钻井绞车

南海五号平台概述钻井绞车在现代石油钻井工程中是最重要的装备，它的作用有：1、起下钻具、下套管；2、钻进时控制钻压、送钻；3、利用猫头上、卸钻具丝扣；4、吊升重物和其他辅助工作。南海五号现在使用的是National公司生产的1625DE型，由3台直流马达驱动，Elmagco7838型辅助刹车。第一部分钻井绞车的功能特点第三部分钻井绞车的日常维护与检查第二部分钻井绞车的结构第四部分钻井绞车常见故障判断和排除方法目录调速性能好、功率利用高为适应起重量变化，节省起升时间，1625-DE绞车通过输入轴和传动轴之间的两档链条形成两个档位，而传动轴与滚筒轴之间通过高、低速离合器又形成两个档位，绞车总档数可达4挡。由于采用直流电机驱动，绞车可实现无级调速，大大提高了功率利用率，节省了起升作业时间，提高了工作效率。功能特点绞车功率大绞车由三台GE752电机作为动力，经动力机组输入轴并车，额定输入功率可达3000HP。绞车操作省力，控制简单可靠。控制手柄、刹车、钻井参数仪表等均集中在司钻控制房内，便于操作。功能特点主刹车采用复式平衡滚筒主刹车，在双曲轴的复合作用下，操作十分灵活省力，刹带的使用寿命较长，很少需要检查和损坏的现象，给操作者一可靠的安全感。同时配备有涡磁刹车作为辅助刹车，使绞车工作的可靠性进一步提高。基本性能参数股数低速低档（klb）低速高档（klb）高速低档（klb）高速高档（klb）8880550350215101075670425265121250785500310141420890565350提升能力额定输入功率：2400HP额定钻井深度：16000-25000ft钻井大绳尺寸：1-1/2”南五游动系统现使用的有效绳数是12股121250785500310第一部分钻井绞车的功能特点第三部分钻井绞车的日常维护与检查第二部分钻井绞车的结构第四部分钻井绞车常见故障判断和排除方法目录结构特点绞车主要由以下7部分组成：1、支撑系统2、传动系统由绞车轴、轴承、链轮、链条组成；3、控制系统由三个齿轮式牙嵌离合器、四个气动离合器和一个应急牙嵌离合器，司钻控制台，手柄，踏板，控制阀件等组成。4、制动系统由液压盘式主刹车和7838型涡磁刹车；5、卷扬系统由主滚筒、副滚筒（捞砂滚筒）、上扣、卸扣猫头；6、润滑冷却系统所有链轮、链条采用强制式喷淋润滑，滚动轴承采用锂基润滑，两个刹车毂、涡磁刹车为内冷式水冷却；7、安全装置装有防碰天车装置，工作安全可靠。支撑系统钻井绞车绞车架为墙板式焊接结构，能准确定位并支撑滚筒轴、猫头轴、传动轴。输入轴由动力机组支架支撑。该绞车各传动链条均为密闭传动。绞车架主墙板为钢板，在墙板上开有缺口，以便于滚筒轴，猫头轴，传动轴安装固定，动力机组输入轴可以从动力机组支架一端装入并固定。动力机组底座内部设有油箱，用于储存整个绞车的润滑油，并起散热作用。传动系统主滚筒平衡梁应急低速牙嵌捞砂滚筒高档齿轮卸扣猫头低档齿轮涡磁刹车牙嵌高速离合器电动机C电动机A上扣猫头传动轴气水葫芦司钻控制台电机B联轴节惯性刹车驱动轴惯性刹车鼓连接高档的齿轮通过链条连接电机连接低档的齿轮电机惯性刹车联轴节传动轴通过链条与猫头轴的链轮相连接，当需用猫头和滚筒低速传动时挂合离合器1低档链轮，通过链条与驱动轮连接2带动滚筒轴低速离合器链轮一起转动4高档链轮，通过链条与驱动轮连接3支撑轴承6带动油泵链轮转动7牙嵌（齿式机械离合器）86支撑轴承5带动滚筒轴高速离合器链轮一起转动我们钻井常用的提升速度是低档高速1、4链轮空套在轴上；2、3两个链轮分别装有两套滚柱轴承将链轮支撑在轴上；动力可通过两个链轮中间的8选择传递，离合器的固定齿部分用键固定在轴上；5也通过键固定在轴上；6固定在机架的右侧板上。捞砂滚筒轴（猫头轴）捞砂滚筒死猫头卸扣猫头上扣猫头驱动轴猫头轴是钻井绞车的一个重要组成部分，其功用是上卸钻具丝扣和吊绷重物。它由自动上扣猫头、左支撑轴承、驱动链轮（用键固定在轴上）、捞砂滚筒、气动离合器、右支撑轴承、自动卸扣猫头。捞砂滚筒是试油抽吸用的专用部件，由两副双列球面滚子轴承支撑在猫头轴的中部，目前已被较先进的DSD井下测试工具所代替，所以现在捞砂滚筒不使用了。上、卸扣猫头总成上扣猫头采用摩擦猫头，通过司钻台上的控制阀给气胎供气，气胎推动猫头内的小滚筒贴合固定在捞砂滚筒轴上的摩擦片，从而使小滚筒旋转缠绳，实现上扣操作，可节省人力，安全可靠。上扣猫头有一个摩擦表面，而卸扣猫头有三个摩擦片。因此卸扣猫头比上扣猫头有近似三倍的扭力。卸扣猫头主体结构与上扣猫头类似，不同的是卸扣猫头内的小滚筒右移，使得滚筒摩擦面与外齿摩擦盘贴合，外齿摩擦盘与内齿盘贴合，内齿盘与固定捞砂滚筒轴上的摩擦片贴合。内齿盘上齿圈在小滚筒外齿轮上滑动。动力由摩擦力与齿轮传递，产生的力矩比上扣猫头大一倍，从而保证卸扣时大扭矩的需要。滚筒轴应急牙嵌主滚筒低速离合器低速驱动链轮刹车鼓高速驱动链轮支撑轴承高速离合器进水导气龙头滚筒轴是绞车的关键部件，主要由进水导气（供低速离合器供排气）龙头、双盘式气动摩擦离合器总成（低速离合器）、应急牙嵌离合器、左支撑轴承、刹车鼓、主滚筒、右支撑轴承、气胎离合器总成（高速离合器）、7838涡磁刹车、泄水导气龙头（供高速离合器供排气）等组成。气胎式离合器（高速离合器）摩擦毂摩擦块快速放气阀法兰摩擦块穿销气胎离合器的法兰与其中一个传动件的轮毂用螺栓连接，另一传动件上安装有摩擦毂，伸入离合器外壳内。当气控系统控制压缩空气进入离合器后，气胎就被鼓胀，推动摩擦块压到摩擦毂上，两传动件靠摩擦力连接到一起传递扭矩。当气控系统切断进入离合器的压缩空气后，气胎中的压缩空气由快速放气阀快速排出，摩擦块离开摩擦毂，两个传动件处于“释放”的独立自由状态：一个传动件停止，另一个传动件继续旋转(空转)。双盘气动离合器（低速离合器）离合器主体上的内齿轮与带有外齿轮的动力齿轮盘相啮合；橡胶膜的内圈用压圈紧固在推盘上，外圈用橡胶膜座圈和离合器盖压紧；小橡胶膜的外圈用外压圈压紧在推盘上；内圈则由内压圈压紧在离合器盖上，这就构成了一个旋转体，此时离合器为空转。轮毂用键和圆锥过盈配合固定在轴上，这就组成了另外一个旋转体，此时为不转。当压缩空气经司钻台低速控制阀、导气龙头进入离合器的气室后，推盘受到气体压力的作用下沿着主体的内齿圈作轴向移动，使动力齿盘和摩擦盘之间相互压紧，两个旋转体系依靠摩擦力结合在一起，滚筒轴随之转动，动力得以传递；当快速放气阀放气后，动力齿在复位弹簧的作用下复位，使动力齿盘与摩擦盘分开，则动力被切断；推盘复位弹簧前摩擦盘后摩擦盘中间钢盘壳体小橡胶膜大橡胶膜应急牙嵌拨环推杆（上面穿有复位弹簧）活动套筒轮毂的内侧端面有四个凸出的锯齿形齿，也是离合器的固定部分。离合器的活动齿也有四个锯齿与固定部分相对，它的外缘有外齿轮与主体的内齿轮相啮合，不用时随主体一起空转，控制由司钻的脚踏板，通过杠杆机械传动给拔叉、连杆，连杆推动拨环使活动套筒作轴向移动，四个离合器推杆上面穿有复位弹簧弹簧座圈、油封、推杆的一端用螺钉固定在活动套筒上，推杆的另一端用螺母紧固在离合器活动齿上，并用开口销防松；当双盘气动离合器因故打滑或失去控制后，用脚踩司钻操作部位下面的踏板，离合器即可挂合。切记挂合离合器应在停车的情况下挂合，在低速离合器修复或不用低速传动时应及时摘离，以防不必要的事故发生。刹车系统之复合平衡滚筒刹车复式刹车主要包括控制部分的刹把、操作曲轴，传动部分的连杆、刹车曲轴，制动部分的刹车鼓、刹带，辅助部分的调节螺杆、平衡梁、刹车气缸以及冷却系统的上水、泄水龙头等。使用刹车时操作要平稳、避免因惯性产生的动载荷而损坏设备。平衡梁刹把刹带曲拐背轮托轮♣刹把长51”；♣刹带包围刹车轮毂的接触角约325度；♣刹把在45度角时力矩传递比例为1:56；♣刹车后刹带外表面与拖轮应有1/8”（3.175mm）的距离；♣平衡梁两端的下平面应与轴座保持1/4”（6.35mm）的间隙。刹车系统之涡磁刹车（辅刹）涡磁刹车离合器1拨动螺钉2拨叉3外齿套4齿套(刹车侧)5齿套(绞车侧)6定位块水冷式电磁涡流刹车为绞车的辅助刹车。它采用调节电流的方式控制刹车扭矩,应用电磁涡流刹车可大幅度减少主刹车的磨损，延长刹车盘的使用寿命，降低钻井工人的劳动强度，下钻时基本不用主刹车，仅通过改变励磁电流来调节制动力矩，以控制钻杆下放速度。转速降至50r/min，可达最大力矩的75%，完全能满足重载下钻的要求。♫电磁涡流刹车只用下钻作业的间断工况，严禁用于长时间通电励磁的其它工况；♫严禁在无冷却水的情况下使用涡流刹车。控制系统1-4控制阀5快速放气阀6导气龙头7三通旋塞阀8继气器（常开）9肘节阀10刹车气缸11主气管（集气管）12三通肘节阀13至卸扣猫头14至高速离合器15至上扣猫头16至低速离合器17压力表11猫头轴、滚筒轴及防磁天车气控制流程图1、经济可靠：空气比液压油经济，空气来源方便，不受环境变化的影响，可采用轻便可靠的气管线传递清洁无污染，不受温度影响。2、传递控制信号迅速灵活。流动性好，摩擦阻力小。3、控制柔和准确。4、使用安全，不易燃烧。冷却系统冷却流程：滚筒轴靠近司钻台一端的空气和冷却水由气水龙头组成冷却系统，冷却水通过轴内循环冷却刹车鼓。冷却后的回水沿空心的滚筒轴到达涡磁刹车一侧气水龙头，再由气水龙头流进钻台的回水箱。涡磁刹车的冷却水接口位于主刹车鼓冷却水接口的旁边，其水源是同一水源，冷却涡磁刹车的回水也流进钻台回水箱。冷却水泵压力：设定50psi冷却水供水温度：小于38摄氏度冷却水供水温度：小于74摄氏度涡磁刹车冷却水量:560L/min流动开关释放阀绞车涡磁刹车水柜电机吸入排出设定50psi第一部分钻井绞车的功能特点第三部分钻井绞车的日常维护与检查第二部分钻井绞车的结构第四部分钻井绞车常见故障判断和排除方法目录§检查链条箱油面，检查链条和传动装置上的喷油嘴，以及机油压力；§司钻储气罐排污一次，除掉油污及水污；§检查绞车是否正常运行，检查高、低速位置时气、水接头或密封是否泄漏，检查转盘离合器，惯性刹车，快速放气阀，调节阀和猫头是否泄漏；§给下列各机构各黄油嘴加注2#工业锂基脂：1)刹车机构14个黄油嘴；2)各传动轴承12个黄油嘴（对于带转盘驱动轴者为14个黄油嘴）；3)高速离合器两个黄油嘴；4)低速离合器八个黄油嘴；5)涡磁刹车七个黄油嘴；6)捞砂滚筒鼓两个黄油嘴；7)猫头钢丝绳滚筒支架；8)井架钢丝绳导向器。每天的维护检查每周、旬、月的维护检查司钻操作台内气阀连接杆和机械换档连杆，至少每起下钻一次用一般机油润滑一次。每起下钻一次保养每周保养每旬保养每月保养每周、旬、月的维护检查司钻操作台内气阀连接杆和机械换档连杆，至少每起下钻一次用一般机油润滑一次。每起下钻一次保养每周保养每旬保养每月保养上、卸扣猫头每周用2#工业锂基脂在6个黄油嘴处用油枪各加油两下。每周、旬、月的维护检查司钻操作台内气阀连接杆和机械换档连杆，至少每起下钻一次用一般机油润滑一次。每起下钻一次保养每周保养每旬保养每月保养上、卸扣猫头每周用2#工业锂基脂在6个黄油嘴处用油枪各加油两下。&按保养图示给加油嘴加注2＃工业锂基脂3-4下；&检查清洗润滑油滤清器。每周、旬、月的维护检查司钻操作台内气阀连接杆和机械换档连杆，至少每起下钻一次用一般机油润滑一次。每起下钻一次保养每周保养每旬保养每月保养上、卸扣猫头每周用2#工业锂基脂在6个黄油嘴处用油枪各加油两下。&按保养图示给加油嘴加注2＃工业锂基脂3-4下；&检查清洗润滑油滤清器。每月检查一次电机输出轴齿式联轴节并用24L220＃极压齿轮油润滑，不足时加足。◎打开视孔盖，仔细检查链条的开口销是否齐全，链节及链销有无断裂及磨损，严重时进行更换；每季的维护检查◎打开视孔盖，仔细检查链条的开口销是否齐全，链节及链销有无断裂及磨损，严重时进行更换；每季的维护检查◎检查低速离合器压板行程一次，以确定摩擦片的磨损情况；1◎打开视孔盖，仔细检查链条的开口销是否齐全，链节及链销有无断裂及磨损，严重时进行更换；◎