一、整体架构:开式 + 闭式双独立系统
1. 闭式容积调速系统(核心动力驱动)
作用:无级调速驱动三台工艺离心泵,承载固井核心流体输送负载
动力取力:副发动机 / 底盘分动箱取力,串联变量柱塞闭式泵
执行元件:定量柱塞马达一对一驱动
①循环离心泵马达 ②增压离心泵马达 ③清水离心泵马达
控制逻辑:负载敏感反馈,根据排量压力自动匹配泵排量,无溢流能耗,长时重载温升更低
工况参数:系统压力 21–31.5MPa,马达转速可 0–3000r/min 无级调节,满足水泥浆循环、增压配液大流量需求
2. 开式负载敏感系统(辅助执行与搅拌控制)
作用:所有油缸、搅拌马达、散热风扇马达集中驱动,多路复合动作互不干涉
驱动负载清单
低速大扭矩摆线马达:混浆罐搅拌器、均衡罐搅拌器,防止水泥浆沉淀结块
双作用油缸:下灰阀启闭油缸、清水节流阀油缸、混合器水阀油缸
辅助马达:液压散热器风扇马达,强制冷却油温
阀组配置
采用负载敏感多路阀 + 优先分流阀回路:优先保障下灰阀、水阀油缸动作,剩余流量供给搅拌马达,避免执行机构抢压失效;配套电磁 + 手动双操作换向阀,电控自动混浆 + 手动应急双模式
二、动力取力形式三种主流方案
底盘发动机取力:变速箱侧取力器驱动齿轮泵 / 变量泵,轻量化单车基础款常用
副发动机分动箱取力:大功率双机固井车标配,分动箱分流驱动闭式柱塞泵组 + 开式齿轮泵组,动力互不干扰,重载稳定性最强
双取力复合:主发取力做辅助开式系统,副发取力做闭式主泵送系统,高端深井固井撬装车配置

三、液压辅助配套总成(油田严苛工况必备)
油箱与油液
大容量立式液压油箱,带隔板防气泡;强制风冷散热器 + 冬季电加热预热器;油温控制≤75℃;油品选用 ISO VG46/68 抗磨抗燃液压油,高寒地区低温专用油;液位、温度、压力传感器接入整车 PLC 控制系统
过滤净化三级体系
吸油粗过滤器→压力管路精过滤器→回油过滤器,500 小时强制更换滤芯,杜绝水泥粉尘、管路锈蚀颗粒磨损柱塞泵配流盘
安全保护阀组
主溢流阀系统过载保护、补油阀(闭式系统补油防气蚀)、单向截止阀、蓄能器稳压、压力传感器超压停机联锁;所有高压管路采用钢丝缠绕液压软管,做防砸耐磨护套防护
四、核心工作流程(固井作业全流程液压动作)
开式系统动作:油缸打开下灰阀,水泥干粉进入混浆罐;水阀油缸调节清水进水量
搅拌马达启动:罐体持续搅拌,调配恒定密度水泥浆
闭式系统启动:分别驱动循环泵、增压泵、清水泵,完成浆液循环、密度校准、高压泵送
散热闭环:回油驱动风扇马达,散热器持续散热,长时间连续施工油温稳定
五、工况硬性技术要求(石油行业 SY/T 标准)
环境:野外露天、昼夜温差极大、粉尘泥浆污染、颠簸车载振动,抗冲击抗泄漏等级高
可靠性:可连续 8–12 小时满载不间断作业,柱塞泵容积效率衰减极小
控制精度:搅拌扭矩稳定、泵排量线性可调,保障水泥浆密度 ±0.03g/cm³ 工艺精度
冗余设计:关键阀件手动备用操作,液压系统故障可单回路隔离运行,不直接中断固井施工