BZ002014006SY石油用钻井绞车

气动绞车外文翻译

毕业论文（设计）外文文献翻译 学院: 专业：机械设计制造及其自动化 学号：0942823215 姓名： 指导教师： 2013年 4 月 10 日

JT调度绞车 Davis, C. S, S. M Ggllager, and M. S Berman 设计和初步结果拱水生生物学京能集团 摘要 调度绞车及其结构特点 调度绞车是常用来调度车辆及进行辅助牵引作业的一种绞车。常用于矿井巷道中拖运矿 车及辅助搬运，也可用在采掘工作面、装车站调度空、重载矿车。 调度绞车是一种全齿传动机械。齿轮传动系统又称轮系。根据轮系传动时各齿轮轴线在空 间的相对位置是否固定，可分为定轴轮系和周转轮系。定轴轮系又有外啮合圆柱齿轮传动和 内啮合圆柱齿轮传动之分，而周转轮系又有差动传动和行星传动之分。调度绞车的传动齿轮 既有内啮合圆柱齿轮传动，又有行星传动，所以调度绞车又称内齿轮行星传动绞车。 调度绞车常用型号主要有JD—0.4(JD—4.5)、JD—1（JD）—11.4）、JD—1.（JD—22）、JD—2（JD—25）、JD—3（JD—40）等。 下面以JD—3（即JD—40）型调度绞车为例介绍调度绞车的组成及传动原理。（一）JD—3型调度绞车的组成 JD—3型调度绞车的主要组成部分为滚筒、制动装置机座和电动机。绞车滚筒由铸钢制成，其主要功能是缠绕钢丝绳牵引负荷。滚筒内和大内齿轮下装有减速齿轮。 绞车上共装有两组带式闸，即制动闸2，工作闸3。电动机一侧的制动闸2用来制动滚筒，大内齿轮上的工作闸3用于控制Z7组运转。 机座用铸铁制成，电动机轴承支架及闸带定位板等均用螺栓固定在机座上。电动机为专用隔爆三相笼型电动机。 （二）JD—3型调度绞车的传动原理 该型绞车采用两级内啮合传动和一级行星轮传动。Z1/Z2和Z3/Z4为两级内啮合传动，Z5、Z6、Z7组成行星传动机构。 在电动机5轴头上安装着加长套的齿轮Z1，通过内齿轮Z2、齿轮Z3和内齿轮Z4，把运动传到齿轮Z5上，齿轮Z5是行星轮系的中央轮（或称太阳轮），再带动两个行星齿轮Z6和大内齿轮Z7。行星齿轮自由地装在2根与带动固定连接的轴上，大内齿轮Z7齿圈外部装有工作闸，用于控制绞车滚筒运转。 若将大内齿轮Z7上的工作闸3闸住，而将滚筒上的制动闸2松开，此时电动机转动由两级内啮轮传动到齿轮Z5、Z6和Z7。但由于Z7已被闸住，不能转动，

钻井设备

钻井设备

钻井设备- Belly board & Finger board 严格地来讲，Belly board 和 Finger board 似乎更像是一种结构，只不过它有一部分运动部件。 它们是什么？有什么用？ 我们已经晓得了为了提高钻进的效率，钻井工人都会把3根钻杆（也叫一个stand）先连接起来，竖直放在钻井甲板上的一个区域上，这个区域叫setback area。现在一个问题就出来了，钻杆和套管是圆柱形的，如果就那么靠在井架上，肯定很容易倒，出现伤人事故。怎么办？首先我们就会想到，如果把钻杆或套管的上部固定住，那么就不会倒了。那么怎么固定呢，而且固定后，它们还要很容易地取出来？ 一起来看看它的结构，Finger board的图片如下（图片来源于网络）：

Belly board 与 finger board 不同的是，他们的所处的位置不同，belly board 位置低一些，正好能够卡住pipe stand的在“腹部”，形象地有了这个名字。Finger board卡住的是stand 的“脖子”。我还在奇怪它为什么不叫 Neck board 。 很显然，它们主要有以下几个部分组成：

1、结构部分，上图除了“红色指头”的白色部分，它起到支撑钻杆，安装finger。 2、Finger，“机械指头”，它们由小小的气缸驱动打开，弹簧关闭。可以看看下面的图片，仅供参考。 3、电磁阀组控制系统。

除了卡住钻杆用的，类似的这种结构也用来卡住 其他的竖直放立的圆柱形的物体，如套管 casing，隔水套管 riser。它们的名字都叫 Finger board 钻井设备- Swivel & Top driver 什么是swivel？前面我们已经知道了，钢丝绳穿过定滑轮组和动滑轮组，定滑轮组因此可以上下自由的运动。但是问题出来了，上下垂直方面可以很方便的运动，但是我们钻井，还需要旋转的力，也就是钻杆是旋转的。我们的滑轮组不可能跟着一起转，否则之间的钢丝绳估计会绞得像麻花。 这是swivel的其中的一个作用，同时我们也知道，钻井需要钻井液，试着想一想，钻杆在哪里高速的旋转着，我们如何把钻井液-泥浆送到钻杆的中空的空间去呢？这是swivel的另外一个重要作用- 泥浆进入钻杆的最初的通道。如下图，泥浆经高压软管—鹅颈管goose neck—进入swivel。 要起到以上两个作用，swivel的结构就基本上知道一二了。如下面的彩图，

气动绞车管理制度

气动绞车管理制度 一、绞车司机必须经过培训，考试合格方能持证上岗。 二、绞车司机必须熟悉本绞车的性能、结构、原理，熟悉操作方法，方能独立操作。 三、提升运输巷道内，必须严格执行“行人不行车，行车不行人”的规定。 四、所有气动绞车的安装质量应符合设计和安装质量标准要求，安装竣工后应验收合格方可投入使用。 五、气动绞车牵引距离超过15m时，都必须安装声光信号，执行“一声停、二声提升、三声下放”的信号。 六、气动绞车进气管路必须连接牢靠，严禁超载和超速运行，严禁停气或脱开离合溜放。 七、绞车管理要专人包机，保持完好，绞车离合、制动系统、护绳板等安全装置必须齐全可靠，否则，不准使用。提升车辆的钢丝绳、连接装置、保险绳等必须符合要求。 八、绞车提升的钢丝绳必须严格执行定期检查制度，由使用单位的司机负责，在绞车使用现场应建有钢丝绳检查记录本，每天将验绳的情况详细记录在上面。 九、所有使用气动绞车的地点，必须建全《操作规程》、《岗位责任制》和绞车管理牌板。 气动绞车操作规程 一、运转前的准备

1、检查绞车周围环境：检查调度绞车安装地点5米范围内顶帮支护是否安全可靠，行车轨道有无障碍物，以便于操作和瞭望。 2、检查绞车的安装固定是否平稳牢固，绞车最突出部位距轨道外侧不小于500mm，绞车底座不得有裂纹。 3、检查制动闸和离合器：制动闸闸带必须完整无断裂。各部螺栓、销等完整齐全，无弯曲、变形。施闸后，制动闸不得过位（闸把位置在水平线以上30-40度，即应闸死，闸把位置严禁低于水平线），检查离合器开关是否灵活有效。 4、检查钢丝绳：钢丝绳无弯折、硬伤、打结、严重锈蚀，断丝不得超过规定，在滚筒上绳端固定要牢固，排列整齐，无咬绳、爬绳现象。检查钢丝绳绳头是否符合要求，缠绕绳长不得超过绞车规定允许容绳量，松绳至终点时，滚筒上余绳不得少于3圈，保险绳直径与主绳直径相同并连接牢固。 5、检查气动马达、油雾器：保证油液充足、润滑正常（润滑油刚到油位镜中心为最好）。 6、开车前，应先空转1-2分钟，检查验证绞车滚筒运行方向是否与手柄箭头标志一致，并检验刹车机构是否可靠，有无异常声音。 二、启动 1、接收到准确的开车信号后，辨明开车方向，按信号指令方向启动绞车。 2、操纵气动开关手柄，缓慢松开制动闸把，使滚筒平稳运转，达到正常运行速度。 3、司机必须站在护绳板后进行操作，严禁司机在绞车两侧或滚

石油钻机绞车档位的优化配置(最新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 石油钻机绞车档位的优化配置 (最新版)

石油钻机绞车档位的优化配置(最新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 通过对石油绞车的档位的优化配置的研究，建立了绞车档位及档速的最优化模型，利用MATLAB语言的优化工具箱对绞车的档位配置进行优化分析。通过MATLAB语言的优化工具箱对实际约束条件下的最优化模型进行求解；得出了不同档数绞车各档提升的最优化立根数以及各档位对应的提升速度。 在钻井过程中，钻杆的起升过程占据了大量的时间，而钻井绞车承担着提升钻杆的任务，因此，合理安排绞车提升档数并根据不同档数的绞车合理配置各档位的提升立根数，可以减少提升过程的时间，提高提升效率。 现役钻机有很大一部分是旧式钻机，在档位优化配备、档速合理分配以及各档位承担的起升立根数的分配上存在一些不合理的地方，会影响到钻井的工作效率。因此，对档位合理分配进行理论研究对指导实践工作有重要的意义。 对档位进行优化配置问题也就是非线性最优化问题的求解。

气动绞车操作规程(钻台)

气动绞车操作规程 一、操作前检查 1、绳套的负荷是否足够。 2、绳套有无断丝,磨损情况。 3、吊车和小气动绞车是否灵活好用。 4、吊索(吊带)是否完好。 5、气动绞车滚筒上的钢丝绳是否排放整齐。 6、气动绞车钢丝绳在井架内或游车处有无挂碰。 7、气动绞车刹车是否打开/是否有效。 8、气动绞车档是否挂好。 9、气动绞车气源是否打开。 10、确认好气动绞车的起/放方向。 11、气动绞车的安全负荷是否满足所吊钻具/工具的重量。 二、操作 1、气动绞车的操作应为操作熟练并有一定钻井工作经验的人员。 2、吊运时要有专人指挥,配合要到位。 3、绳套要套在合适的安全的位置。 4、起吊时,开气绞车的人员要观察气绞车的钢丝绳是否挂游车,是 否卡在前大门滚杠边上,物品的顶部是否要顶到滚杠/游车或别的东西。 5、操作气动绞车人员不要在吊重物期间离开该气动绞车。

6、操作气动绞车人员严禁用手去排气动绞车滚筒上的钢丝绳,要 使用排绳器。 7、操作气动绞车人员注意观察并时刻注意指挥人员的手势/周围 其他人员及工作的动态/滚筒钢丝绳的排放情况/重物的位置/ 钢丝绳的受力情况。必要时给予周围相关人员预先的考虑及及时的提醒。 8、当游车下放时,吊运人员要防止游车或顶驱压钻具/工具顶部, 以免使吊索断裂,重物落下砸伤人或落井。 9、当钻杆滑出坡道时,要及时将气绞车刹住,防止钢丝绳断而伤 人。 10、当吊车吊运钻具/工具上钻台时,钻台大门处人员要防止碰伤, 互相提醒。 11、勤检查卡环是否松动.若用钢丝绳套或吊带连续往钻台吊物时, 要用扳手上紧和吊带连接的卡环,并用铁丝将卡环销子拴好.同时还要定时检查绳套/吊带的磨损情况。 12、气动绞车的操作人员要注意观察甲板人员的工作动态。 13、发生紧急情况时要迅速反应/立即采取措施,并同时大声呼喊。 14、井口气动绞车钢丝绳，在斜拉受力时，一定检查钢丝工作情况 （滚筒挡板对钢丝磨损最严重）。 15、顶驱在二层台位置高度时，钻台大门3T气动绞车钢丝绳，经常 挂水龙带由壬接头位置，下放游车注意观察。

绞车的分类及特点

（一）绞车的分类 绞车按驱动方式分类，可以分为机械式驱动绞车、电驱动绞车、气动绞车、液压绞车等 机械式驱动绞车 用柴油机等通过链传动或皮带、齿轮等传动的绞车。 主要特点： 1.驱动部件间的固定几何位置关系决定着系统的设计布局，布局变化少； 2.传动系体积尺寸大，总重量重； 3.安装布置复杂，经常需要精加工的平面和精密的部件定位； 4.难以实现大范围的无级调速； 5.在有负载的情况下，难以实现平稳的反转； 6.通过采用液力耦合器，可以在堵转工作下产生最大扭矩； 电驱动绞车 用电动机为源动力，通过各种传动机构驱动滚筒旋转的绞车。 主要特点： 1.在小型或低端绞车产品上采用规定速度电机驱动方法，能实现单速（或双速）和双向旋转功能，系统简单，但不能低速启动和平滑变速； 2.采用交流变频调速方式实现从零到最大转速的无极调速，可以在低速和堵转工况下提供100%额定扭矩，调速平稳。 3.设备复杂，维修、保养人员的技术水平要求较高。 气动绞车 用空气压缩机提供的压缩空气作为原动力，通过气动马达等传动驱动绞车。

主要特点： 1.需要配置压缩空气站； 2.气动系统工作压力较低，气动马达外形尺寸较大，启动系统总重量较重； 3.对外界环境敏感，在周围环境温度低的地方，可能有潮气凝结在气动管路和部件里； 4.噪音大，需要噪音消音器。 液压绞车 用油泵作为原动力，通过液压马达或液压缸传递动力的绞车。 主要特点： 1.体积小、重量轻，惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生较大的冲击； 2.双向实现从零到最大速度的无级变速控制； 3.换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以实现工作机构旋转和直线往复运动的变换； 4.液压泵和液压马达之间用油管连接，在工件布置上不受严格限制； 5.用干谒溢流阀或液压补偿器双向限制有效力矩，系统允许长时间支持负载，双向可以限制不同力矩，容易实现过载保护； 6.由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面能自行润滑，磨损小，使用寿命长； 7.输出范围大，负载的低速控制好，可以带载良好启动； 8.操纵控制简便，自动化程度高。

钻井绞车滚筒轴

第一节滚筒轴 滚筒轴的结构：自左到右有导气龙头（供低速离合器供排气），进水龙头，36—C型双盘式气功摩擦离合器总成（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，DY—A—FLEXφ40〞X10〞通风型气胎离合器总成（高速离合器）6032涡磁刹车、水龙头、导气龙头（供高速离合器供排气）。（参阅图1）。 滚筒轴是绞车的关键部件将在本节中分部分加以阐述： 一、36—C型双盘气动离合器 36—C型双盘气动离合器，用于1320—UE型绞车滚筒的低速传动，在滚筒最大负荷下工作性能良好。一个辅助牙嵌离合器安装在摩擦离合器的里端，作应急之用，在司钻操作位置用脚踏板操作，型号中的36代表摩擦盘直径36英寸。（一）、36—C型双盘气动离合器具有耗气量小，传递转矩大的特点。因为它的工作面（摩擦力）正压力为轴向，不受转矩的影响，普通气胎离合器，由于正压力被离合压力抵消一部分，因此在使用上就受到转速和直径尺寸的限制，在传递相同扭短的情况下，其直径尺寸比盘式大的多。 （二）、36—C型双盘气动离合器的结构原理（参阅绞车零件手册8页图701621－1G）

36—C型双盘气动离合器主要由壳体（4）、外齿盘包括推盘（5）、中间钢盘（29）、后钢盘（28）、两个内齿摩擦盘（3）、外齿轮毂（44）、复位弹簧（23）、弹簧导杆（22）、大橡胶膜（20）、小橡胶膜（33）、大橡胶膜座圈（46）压圈（30）、小橡胶膜内压圈（6）外压圈（45）、支撑轴承是一副双列球面滚子轴承（59）、一副长滚柱轴承（2）、离合器盖（34）等组成。 86齿驱动链轮（32）用六块连接板和24个1〞螺栓固定在壳体（4）上，当链轮转动后，离合器主体跟着一起转动；离合器主体上的内齿轮与带有外齿轮的动力齿轮盘（5、29、28）相啮合；大橡胶膜（20）的内圈用压圈（30）紧固在推盘（5）上，外圈用橡胶膜座圈和（46）离合器盖（34）压紧；小橡胶膜（33） 的外圈用外压圈（45）压紧在推盘（5）上；内圈则由内压圈压紧在离合器盖（34）

英格索兰 气动绞车 INGERSOLL RAND AirWinches(150-10000KG)

Air winches can be easily reeved for Air winches are easy to service,

12 Air Winch Selection Guide 330 to 22000 lb (150 to 10000 kg) capacity IR offers the broadest selection of air winches in the world, including utility and personnel lifting winches. Here’s how IR air winches are rated: Man Rider air winch series quick selection guide Man Rider Rated line capacity/Rated line speed/series lifting at top layer lifting at top layer personnel 8:1 DF utility 5:1 DF personnel 8:1 DF utility 5:1 DF lbs kg lbs kg fpm m/min fpm m/min Meets Offshore requirements for one or more of the following: (1)Rated at mid layer – Upper/lower limit switches, speed indicator, battery pack and dual brakes —one automatic and one manual —are standard –Dual rated for personnel and material lifting —8:1 design factor for personnel; 5:1 design factor for materials ?Line pulls are rated at top layer and line speeds at mid layer.?Third party Type Approved by ABS ú -E =Compliance with the European Machinery Directive. Includes as standard on utility rated winches:1Main air supply shutoff located at the winch for throttle control models and on the pendent for remote control models.2Overload device for lift rated winches 3Drum guard 4Muffler 5CE documentation n Utility rated air winches ?Used for lifting, pulling or tensioning of materials, up to the rated capacity of the winch.?Meet ANSI / ASME B30.7 ?Rated with a 5:1 design factor for lifting and lowering loads and a 3.5:1 design factor for pulling loads ?Versions available to meet the European Machinery Directives ?Clutches for free spooling wire rope are allowed in the U.S.A.for both lifting and pulling; in Europe, they are allowed for pulling applications only . ?Applications include construction, mining, offshore oil, heavy industrial, refineries, utilities, shipbuilding, petrochemical ?Not to be used for lifting people n Offshore Man Rider TM ?Offshore Man Riders have Type Approval and can be certified by one or more of the following independent third party organizations for the offshore oil and drilling industry:–Det Norske Veritas (DNV) –American Bureau of Shipping (ABS)–Lloyd ’s Register of Shipping (LRS) ?Offshore Man Riders have been designed according to the regulations of one or more of the following regulatory bodies:–Norwegian Petroleum Directorate (NPD)–Norwegian Maritime Directorate (NMD) –UK HSE ?Type Approved for lifting and lowering of people with 8:1 design factor ?Force 5 models are dual rated for utility lifting at 5:1 design factor ?Dual brakes: one automatic and one manual or dual automatic n “Gulf ” Man Rider TM The Gulf Man Rider was specifically designed to meet the requirements for a personnel lifting winch for use on offshore rigs in the Gulf of Mexico. Additionally, the design has been type approved by DNV. The Gulf Man Rider is backed by IR ’s experience and comes with a Det Norske Veritas (DNV) witness to our load test. n Onshore Man Rider TM ?Onshore Man Riders have been designed to meet the requirements of ANSI / ASME A10.22-1990 for “Rope Guided and Nonguided Worker ’s Hoists - Safety Requirements ”.–Addresses OSHA requirements where applicable –Typical applications include tower and chimney construction and maintenance, dams, mines, building construction n Piston motor or gear motor? IR air winches have a worldwide reputation for being rugged, durable and dependable in a vast array of applications. To meet the various needs of our customers, we offer two powerful yet different motors to power the winch. ?Piston motors —used in the Third Generation Force 5 Series,original Force 5 Series and IR Classics. Piston motors have great lugging characteristics —that is, they allow an operator to slowly move a load at an inching crawl for excellent spotting.Relatively high speeds are attained for moving loads long distances. Piston motors have internal “splash ” lubrication and are fairly tolerant of “dirty ” air. The new MP150 used on the FA2B air winch is lube-free! ?Gear motors —used exclusively in the Pullstar TM (PS) and Liftstar TM (LS) Series. Gear motors have only two moving parts,which reduces the complexity of motor maintenance, and are “lube-free ”. The high torque feature provides outstanding steady slow speed characteristics. High speeds are not obtained with this type of motor. Gear motors will tolerate the wet and dirty air supply typically found in mines, foundries,steel mills, etc.

钻井绞车盘式刹车液压系统研究_朱小平

钻井绞车盘式刹车液压系统研究 Hydraulic System of the Disk Brake in Drilling Drawworks 朱小平1)　高纪念1)　张铜均金2) 1)西安石油学院机械系,710065;2)中原石油勘探局机仪所.第一作者:男,1953年生,副教授 摘　要　根据钻井绞车盘式刹车的结构原理和钻井作业对其液压系统的要求,提出一种新的钻井绞车盘式刹车液压系统方案,分析了其工作原理及特点.在液压系统中以先导减压阀为主阀,分别采用刹把和比例溢流阀进行调节,控制刹车力矩的变化,既保留了手动操作灵活方便的特点,又可实现自动送钻;油路采用压力控制和方向控制两种方式并联,油源采用二级赘余配置,系统可靠性高;利用气控换向阀控制紧急制动油缸,对钻井作业中可能出现的辅助刹车失效、溜钻、游车与天车相碰三种意外紧急情况提出了可行的处理措施,进一步保证了钻井作业的安全.分析表明,这套液压系统适用于钻井绞车盘式刹车的控制,具有一定的实用价值. 主题词　钻井设备,绞车刹车,液压系统,研究 中图资料分类法分类号　TE823 盘式刹车由于具有制动力矩可调性好、操作惯性小、动作灵敏、易实现自动控制、使用维护方便等优点[1],在钻井绞车制动系统中具有广阔的应用前景[2].盘式刹车主要采用液压系统进行操作和控制,其液压系统性能好坏直接影响到盘式刹车的工作性能.本文在研究盘式刹车结构的基础上,结合钻井作业的特点,提出一种新的钻井绞车盘式刹车液压系统,并对其工作原理和特点进行分析. 1　盘式刹车对液压系统的要求 典型的绞车盘式刹车结构如图 1.主要由刹车盘、刹车钳架、刹车钳、液压油缸等组成[3].刹车钳为一钳式杠杆机构,一端与液压缸活塞杆相连,另一端为嵌装摩擦片的刹瓦.液压油使油缸活塞杆伸出,推动杠杆使刹瓦压紧在刹车盘上,刹车盘与滚筒为一体,刹瓦与刹车盘间的摩擦力产生制动力矩,实现滚筒轴的制动.活塞杆收回时,刹瓦离开刹车盘,制动力矩消失,滚筒可自由转动.根据盘式刹车功能和钻井作业的特殊性,其液压系统应满足以下要求: (1)具有足够的液压力和制动力矩,保证在以最大钻具重量下钻的条件下,可靠地制动滚筒; (2)反应灵敏,刹瓦能迅速地压紧松开刹车盘; (3)操作方便满足起下钻作业和送钻操作的要求(符合钻井操作的习惯); (4)控制可靠,决不能因液压系统的故障造成井下事故; (5)能在出现意外情况时紧急制动滚筒 . 图1　盘式刹车结构示意图 1-刹车钳;2-滚筒;3-刹车钳架;4-刹车盘;5-油缸 2　盘式刹车液压系统工作原理 2.1　盘式刹车液压系统的组成 根据盘式刹车主要功能和对液压系统的要求,拟定液压系统方案如图2所示.该液压系统由执行、控制和油源三大部分组成. 52西安石油学院学报·1999年11月·第14卷·第6期(J.of Xi’an Petr.Inst.Nov.1999Vol.14No.6)

6000hp石油钻井绞车技术分析

#应用技术! 6000hp 石油钻井绞车技术分析 * 姚爱华 贾秉彦 侯文辉 徐小鹏 樊春明 (宝鸡石油机械有限责任公司) 摘要 ,研制开发了4410k W (6000hp) 石油钻井绞车。介绍了6000hp 石油钻井绞车的传动方案及结构形式,对绞车提升性能进行了分析,同时分析了绞车模块化、高速大功率齿轮减速箱、超大型绞车滚筒体、液压盘式刹车以及电动机等关键技术。厂内试验表明,该绞车滚筒转速最高为250r /m i n ,噪声低于90dB ,轴承温升及油池温升均不高于40e ,无漏油现象 ,控制阀件灵敏可靠。试验结果基本达到最初的设计要求。 关键词 绞车 交流变频 齿轮减速箱 0 引 言 近年来,为了不断满足我国油气勘探开发的需要,宝鸡石油机械有限责任公司相继开发了多种规格和型号的新型石油钻机,特别是国内首台9000m 钻机的研制成功极大地提升了我国石油钻井装备的技术水平。但是随着油气勘探开发工作不断向纵深发展,特深层油气藏的开发已被提到议事日程。在此情况下研制12000m 特深井钻机显得尤为迫切和必要。中国石油天然气集团公司于2006年将该项目列入重大专项研制项目。国家科技部于2006年底批准将12000m 钻机研制列为国家/十一五0863计划重大项目。4410k W (6000hp)石油钻井绞车设计研究是/万米深井钻探装备研制0中重要的子课题。6000hp 石油钻井绞车是国内第1台能够达到钻深12 动,全齿轮传动,单滚筒轴、多运输单元的分块模式等,是国内具有完全知识产权的新型绞车。 1 传动方案及结构分析 111 传动方案 通过详细的方案设计,4410k W (6000hp) 石油钻井绞车最终的传动方案见图1。由图可知, 该绞车传动分为2个系统,即由4台1100k W 交流变频电动机为动力的主传动系统和由2台37k W 小电动机为动力的自动送钻系统。 图1 绞车传动方案 绞车由4台1100k W 的交流变频电动机作为主动力,分别由左、右齿轮箱经一级齿轮传动后驱动单滚筒轴,绞车整个变速过程完全由主电动机交流变频控制系统操作,实现钻具的快速提升、下放和零转速悬停等。绞车自动送钻由2台37k W 的小交流变频电动机驱动,经大扭矩、大传动比减速后,将动力输入左右减速箱输入轴,经一级齿轮减速后带动滚筒轴完成自动送钻过程。正常情况下该装置作为自动送钻用,一旦主电动机出现异常,该装置可以作为应急用,活动钻具并可提起最大钻柱重力。 112 主要技术参数 额定输入功率:4@1100k W; ) 58) 石 油 机 械 CH I NA PETROLEU M M ACH I NERY 2009年 第37卷 第1期 *基金项目:国家/十一五0863计划重大项目/万米深井钻探装备研制0(2006AA06A110)的部分研究内容。该绞车已申报国家专 利,专利申请号:20072003185212。

绞车QJH5B介绍

绞车— 气动绞车QJH5B介绍 一、组成： 绞车主要由活塞式气动马达、减速机、卷筒和自动带式制动组成。 二、技术特点 a) 远程控制：该绞车控制阀与气马达分开设计，可将控制阀远离绞车本体，实现远 距离操作。 b) 自动刹车：该绞车在使用过程中如气源突然中断，刹车系统将自动刹住卷筒，避 免人为刹车不及时而使重物突然下滑，酿成事故。 c) 操作方便：该绞车操作仅一个控制阀手柄，同时能控制马达的速度、正反转及刹 车气缸。 三、产品外形图 四、主要结构及工作原理 绞车主要由远程控制阀、气动马达、齿轮箱、卷筒及刹车系统等组成。 1）远程控制阀（见图二） 远程控制阀主要由阀体、阀芯组成。控制阀通过气管路实现远程控制，当控制手柄在“停”位时，切断所有气路；当控制手柄在“升”或“降”位时，压缩空气一方面进入气缸松开刹带，另一方面进入气马达驱动卷筒。 2）气动马达（见图三） 活塞式气动马达是由壳体和装于其内的主阀、配气阀及依次连接在曲轴上的六组连杆、活塞、缸体等组成

当压缩空气通过控制阀、气管路进入配气阀、主阀、缸体内，由于压缩空气的膨胀作用，从而推动活塞连杆曲轴的转动，同时使主阀转动，籍主阀的转动将压缩空气依次送入六只缸体中，当活塞被推至“下死点”时，主阀同时转至第一排气位置，经膨胀后的气体（尚带一定压力）即自行从缸体经阀的排气孔排出，同时活塞借曲轴的回转作用，又被推向缸体的“上死点”（主阀同时也转至第二排气位置），并将缸内剩余气体全部自主排气孔排出体外，经过这样的往复循环作用，就能使曲轴不断旋转。曲轴与主阀采用十字键联接，保证两者同步，若主阀缺乏润滑，该十字键将被剪断，避免其它零件的损坏，起一定的安全保护作用。 气动马达的性能参数均由性能试验测定而得，可参照图四中各性能参数曲线来确定。当转速在 1000r/min 左右压缩空气消耗量为 4.5～5m3 /min 时(压力 0.6MPa)。

石油钻井绞车刹车系统的现状与发展

石油钻井绞车刹车系统的现状与发展 石油钻井绞车的刹车系统是石油钻机的重要部件，它担负着控制大钩载荷的起升、下放、停止及控制大钩载荷下放速度的重任。刹车系统性能的好坏决定着石油钻机的安全问题，若刹车系统出现故障，轻者会引起停钻，造成经济损失，重者会造成墩钻、溜钻现象，甚至造成设备砸转盘现象和重大设备事故或人身事故。因此，研究钻井绞车的刹车系统，保证石油钻机能够正常、安全地工作，是非常重要的。 1、石油钻井绞车主刹车形式 a)带式刹车(刹把控制)此种刹车形式是在石油钻机的发展初期普遍采用的刹车形式，这种刹车形式的优点是结构简单、性能可靠、操作有手感，司钻便于掌握井下钻头的工作情况。其缺点是司钻劳动强度大、工作环境艰苦、危险，目前，正逐步被淘汰。 b)液压盘式刹车 为了改善司钻的工作环境，研制了液压盘式刹车控制石油钻井绞车的刹车。液压盘式刹车是利用液压能对刹车盘施加压力，从而达到刹车的目的，司钻操作调压手柄可控制刹车力的大小，实现了远程控制钻机钻井绞车的刹车。液压盘式刹车改善了司钻的工作环境，减轻了司钻的劳动强度，而且刹车力矩大，提高了刹车的安全性。其缺点是设备投资费用和使用费用高，需要使用专门的液压站和专用液压油，并且漏油后会污染环境；操作时没有手感，司钻不能利用手感掌握井下钻头的工作情况；在工作过程中，由于液压失压或阀件质量等问题，易出现刹车失灵故障，造成钻井事故；液压盘式刹车的摩擦片间隙范围窄，由于液压盘式刹车使用的弹簧是碟形弹簧，刹车力受摩擦片间隙的影响较大，由于摩擦片间隙不合适造成刹车力矩减小，造成重大事故；没有配备摩擦片间隙指示器或声音报警器，事前无法预料；由于采用了碟形弹簧，且刹车性能与操作手柄的运动方向有关，司钻操作难度大；液压油在低温下流动性差，造成刹车性能下降。 c)气控刹车气控刹车是近几年发展起来的一种新的形式，该产品已获国家专利，专利号为zLol246872X和ZL0226295．8。宝鸡中发石油机械有限责任公司生产的气控刹车系统，配套在吐哈油田玉门分公司7501l钻井队在用的我国7000m 钻机上，效果良好，用户满意，被司钻称为最好的刹车系统。与其他刹车形式相比，操作方便、刹车安全、维修简单。在使用过程中，没有出现过任何墩钻、溜钻现象，实现了无故障工作。 气控刹车是利用压缩空气的压力通过机械传动对刹车鼓施加压力，从而达到刹车的目的。它不但解决了司钻远程控制钻机绞车刹车，而且改善了司钻的工作环境，彻底将司钻从艰苦的工作环境中解放出来，更重要的是刹车的安全性和操作性有了大的提高： a)设备投资和使用费用低。 b)配备有摩擦片间隙指示器和声音报警装置，可避免由于摩擦片间隙不合适造成的重大事故。 c)刹车能力强，比原钻机的刹车能力提高1倍。 d)操作维修灵活方便，不需配备专门的动力源，只是利用钻机现有的气源向司钻

钻井工艺及设备

西南石油大学实验报告 1、了解钻井工艺组成； 2、熟悉钻井系统各个设备形貌及功能； 3、重点学习钻井固控系统组成。 二、钻井工艺及组成及钻井设备 1、提升系统 钻井提升设备是一套大功率的起重设备。主要由钻井绞车、游动系（钢丝绳、天车、游动滑车及大钩）、悬挂游动系统的井架及起升操作用的工具（如：吊钳、吊环、吊卡、卡瓦及上扣器等）组成。它的主要作用是起下钻、换钻头、均匀送钻、下套管及进行井下特殊作业等。 游动滑车绞车 吊钩卡瓦

2、泥浆循环系统 泥浆循环系统设备主要由泥浆泵、地面高压循环管汇、水龙带、水龙头、钻柱、泥浆净化及调配设备等组成。它的主要作用是清洗井底、携带岩屑、在喷射钻井及井下动力钻具钻井顶部驱动钻井中，还起到传递动力的作用。 泥浆净化系统：主要包括振动筛、除砂器、除泥器、存储槽 振动筛——泥浆第一次处理，筛除泥浆重大颗粒的岩屑。 除砂器——利用旋流器原理，出去泥浆中较大的岩屑（沙粒）。 除泥器——利用旋流器原理，旋流器直径比除泥器的旋流器直径小，流体绕流速度更高，能够除去泥浆中的较小颗粒。 储存槽——储存净化后的泥浆，供泥浆泵泥浆，为防止泥浆中固相物料沉降，在槽中设置搅拌装置。 泥浆泵除泥器 振动筛 3、地面旋转钻进设备 地面旋转钻进设备主要由转盘、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤及钻头等组成。它的主要作用是不断地破碎岩石,加深井眼及处理井下的复杂情况等。

水龙头耐磨环 PDC钻头钻铤 三牙轮钻头转盘 4、动力驱动设备 动力驱动设备属于钻机的动力机组,是驱动起升、旋转和循环等三大工作机组的动力设备。钻机用的动力设备主要是柴油机,其次是交流或直流电动机。

气动绞车的工作原理及使用维护

气动绞车的工作原理及使用维护 一、概况与用途 气动绞车，采用活塞式气动马达为动力，单滚筒手操纵式绞车，该绞车主要广泛应用于金属矿、煤矿、采掘矿场，建筑工程拖运矿车和在井下的狭窄巷中提升、牵引工具、器械等重物。以及在海上、陆地油田钻井平台上吊装钻杆及重物之用。 由于它具有体积小、重量轻、噪声低、速度可无级调速、易于搬运和快速安装等特点深受广大用户的欢迎和喜爱。 二、结构与工作原理 气动绞车以压缩空气为动力能源，通过活塞式气动马达输出扭矩，通过二组内外齿轮传动副的减速机构来驱动滚筒的运转，以达到其卷扬的目的。其主要结构包括气动马达、齿轮箱、滚筒和制动器等。所有各传动件均采用优质滚珠轴承支承，运转灵活。其主要零件多选用高强度优质合金钢材，并经过热处理工艺，使零件有较长的使用寿命。 1、气动马达 气动马达是由开关阀组件和配气阀组件以及连接在曲轴上的六组连杆、活塞、气缸等主要零件所组成。 活塞式气动马达的运转原理基本与内燃机相仿。当操作手柄推至启动位置时，压缩空气由开关阀进入配气阀，配气阀进入配气阀芯，使其转动。同时，配气阀芯的转动将压缩空气按顺序分别送入周圈的六个汽缸中。由于在缸内的压缩气体的膨胀作用，从而推动了活塞、连杆和曲轴的运动。当活塞被推至“下死点”时，配气阀芯同时也转至第一次排气位置，经膨胀后的气体（尚带有一定的压力），即自行从气缸内，经过阀的排气孔道，直接排出缸体外。 同时，在活塞及曲轴的回转作用下，又被推向汽缸的“上死点”（配气阀芯同时也转至第二次排气位置），并将缸内的剩余气体全部从配气阀组件的排气孔道排出缸体外。经过这样的往复循环作用，使曲轴不断的高速运转。 为了使曲轴、连杆与活塞等零件的运动与主阀的运转得到协调，在曲轴与主阀之间采用连接器联接。连接器不仅能使曲轴和主阀的运转取得一致，而且它对整个气动

钻井机械

钻井机械 1、钻井工艺控制系统的要求 1、控制要迅速、柔和、准确及安全可；2 操作要灵活方便、省力，维修以及更 换元件容易；3操作协调，便于记忆。2钻机控制系统的作用。 1、对于整体起升的井架，如A行 井架和前开口的2行井架，在 起升时缓冲的控制，放落时推 开井架的控制。2、对动力机的 启动、调速、并车、停车的控 制3、对井架绞车滚筒和转盘、 钻井泵等启动与停车的控制。 4、对钻井绞车滚筒和转盘的钻 速及旋转方向的控制。5对钻 井绞车滚筒制动与放松的控 制。6对绞车猫头摘挂的控制。 7对铺助装置，如空气压缩机、 发电机以及钻井液及钻井液搅 拌器的控制。 3钻机控制系统的特点。 石油钻机的控制方式是多种多样的，包括机械控制、气压控制、液压控制、电控制。 气控制的特点如下； 1经济可靠。2空气的粘度小，管内流动压力损失小，适用于远距离输送和集中供气，系统简单。3压缩空气在管路内流速快，可直接用气压信号实现系统的控制，完成各种复杂的动作。4易于实现快速的直线往复运动、摆动和旋转运动，调速方便。5元件简单，容易实现标准化、系列化，制造容易。6对工作环境适应好，在寒冷的条件下，仍能保证正常工作。7空气有可压缩性，因而在载荷变化时，传递运动不够平稳、均匀。8、工作压力不能太高，传递效率低，不易获得较大的力或力矩。9排气时噪声较大。 4气动控制系统的组成 1供气设备：是获得压缩空气的装置。主体是空气压缩机（储气罐、空气净化装置）。它将原动机（电动机、内燃机等）的机械能转变为气体的压力能。2执行装置：是以压缩空气为工作介质产生机械运动，并将气体的压力能变为机械能的能量转换装置。执行元件包括气缸、摆动气缸、气马达以及气动摩擦离合器等。3控制元件;用来控制压缩空气 的压力、流量和流动方向，以便使执行机构 完成预定运动规律的元件。各种压力控制阀、 流量控制阀、方向控制阀等。4铺助元件： 是压缩空气净化、消声及元件间连接等所需 要的装置。如放凝器、防压警报器、旋转接 头和管件。 5供气设备一般包括产生压缩空气的气压发 生装置、储气罐和压缩空气的净化装置。 6空气压缩机 空气压缩机是将机械能转换为气体压力能的 装置（简称空压机，俗称气泵）。种类多按工 作原理分溶剂式和速度式两个。容积式压缩 机是通过运动部件的位移，周期性的改变密 封的工作容积来提高气体压力的，包括活塞 式、膜片式和螺杆式等。速度是压缩机是通 过改变气体的速度，提高气体动能，然后将 动能转化为压力能，来提高气体压力，包括 离心式，轴流式和混流式等。在气压传动中 一般多采用容积式空气压缩机。 空气压缩机的组成包括；排气阀、气缸、活 塞、活塞杆、十字头与滑道、连杆、曲柄、 吸气阀、弹簧。空气压缩机的工作原理；曲 柄作回转运动通过连杆和活塞杆带动气缸活 塞作往复直线运动。活塞向右运动时，气缸 内工作室容积增大而形成局部真空，吸气阀 打开，外界空气在大气压力作用下由吸气阀 进入气缸内，此过程维系期过程；活塞向左 运动时，吸气阀关闭，随着活塞的左移，汽 缸工作容积减小，缸内空气受到压缩而使压 力升高，再压力达到足够高时，排气阀被打 开，压缩空气进入排气管内，此过程为排气 过程。 空气净化装置包括常用净化装置有冷却器， 空气过滤器，空气干燥器，除油器和分水排 水器，油雾器。 冷却器：是将空气压缩机排出的气体由 140-170℃将至40-50℃，使压缩空气中的油 污和水汽迅速达到饱和，大部分析出并凝结 成水滴和油滴以便经油水分离器排出。 冷却器按冷却方式不同分储冷式和风冷式两 种。 空气过滤器：的组成包括旋风叶片、滤芯、 存水杯、挡水板、排水阀。空气过滤器的作 用是滤除压缩空气中所含的液态水滴，油滴， 固体粉尘颗粒及其他杂料和金属等形式。常 用的事纸质式和金属式。 空气干燥器: 空气干燥器的作用是降低空气 的湿度，为系统提供所需要的干燥压缩空气。 它有冷冻式，无热再生式和加热再生式等形 式。 除油器和分水排水器：除油器和分水排水器 的作用是滤除压缩空气中的油分和水分，并 及时排出。 油雾器：的组成包括气流入口、小孔、出口、 储油杯、单向阀、节流阀、视由帽、旋塞、 截止阀、吸油管。油雾器的作用是将润滑油 雾化后喷入压缩空气管道的空气流中，随空 气进入系统中润滑相对运动零件的表面。它 有油雾型和微雾型两种。油雾器要有良好的 密封性，耐压性和滴油量调节性能。 储气罐：储气罐的作用是储存空压机排出的 压缩空气，减小压力波动，调节压缩机的输 出气量与用户耗气量之间的不平衡状况，保 证连续，稳定的流量输出，进一步沉掉分离 压缩空气中的水分，油分和其它杂质颗粒。 储气罐一般采用焊接结构，其形式有立式和 卧式两种，立式结构较为普通。 气缸：气缸是输出往复直线运动或摆动运动 的执行元件，在气控系统中应用广，品种多。 按作用方式分，有单作用是和双作用式。按 结构形式分，有活塞式，柱塞式，叶片式， 薄膜式。按功能分，有普通气缸和特殊气缸。 单作用式气缸的工作原理：是指压缩空气尽 在气缸的一段进气并推动活塞运动，而活塞 或柱塞的返回要借助于其他歪理，如弹簧力， 重力等。但作用是气缸多用于短行程及对活 塞杆推力，运动速度要求不高的场合。 薄膜式气缸：薄膜式气缸是一种利用压缩空 气，通过膜片的变形来推动活塞杆作直线运 动的气缸。它由缸体，膜片，膜盘和活塞杆 等主要零件组成。薄膜式气缸的膜片可以做 成判刑膜片和平膜片两种形式。膜片材料为 夹织物橡胶、钢片或磷青铜片。 回转式气缸：的组成包括；活塞杆、密封装 置、缸体、活塞、缸盖及导气芯、轴承、导 气头体。回转式气缸由导气头体、缸体、活 塞。活塞杆等组成。这种气缸的缸体连通缸