该注重保养。而保养的范围、概念不应仅是传统的“三滤”保养（即换汽油滤清器、空汽滤清器、机油滤清器及机油）就行了，而是应该对全车各系统的保养。因为泵车是各部分系统的结合体，只有各系统保持良好的性能，才能保证整车有较佳的使用性能。

参考文献：

[1] 刘让杰.哈里伯顿1400压裂泵动力端三维建模与失效分

析[D].成都:西南石油大学,2004.

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