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液氮罐的作用是儲存液氮;灌注泵的作用是確保液氮泵吸入狀態(tài)良好,對液氮泵的吸入實施灌注;高壓柱塞泵的作用是實現(xiàn)對液氮的高壓泵送;液氮蒸發(fā)器的作用是將液態(tài)氮在泵送過程中加熱到一定溫度下的氣態(tài)氮;高壓管匯的作用是輸送高壓氮氣;發(fā)動機、傳動裝置的作用是為液氮泵車的核心部件,高壓柱塞泵提供動力實現(xiàn)調(diào)速。液氮泵車將-195.8℃的液氮從液氮罐中抽出,增壓后經(jīng)過低壓罐注泵送到高壓柱塞泵,發(fā)動機帶動變矩器驅(qū)動高壓柱塞泵壓縮液氮,高壓液氮經(jīng)過蒸發(fā)器吸收熱量轉(zhuǎn)化成高壓氮氣,經(jīng)過高壓管匯輸出至井筒。
國內(nèi)對液氮泵車的研究開展較少,重視程度不夠,這是導致液氮設備發(fā)展滯后的直接原因。國內(nèi)各生產(chǎn)商及科研院所應加大液氮設備的研究工作,包括:①應用現(xiàn)代設計手段,深入研究液氮設備的工作機理;②進行低溫介質(zhì)輸送對材料性能影響的研究;③進行液氮設備的動態(tài)設計技術、制造技術、檢驗技術研究。2)在引進的基礎上,逐步提高液氮泵車零部件的國產(chǎn)化水平。3)液氮泵車的核心部件是柱塞泵,壓裂泵廠家與低溫設備廠進行合作聯(lián)合進行技術攻關。
國內(nèi)對液氮泵車的研制尚處于起步階段,與發(fā)達國家相比有較大差距,長期以來,國內(nèi)各油田均靠進口來滿足生產(chǎn)需求,然而國外壓裂泵(車)產(chǎn)品不僅價格昂貴,而且交貨期長,制約了液氮設備在我國的應用范圍。隨著國內(nèi)對液氮泵車需求量的急劇增加,進口已不能滿足我國油氣田開發(fā)的需要,研發(fā)具有我國完全自主知識產(chǎn)權的液氮泵(車)產(chǎn)品,實現(xiàn)液氮泵(車)產(chǎn)品的高度國產(chǎn)化已經(jīng)迫在眉睫。
液氮罐的功效是存儲液態(tài)氮;注漿泵的功效是保證液態(tài)氮泵吸進情況優(yōu)良,對液態(tài)氮泵的吸進執(zhí)行注漿;高壓柱塞泵的功效是完成對液態(tài)氮的高壓水泵送;液態(tài)氮空調(diào)蒸發(fā)器的功效是將液氮在水下混凝土全過程中加溫到一定溫度下的汽態(tài)氮;空調(diào)管匯的功效是運輸髙壓N2;汽車發(fā)動機、傳動系統(tǒng)的功效是為液氮泵車的關鍵部件高壓柱塞泵出示驅(qū)動力,完成變速。