固井车水泥车计算书

第二节GJC40-17型固井水泥车操作及维护保养规程1 范围本规程规定了GJC40-17型固井水泥车的安装、操作及维护保养方法。

本规程适用于GJC40-17型固井水泥车。

其它同类型的固井水泥车可参照执行。

2 安装GJC40-17主要适用于油气田深井、中深井、浅井的各种固井作业，可完成自制水泥浆、注水泥、替泥浆、碰压等工作。

GJC40-17到达井场后按照固井现场施工要求摆放。

油层施工时，依据灰罐或者下灰车摆放位置，车尾上灰接口距离灰罐1.5m～2m左右，有下灰车时，应留出空位给下灰车。

作为供水或压塞车时，应依据水源和压塞要求，就近停在水源或者井口附近。

3 操作GJC40-17主要技术参数●卧式三缸单作用泵柱塞泵总成：该车的卧式三缸单作用泵柱塞泵总成由：动力端、液力端、填料箱等部件组成。

液力端TH06液力端喷射泵供水泵●计量罐：计量罐分为两室，每室2m³，共计4m3。

两室可以单独计量，也可以两室互通。

●水泥浆混合器：该车配有喷射式高能混合器，最大混浆量2m3/min,度一般工况1～2g/cm3,可设置特种混浆工况。

水泥浆密度误差±0.024g/cm3.。

●低压密度仪：该车设有非放射性低压密度仪，在固井作业时可以瞬时测量水泥浆的密度值，确保固井质量。

3.1 柴油机的起动、运转、停机起动前的检查。

3.1.1 检查燃油箱、液压油箱、液面高度符合要求、排除燃油管内空气。

3.1.2 检查蓄电池电液符合要求，电路系统接线正确、仪表装置工作正常。

3.1.3 检查变矩器的液力传动油，油面应达到规定位置，无污染和变质。

3.1.4 检查变矩器挡位阀应在空挡位置。

3.1.5 调试风扇皮带、发电机皮带。

用手以4kg力压主动和被动皮带轮单根皮带中点，挠度8～12mm。

3.1.6 检查冷却水，水质，水位。

3.2 柴油机起动3.2.1 柴油机起动前的检查、准备工作完成后方可进行起动。

3.2.2将燃油泵供油手柄放到工作位置。

井水泥车技术配备原则本原则适用于中国石油集团各钻探企业采购固井水泥车时的技术配备。

一、通用技术要求（一）设计技术标准及依据1 .国家生产标准：SY/T5557-2009《固井成套设备规范》2 .质量控制体系：按ISO9001-2001质量体系进行设计生产造全过程质量控制3 .质量认证：关键部件API认证（泵）4 .国家强制认证（即3C）:必须有国家强制认证5 .国家公告：必须有国家发改委公告和免征附加税公告6 .环保认证：有国家环保部颁发的MEP型式核准证书（限于省级城市落户）（二）各系统配置基本要求1 .液压系统（1）液压系统由取力器、液压泵、液压马达、液压油箱、控制阀、溢流阀、滤清器、及其管件/软管等组成。

整个液压系统的液压泵、液马达、控制阀均为原装进口。

（2）液压油应有散热和预热装置，以适应冬夏温差大的工作环境要求，并配电预热器接线盘。

（3）液压系统能够满足各离心泵、自动控制和灰阀、水阀的液力供应，满足搅拌器的使用。

2 .气路控制系统底盘车空压机为整个气路系统提供0.7MPa的气源，底盘车储气筒作为整机的储气筒。

气路能够满足各个气动蝶阀、液力端润滑、气喇叭及喷油装置的供气使用。

3 .电路系统由底盘发动机为车台电路系统提供电源。

电压为24V。

整车电路系统功能如下：（1）供给车台上所有照明灯用电，以保证夜间作业；（2）给车台发动机计算机控制系统供电；3 3）给混浆计算机系统供电；4 .润滑系统该设备有两个独立的润滑系统。

满足柱塞泵的动力端内各轴承、齿轮是采用连续压力油式强制润滑。

满足柱塞泵的液力端各盘根和各离心泵的油封的润滑。

润滑系统能显示润滑系统油压、油温，并具有油压过低、过高和油温过高报警功能。

5 .高低压管汇（1）高压管汇为2”,由压力传感器、2〃旋塞阀、整体式由壬接头和贯通式管汇等组成。

整个管汇承压能力为105MPa。

(2)配机械式SPM1502安全阀(压力可调)和电感式超压保护装置各一套，整个管汇配置有回流管线，可泄压至计量罐的任一腔中。

固井水泥用量计算的研究顾军摘要水泥用量是固井作业的重要参数。

以往的计算公式均以电测井径为依据，误差较大。

本文根据实际固井资料提出了计算水泥用量的新公式，它消除了电测井径不准产生的不确定问题，为准确计算固井水泥用量开辟了一条新途径。

主题词固井水泥计算方法固井水泥用量的淮确计算可以节约固井费用，避免固井漏失，提高固井质量。

常用计算方法有两种，即传统的方法和文献[1]推荐的方法。

1、传统的方法计算固井水泥用量的传统方法是电测井径环空容积再附加一个百分数。

其计算公式为N=n(1+e)式中：N——固井水泥用量，袋， n——按电测井径计算的水泥量，e——附加系数，％。

2．文献[1]推荐的方法经验公式为：N=n十0.1(1500－h)－c式中：h——封固段长度，m； c——修正系数，袋。

当c＜400m时，c＝80袋，当400m＜c＜2000m时，c＝0。

分析(1)、(2)式可知，两个计算公式的实质是相同的，即电测井径计算量再附加一个系数。

由于电测井径的淮确性和附加量的经验性，使得两式的计算误差较大，因此有必要对固井水泥用量的计算问题进行深入的研究。

本文用回归分析方法得出了新的计算公式，现场应用实例表明其计算精度较高。

新公式的建立对某一地区相同井深和井眼尺寸的井而言，固井资料中的水泥封固段长度和实际水泥用量能真实地反映井径的变化，即环空容积的大小。

鄯善油田∮241.3mm井眼下∮177.8mm油层套管固井的有关数据列于表1。

由表1可看出，鄯善油田的水泥附加系数为－44.44—84.62％，波动幅度较大，因此用附加系数的方法计算固井水泥用量显然是不科学的。

水泥用量主要与封固长度有关，为了找出两者间的关系，拟用最小二乘法，将数据分别代入线性回归、指数回归和乘幂回归这三种基本函数，并求出衡量回归程度好坏的标准差。

回归结果列于表2。

标淮差的表达式为式中：n＝数据组数 y=实际值 y=预测值。

i表1 固井基本数据统计表表2回归结果由表2可以看出，指数回归的标准差最小，即其吻合程度最好，因此固井水泥浆用量计算选用指数回归模式。

2.6水泥混凝土路面设计计算书一、交通量计算表1轴载分配及换算二、确定交通等级板的平面尺寸选为宽4。

0m,长4.5m ，纵缝为设拉杆的平缝,横缝为不设传力杆的假缝。

取纵缝边缘中部作为临界荷位。

由于该路为双车道，取方向分配系数为0.5，车道分配系数取1。

0。

车道系数=车道分配系数⨯方向分配系数=1。

0⨯0。

5=0。

5水泥混凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。

不同轴—轮型和轴载的作用次数，按式《规范》JTGD40-2006（3 .0 4-1）换算为标准轴载的作用次数。

161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》JTGD40—2006（3。

0。

4-1） 30.432.2210i i P δ-=⨯ 《规范》JTGD40-2006 （3.0.4—2 ）或 50.221.0710i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40—2006 (3.0。

4—3 ) 或 80.222.2410i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 （3.0.4-4 ）式中：轴载 i P （kN ）轮组 每日通过次数i N （次/d)i δ16i )P(pBZZ —100d 的轴载（次/d ）50 单轴-单轮 888 412。

8534 0。

000015 5.4992 60 单轴-单轮 204 381。

72270。

000282 21.9597 70 单轴—双轮 2171 1 0.003320 7。

2077 110 单轴-双轮 888 1 4.594900 4080.2712 120 单轴-双轮 186 118。

4884003438.8424 2⨯120双轴—双轮183.20436-10⨯ 12。

1166510⨯69。

8861∑=7624Ns-—100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;Pi-—单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重（KN ）；n ——轴型和轴载级位数;i N ——各类轴型i 级轴载的作用次数；i δ——轴-轮型系数,单轴—双轮组时,i δ=1；单轴—单轮时,按式《规范》JTGD40-2006（3.0.4-2)计算；双轴—双轮组时，按式《规范》JTGD40-2006（3。

45-21固井水泥车参数计算一、发动机功率：392kw（525hp）发动机转速：2100转/分二、BY400变速箱：i1=7.62、i2=5.57、i3=4.00、i4=2.80、i5=2.01、i6=1.39、i7=1.00三、柱塞泵：600泵齿轮传动比: 4.61: 1 冲程: 152.4mm (6〞)柱塞直径: 114.3 (4.5〞) 最大连杆负荷: 453600N四、最大工作压力：P=最大连杆负荷/柱塞面积=453600/（π×114.3²÷4）=453600/10260=44Mpa五、排量计算：冲次=发动机转速÷传动箱传动比÷柱塞泵齿轮传动比例：一档冲次：2100÷7.62÷4.61=59.78其余各档冲次以此类推排量=柱塞面积×冲程×柱塞数量×冲次例：一档排量：3.1415×（1.143²÷4）×1.524×3×59.78=280.43其余各档排量以此类推六、压力大泵输入功率=发动机功率×80%=392×80%=313.6 kw功率=压力×排量÷60 即压力=功率×60÷排量一档压力=313.6×60÷280.43=67 Mpa二档压力=313.6×60÷384=48Mpa注意：最高工作压力由连杆负荷决定，不能超过44Mpa三档压力=313.6×60÷534=35Mpa四档压力=313.6×60÷763=24.6Mpa45-21 固井水泥车参数表。

中设计计算书自卸汽车设计计算书一、整车要求1、用户要求：内控尺寸：6000*2300*1100；总质量：25000Kg；2、技术要求：（1）纵梁：180*70*8/Q345压制件；底板5/Q235，边板3/Q235（2）两纵梁底架，单后开门；3、技术条件；（1）、取钢的弹性模量E=206GPa;（2）、材料的力学性能：见下表(3)、安全系数的选择根据《机械设计手册》（化学工业出版社2002年第四版）第1篇第1-115页表1-1-92，选择安全系数。

S=S1*S2*S3式中：S—安全系数；S1—可靠性参数，为第一参数；S2—重要程度参数，为第二参数；S3—计算精确性参数，为第三参数，统一选为1.25；二、整车计算1、整车侧翻稳定性计算车辆在倾斜行驶时，需要验证它的安全角度。

如右图所示，车辆的重心垂直作用线不能超过轮胎外沿。

否则车辆定要向侧面倾翻。

计算车辆满载的重心：车厢高度1100毫米；副车架高度170毫米；底架高度180毫米底盘高度1150毫米；则：自卸车的承高为1150+170+180=1500；整车满载重心为1500+1100/2=2050所以：满载重心高度2050。

车辆横向度的一半为1250，两线成直角组合，并连接另一端点，构成三角形ABC当线AB垂直于地面（即线BD）时，车辆处于监界状态。

此时，车辆与地面的角度就是倾翻角度。

如右图所示。

角CBA和角A的大小应该一样。

计算可得知：角A最大为为42度，所以，角CBA的最大值为42度。

即车辆的满载倾翻角度为31度；车辆空载的重心高度：1150+170+180=1500即车辆空载的倾翻角度为：40度；2、前后轴荷计算整车总重量G为25000Kg。

自卸车的前后悬1500/1870，轴距4125+1350；经过计算简化，数量如下：上图中，L1为自卸车前悬，1500毫米L2为前后悬间距，4800毫米L3为自卸车后悬，2545毫米列方程式得：FA+FB=G；MA(F)=0；G*(L/2-L1)=FB*L2; G*(L/2-L3)=FA*L2联立解得： FB=15220KgFA=9780Kg前后桥承载比例分别为：前桥：9780/25000=39.12%符合前桥承载30～40%的比例；后桥： 15220/25000=60.88%符合后桥承载60～70%的比例；三、部件的计算1、纵梁计算1）、纵梁安全系数S由于纵梁为卷板成型的焊接件，材料的可靠性较低，选第一参数为1.5：纵梁属于重要件，选第二参数为1.5；由于计算准确度不高，统一选1.25；则纵梁的安全系数S=1.5*1.5*1.25=2.8；2）纵梁的强度计算纵梁180*70*8/Q345，则纵梁的许用应力[σ]= σS /S=345/2.8=123MPa 整车载重量为25000Kg，可以认为上述载荷均布，如下图所示：上图中，L1为自卸车前悬， 1500毫米L2为前后悬间距， 4800毫米L3为自卸车后悬， 2545毫米取重力加速度g=10m/s2则均布载荷 q=25000/2*10/8845=14.13N/mm ；求支反力，如前所得：前桥承载=97800N 后桥承载=152200N 则FA=48900N FB=76100Nb）绘剪力图，如左图所示c）绘弯矩图，如左图所示，并求得最大弯矩在第一个零点以前，x＝1500时，弯矩最大，有M1＝-1/2*q*L1^2=－15896250 N*mm；在两个零点之间，当剪力=0时，此时的弯矩最大，计算出此时，x＝3460，有：M2＝FAL2-1/2*q*(L1^2+L2^2+L3^2)＝234720000-224434031=10285969 N*mm在后一个零点之后，x=6300时，M3＝-1/2*q*L3^2=-45760181 N*mm；由以上可知，当在后一个零点处的弯矩最大，为危险断面，即Mmax=45760181 N*mmd）危险截面计算抗弯截面系数W=(140*450^3-134*430^3)/(6*450) =779097则，危险断面的应力为σ＝Mmax/W=4576018/779097=58.73MPa因为 [σ]=123MPa，上述三个断面的应力均小于[σ]，所以纵梁在弯曲变形方面是安全的；2）、纵梁稳定性计算自卸车在行驶过程中，免不了要过一些沟沟坎坎，车辆就要上下跳动。

MGC1.7-9固定箱式矿车计算书矿车型号：MGC-1.7-9固定矿车外形尺寸:长×宽×高=2075×1157×1300牵引高:320㎜自重:980㎏矿车最大载重:2700㎏轴距:750㎜车轮直径:350㎜轨距:900㎜一、缓冲弹簧计算作用在每个弹簧的作用力P=(ω+ωg)V²/8gλ=(980+2700)0.85/8×9.8×0.025=3680×0.85²/1.96≈1356.5㎏f式中ω=矿车自重980㎏ωg=矿车最大载重2700㎏λ=弹簧的总变形量0.025mg=重力加速度9.8m/s²V=两车相碰撞相对速度0.75-1.0m/s,此外取0.85m/s。

弹簧钢丝直径2、车梁强度计算梁单位长度上的荷重q=ωg-ωs/IT=9.7㎏f/㎝式中ωs为车箱重，310㎏て=车梁长度过て取166㎜由均布荷重产生的弯距：M1=K d qL12/2=1.5×9.7×45.52/2≈15061.1㎏f㎝K d=1.5(动力系数)t1=悬臂长度㎝=45.5㎝由牵引力产生的弯距：M2=Fe/2=6000×6/2=24000㎏f㎝F—牵引力=6000㎏e—牵引点距车梁中性轴的距离e=8㎝由缓冲器自重产生的弯距：M3=fL1/2=126×45.5/2=2866.5㎏f㎝式中f=缓冲器自重f=126㎏f在轴卡处的最大弯距：M max=M1+M2+M3=18061.1+24000+2866.5=41927.6㎏f㎝槽钢为10#车辆专用槽钢考虑铆钉对槽钢削弱影响ωH取58.14 ωL=62㎝³ 中性轴距底边距离Z=4.84㎝忽略焊接对梁的影响在索引进槽钢腹板上的拉应力G1=M max/ωH=41927.6/58.14=721.14㎏f/㎝²在索引进槽钢腹板上的压应力G p=M max/ωL=41927.6/62=672.5㎏f/㎝²由于牵引力在槽钢上产生的拉伸应力G2=F/2A=6000/2×18.6=161.29㎏f/㎝²综合腹板上端的拉应力:G T=G1+G2=833.54㎏f/㎝²综合腹板下端的压应力:G P=G1－G2=510.96㎏f/㎝²暮途穷由碰撞力产生的弯距：M4=P×e1=1356.5×1=1356.5㎏f㎝在轴卡处的最大弯距：M=M1+M3+M4=15061.1+2866.5+1356.5=19294.1㎏f㎝碰撞时槽钢腹板上端的拉应力:G1'=M/ωH=19294.1/58.14=331.85㎏f/㎝²碰撞时槽钢腹板下端的压应力:G P'=M/ωL=19294.1/62=331.19㎏f/㎝²由于碰撞力在槽钢上产生的压应力:G2'=P/A=1356.5/18.6=72.93㎏f/㎝²综合腹板上端的拉应力:q－轮轴自重=35㎏fV W－矿车在弯道上的速度2m/sC－矿车轴距C=0.75m离心力引起的垂直载荷：Q L=1/2Fh L1/L K=119.6㎏f式中h L—离心力作用点至车轮中心间的距离h L=560㎜L K－轴卡中心间的距离L K=460㎜矿车总重量产生的垂直载荷：Qω=ω/4-q/2=3680/4-35/2=902.5㎏f风力产生的垂直载荷：Q f=1/2P f H f1/L K=1/2×65.2×55×1/460=39.34㎏f式中P f=S0P=1.63×40=65.2㎏fS0车箱侧面风面积S0=1.63P—风压，按8级风计算P=40㎏f/㎡h f—风力作用点至车轮中心设在车箱中部时，h f=555㎜，按轴上受力最大时考虑，在轴卡处的垂直力为：Q A1=KQω+Q L+Q f=1.6×902.5+119.6+65.2=1628.8㎏f 式中K—动载荷系数，K=1.6在轴卡B1处的垂直力为Q B1=KQω-Q L-Q f=1.6×902.5－119.6－39.34=1285.06㎏f A点的支承反力：N A=Q A1(L B-R)+Q B1R/L B=1288.57㎏fB点的支承反力：N B=Q A1+Q B1-N A=1628.29㎏f式中L B—车轮轴承中心距L B=931㎜R—车轮轴承中心距，轴卡中心距离R=107.5㎜轴卡中心A1点最大弯曲应力M A1=NAR=138198.78㎏f㎜Q A1=M A1/0.1d13=138198.78/34300=4.03㎏f/㎜²式中d1=70㎜轴颈根部的弯距：M A2=NAS=94489.4㎏f㎜式中S—车轮轴承中心至轴颈根部距离S=73.8㎜轴颈根部的最大弯曲应力：σA2=M A2/0.1d23=8.54kgf/mm2式中：d2--轴颈根部直径d2=48mm当车轴材料为45#钢，许用应力：｛σII｝w=13kgf/mm2由此可得σA2和σA2均＜｛σII｝w六、链环强度计算σA=P/2F A=P/2×0.7854d2=4.244kgf/mm2式中d--链环圆钢直径d=30mm45#钢抗拉极限σB=60kgf/mm2安全系数n=6时，许用应力｛σ｝=10kgf/mm2σA＜｛σ｝七、插销强度计算插销由支座产生的反力和最大弯矩：R A=R B=P/2=3000kgfM MAX=R A l/2-Pl/8=45000kgf*mm插销可能达到的极限弯矩:Mn=2σS x=σS d3/6=28×403/6=398666.7kgf*mm 式中P--插销允许最大牵引力P=6000kgfl--插销两支座间距l=60mmd--插销直径d=40mmSx--半截面的静距对直径d的圆截面2Sx=d3/6σs--材料屈服强度对A5 σ=28kgf/mm2插销安全系数n=Mn/M MAX=6.637八、轴承计算选用轴承型号为30313考虑三个车轮受力，重车时每个轴承上承受的最大径向负荷Fr=W/6K=3680/6×0.85=721.57kgf式中：K--不平衡系数K=0.85空车时每个轴承承受的最大径向负荷Fr′=W′/6K=980/6×0.85=192.16kgf式中：K--不平衡系数K=0.85由于离心力、风力及径向力产生的附加轴向力等的总和：在重车时Fa=F/2+P f+Fr/2Y=88.5+39.6+200.44=328.54kgf在空车时Fa′=F/2+P f+Fr′/2Y=88.5+39.6+96.08=224.18kgf式中Y--轴向系数由轴承型号查的Y=1.8重车时的当量负荷由于Fa/Fr=328.54/721.57=0.4553e=0.30(轴承参数）故Fa/Fr＞e因此P1=XFr+YFa=0.4×721.57+2.0×328.54=945.708kgf式中X--径向系数X=0.4Y--轴向系数Y=2.0空车时的当量动负荷由于Fa′/Fr′=224.18/192.16=1.1667＞eP2=XFr′+YFa′=0.4×192.16+2×224.18=525.224kgf当量静负荷Po按最大计算Po=XoFr+YoFa=0.5×721.57+1.1×328.54=721.179kgfPo≈Fr=721.57式中Xo--静径向系数Xo=0.5Yo--静轴向系数Yo=1.1轴承的额定静负荷Co=n o Po=2×721.57=1463.04kgf式中n o--安全系数n o=230313轴承的额定静负荷由轴承参数可得｛Co｝=11500 Co＜｛Co｝九、矿车特征计算1、空车重心距轨面的高度1）、空车箱的重心封头板重心至圆心的距离=2（11202+1120×1110+11102）/3×3.14×（1120+1110）=355.1mm2）、车架重心至轨面的距离为284mm车架重量为363.44kg轮轴重心距轨面的距离为175mm轮轴重量为35kg车厢重量为310kg空车时重心距轨面的距离310×（1300-450）+35×175+363.44×284=718.02y1可得y1=519.26mm2、矸石车的重心距轨面的距离当整个车厢装满荷载时，荷载的重心为车厢半圆的重心至圆心的距离Y s2=0.2122d=0.2122×1120=237.664mm1120×417X2=0.3927x11202（425-X2）可得X2=218.16mm车箱装满载荷时，载荷重心距轨面的距离1300-（237.664+218.16）=844.176mm当矸石车装满矸石时，重车的重心为1000×844.176×1.7×1.6+423×718=（2720+718）y2 y2=756.22mm式中矸石容重为1.6tf/m³3、矿车稳定性由于矿车在装满矸石时重心最高，故以矸石车的重心高度为基础，若矸石车满足要求，空车稳定性更高。

设备名称:固井水泥车规格型号：GJC75-15单位：台数量：1启用日期：2011年3月技术参数：一.整机主要性能参数1、最高压力75Mp2、最大清水排量1525L/min3、整车外形尺寸9810×2500×4000(长×宽×高)4、整车重量23.5T5、水泥浆密度控制范围1.0~2.5g/cm³6、整机工作环境温度+50℃~-37℃二．底盘车1、型号北奔ND1250F44J/6×62、最大功率276kw（2200r/min）3、最大扭矩1460N.m4、最小转弯直径22m三．车台发动机1、柴油机型号康明斯QSX152、额定功率403kw3、最大扭矩2346N.m四．液力机械变速箱1、型号ALLISON HD4700FS2、最大输入功率447kw3、最高转速2300r/min4、最大扭矩2508N.m5、传动箱传动比i1=7.61 i2=3.51 i3=1.91 i4=1.43 i5=1.00五．柱塞泵总成TPH400三缸柱塞泵是一种卧式、往复、单作用、三缸柱塞泵，额定输入功率为600马力。

适用于间歇性油井作业中，如：酸化、估计、压裂、防砂等作业。

TPH400泵主要动力端和液力动力端及隔板组件构成。

动力端减速机构采用涡轮螺杆，具有减速比高，传动平稳等特点。

动力端输入轴与液力端柱塞在一个方向上，方便泵单元的安装和动力驱动，液力端泵头采用分体式结构，每一根柱塞对应一片泵头体。

配以可供选择的柱塞、盘根组件、凡尔总成等，可以满足不同压力排量，工作介质，作业环境的需要。

柱塞泵性能参数：型号TPH400最大输入功率447kw传动比8.6冲程203.2mm（8″）柱塞直径 4.5″整车性能参数机械效率为90%,容积率为100%自动混浆系统采用ACM--Ⅳ.1密度自动混浆系统，是目前最为先进和精确的计算机自动控制混浆系统。

它能够根据设定的泥浆密度和排量准确的输送固井水泥浆。