TSJ6_660水源钻机的升级改造与配套
中国华电集团公司火力发电工程设计导则(B版)
中国华电集团公司火力发电工程设计导则（B版）中国华电集团公司2015年6月北京中国华电集团公司火力发电工程设计导则（B版）编制单位：华电技术经济研究院批准部门：中国华电集团公司中国华电集团公司前言《中国华电集团公司火力发电工程设计导则（A版）》（以下简称“导则（A 版）”）自2005年7月颁布后已执行十余年。
近年来随着国家火电项目产业政策的变化，新的《大中型火力发电厂设计规范》（GB50660-2011）、《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）、《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》等陆续印发，电力行业新技术、新设备不断发展，集团公司的火电工程建设目标也转变为建设“安全优质、高效环保、指标先进、竞争力强”的电厂，2015年又提出了更高的“三同领先”要求，为积极响应这些变化和要求，更好的指导火电项目开展初步设计及优化工作，在总结导则（A版）实施经验教训的基础上，集团公司于2013年3月启动对导则（A版）进行修编。
2013年10月完成导则修编的征求意见稿，2013年11月集团公司有关部门及二级机构进行了内部评审，2014年2月委托电力规划设计总院进行了全面的评审，至2015年5月全面完成了《中国华电集团公司火力发电工程设计导则（B版）》（以下简称“导则（B版）”）的修编工作。
本导则共分21章。
主要技术内容有：总则，厂址选择，总体规划，机组选型，主厂房区域布置，运煤系统，锅炉设备及系统，除灰渣系统，烟气脱硫系统，烟气脱硝系统，汽轮机设备及系统，水处理系统，信息系统，仪表与控制，电气设备及系统，水工设施及系统，辅助及附属设施，建筑与结构，采暖通风，环境保护，劳动安全职业卫生。
本导则由中国华电集团公司火电产业部归口管理，由华电技术经济研究院负责具体内容解释。
执行过程中如有意见或建议，请及时反馈华电技术经济研究院，以便今后修订时参考。
目录1 总则............................................................................................................................... - 1 -2 厂址选择................................................................................................................................. -3 -2.1 基本规定........................................................................................................................ - 3 -2.2 厂址自然条件................................................................................................................ - 4 -2.3 建厂资源条件................................................................................................................ - 7 -2.4 国家及地方环境保护政策.......................................................................................... - 10 -2.5 发电厂选址其他要求.................................................................................................. - 11 -3 总体规划............................................................................................................................... - 12 -3.1 基本规定...................................................................................................................... - 12 -3.2 厂区外部规划.............................................................................................................. - 13 -3.3 厂区规划及总平面布置.............................................................................................. - 13 -4 机组选型............................................................................................................................. - 16 -4.1 机组参数...................................................................................................................... - 16 -4.2 机组选型...................................................................................................................... - 18 -4.3 主机容量匹配.............................................................................................................. - 20 -5 主厂房区域布置................................................................................................................... - 21 -5.1 基本规定...................................................................................................................... - 21 -5.2 汽机房及除氧间布置.................................................................................................. - 21 -5.3 煤仓间布置.................................................................................................................. - 22 -5.4 锅炉布置...................................................................................................................... - 23 -5.5 集中控制室和电子设备间布置.................................................................................. - 23 -5.6 烟气脱硫设施布置...................................................................................................... - 24 -5.7 烟气脱硝设施布置...................................................................................................... - 24 -5.8 维护检修...................................................................................................................... - 25 -6 运煤系统............................................................................................................................... - 26 -6.1 基本规定...................................................................................................................... - 26 -6.2 卸煤设施...................................................................................................................... - 26 -6.3 贮煤场及其设备.......................................................................................................... - 28 -6.4 带式输送机系统.......................................................................................................... - 30 -6.5 筛碎设备...................................................................................................................... - 31 -6.6 混煤设施...................................................................................................................... - 32 -6.7 循环流化床锅炉运煤系统.......................................................................................... - 32 -6.8 运煤系统辅助设施...................................................................................................... - 32 -6.9 入厂煤入炉煤计量及采制化设施.............................................................................. - 33 -7 锅炉设备及系统..................................................................................................................... - 38 -7.1 锅炉设备...................................................................................................................... - 38 -7.2 煤粉制备...................................................................................................................... - 39 -7.3 烟风系统...................................................................................................................... - 42 -7.4 点火、助燃油系统及锅炉辅助系统.......................................................................... - 43 -7.5 启动锅炉...................................................................................................................... - 44 -7.6 循环流化床锅炉系统.................................................................................................. - 44 -7.7 进口配套产品和阀门.................................................................................................. - 44 -8 除灰渣系统............................................................................................................................. - 46 -8.1 基本规定...................................................................................................................... - 46 -8.2 除渣系统...................................................................................................................... - 46 -8.3 除灰系统...................................................................................................................... - 48 -8.4 干灰分选系统.............................................................................................................. - 49 -8.5 石子煤处理系统.......................................................................................................... - 50 -8.6 循环流化床锅炉除灰渣系统...................................................................................... - 50 -8.7 厂外干灰渣输送系统.................................................................................................. - 50 -8.8 除灰渣系统辅助检修设施和防护设施...................................................................... - 51 -8.9 除尘设备...................................................................................................................... - 51 -9 烟气脱硫系统....................................................................................................................... - 54 -9.1 基本规定...................................................................................................................... - 54 -9.2 吸收剂制备系统.......................................................................................................... - 55 -9.3 二氧化硫吸收系统...................................................................................................... - 57 -9.4烟气系统....................................................................................................................... - 58 -9.5 脱硫副产品处置系统.................................................................................................. - 59 -9.6 脱硫系统设备进口范围.............................................................................................. - 60 -10 烟气脱硝系统....................................................................................................................... - 61 -10.1 基本规定.................................................................................................................... - 61 -10.2 选择性催化还原烟气脱硝（SCR）工艺 ................................................................ - 62 -10.3 选择性非催化还原烟气脱硝（SNCR）工艺.......................................................... - 66 -11 汽轮机设备及系统............................................................................................................... - 67 -11.1 汽轮机设备................................................................................................................ - 67 -11.2 主蒸汽、再热及旁路系统........................................................................................ - 67 -11.3 给水及除氧系统........................................................................................................ - 68 -11.4 凝结水系统................................................................................................................ - 71 -11.5 辅机冷却水系统........................................................................................................ - 71 -11.6 供热式机组的辅助系统和设备 ................................................................................ - 72 -11.7 进口配套产品和阀门................................................................................................ - 72 -12 水处理系统........................................................................................................................... - 74 -12.1 基本规定.................................................................................................................... - 74 -12.2 锅炉补给水处理........................................................................................................ - 75 -12.3 汽轮机组凝结水精处理............................................................................................ - 81 -12.4 热力系统的化学加药................................................................................................ - 82 -12.5 热力系统的水汽取样及监测.................................................................................... - 83 -12.6 冷却水处理................................................................................................................ - 83 -12.7 热网补给水及生产回水处理.................................................................................... - 84 -12.8 制氢和供氢................................................................................................................ - 85 -12.9 废水处理及回用........................................................................................................ - 86 -13 信息系统............................................................................................................................... - 88 -13.1 基本规定.................................................................................................................... - 88 -13.2 信息系统总体规划.................................................................................................... - 88 -13.3 厂级监控信息系统.................................................................................................... - 89 -13.4 管理信息系统............................................................................................................ - 89 -13.5 视频监视系统............................................................................................................ - 91 -13.6 视频会议系统.......................................................................................................... - 91 -13.7 门禁管理系统............................................................................................................ - 92 -13.8 培训仿真机................................................................................................................ - 92 -13.9 信息安全.................................................................................................................... - 92 -14 仪表与控制........................................................................................................................... - 94 -14.1 基本规定.................................................................................................................... - 94 -14.2 自动化水平................................................................................................................ - 94 -14.3 控制方式.................................................................................................................... - 95 -14.4 集中控制室和电子设备间...................................................................................... - 95 -14.5 检测与仪表.............................................................................................................. - 96 -14.6 报警............................................................................................................................ - 97 -14.7 机组保护.................................................................................................................... - 97 -14.8 开关量控制................................................................................................................ - 98 -14.9 模拟量控制................................................................................................................ - 99 -14.10 机组控制系统.......................................................................................................... - 99 -14.11 辅助车间控制系统................................................................................................ - 102 -14.12 仪表与控制系统选型............................................................................................ - 103 -14.13 控制电源和气源.................................................................................................... - 103 -14.14 仪表与控制系统进口范围.................................................................................... - 104 -15 电气设备及系统................................................................................................................. - 105 -15.1 发电机与主变压器.................................................................................................. - 105 -15.2 电气主接线.............................................................................................................. - 106 -15.3 主要电气设备选择.................................................................................................. - 108 -15.4 厂用电系统.............................................................................................................. - 110 -15.5 电气设备布置.......................................................................................................... - 113 -15.6 直流系统及交流不间断电源.................................................................................. - 115 -15.7 励磁系统................................................................................................................ - 116 -15.8 电气监控及继电保护系统...................................................................................... - 116 -15.9 照明系统................................................................................................................ - 117 -16 水工设施及系统................................................................................................................. - 119 -16.1 水务管理.................................................................................................................. - 119 -16.2 供水系统.................................................................................................................. - 121 -16.3 取排水建筑物.......................................................................................................... - 122 -16.4 空冷系统.................................................................................................................. - 124 -16.5 湿式冷却塔.............................................................................................................. - 126 -16.6 给水和废水排放...................................................................................................... - 126 -16.7 贮灰场...................................................................................................................... - 127 -16.8水工专业试验........................................................................................................... - 128 -17 辅助及附属设施................................................................................................................. - 130 -17.1 基本规定.................................................................................................................. - 130 -17.2 辅助生产系统.......................................................................................................... - 130 -17.3 辅助建筑.................................................................................................................. - 131 -17.4 附属建筑.................................................................................................................. - 132 -17.5 辅助及附属建筑物建筑装修标准.......................................................................... - 134 -18 建筑与结构....................................................................................................................... - 136 -18.1 基本规定.................................................................................................................. - 136 -18.2 建筑设计.................................................................................................................. - 137 -18.3 主厂房结构.............................................................................................................. - 139 -18.4 地基与基础.............................................................................................................. - 140 -18.5 直接空冷构筑物...................................................................................................... - 141 -18.6 烟囱及烟道结构...................................................................................................... - 142 -18.7 运煤建（构）筑物.................................................................................................. - 142 -18.8 主厂房及集中控制室建筑装修标准...................................................................... - 143 -19 采暖、通风和空气调节................................................................................................... - 146 -19.1 基本规定.................................................................................................................. - 146 -19.2 主厂房采暖、通风.................................................................................................. - 146 -19.3 主厂房空气调节系统.............................................................................................. - 147 -19.4 制冷站...................................................................................................................... - 148 -19.5 采暖加热站.............................................................................................................. - 149 -19.6 厂区管道.................................................................................................................. - 149 -19.7 运煤系统采暖通风除尘.......................................................................................... - 149 -19.8 厂外取水和灰场建（构）筑物采暖通风空调 ...................................................... - 150 -19.9 脱硫、脱硝建筑通风空调除尘.............................................................................. - 150 -20 环境保护和水土保持......................................................................................................... - 152 -20.1 基本规定.................................................................................................................. - 152 -20.2 大气污染防治.......................................................................................................... - 152 -20.3废水利用及排放....................................................................................................... - 153 -20.4 厂区噪声污染防治.................................................................................................. - 154 -20.5 灰渣污染防治和综合利用...................................................................................... - 154 -20.6 清洁生产和总量控制.............................................................................................. - 154 -20.7 水土保持.................................................................................................................. - 155 -20.8 环境保护管理和监测.............................................................................................. - 156 -21 消防、劳动安全与职业卫生............................................................................................. - 157 -21.1 消防...................................................................................................................... - 157 -21.2 劳动安全.................................................................................................................. - 157 -21.3 职业卫生.................................................................................................................. - 158 -1 总则1.0.1 本导则适用于中国华电集团公司系统（以下简称：集团公司）及其全资、控股公司投资新建或扩建的国内燃煤火力发电工程，由集团公司投资建设、采用中国设计标准的境外燃煤火电工程可参照执行。
矿山钻机升级改造工程方案
矿山钻机升级改造工程方案一、背景介绍随着煤炭、石油、天然气等资源的开采需求不断增加，矿山钻机作为重要的矿山设备，其稳定性和工作效率显得尤为重要。
然而，传统的矿山钻机在实际运行中存在一系列问题，如工作效率低、安全性不高、能耗大等，不再能够满足现代化矿山生产的需求。
因此，对矿山钻机进行升级改造，提高其工作性能和安全性，对于矿山的生产效率和经济效益具有重要意义。
二、现状分析1. 传统矿山钻机存在的问题（1）工作效率低：传统矿山钻机在作业过程中需要频繁更换钻头，耗时且效率低。
（2）安全性差：传统矿山钻机在工作过程中存在较大振动和噪音，可能对操作人员和设备造成损害。
（3）能耗大：传统矿山钻机的动力系统不够智能，容易产生能源浪费现象，导致能耗大。
2. 现代矿山钻机的需求（1）提升工作效率：现代矿山钻机需要具备更高的工作效率，能够快速完成钻孔和钻进作业。
（2）提高安全性：现代矿山钻机需要减少振动和噪音，提高工作安全性。
（3）降低能耗：现代矿山钻机需要具备更智能的动力系统，降低能耗。
三、升级改造方案1. 钻进系统升级（1）采用高效钻进头：更换传统钻进头为高效节能的新型钻进头，提高钻进效率和降低能耗。
（2）采用智能控制系统：引入智能控制系统，实现钻进参数的自动调节，提高作业效率。
（3）安装钻孔监测系统：安装钻孔监测系统，实时监测钻孔深度和直径，确保钻孔质量。
2. 动力系统升级（1）采用高效动力装置：更换传统的动力装置为高效节能的新型动力装置，降低能耗。
（2）优化动力传动系统：优化动力传动系统，减少能量损失，提高动力传输效率。
（3）安装智能节能装置：引入智能节能装置，实现动力系统的智能控制，降低能耗。
3. 安全性升级（1）减震降噪设计：对矿山钻机的结构进行设计优化，减少振动和噪音，提高工作安全性。
（2）安全防护系统升级：加强安全防护系统的设计，保障操作人员的安全。
（3）引入智能监测装置：引入智能监测装置，实时监测设备运行状态，及时发现问题，确保设备安全。
探讨钻孔卡源事故处理方案
探讨钻孔卡源事故处理方案为了查明奥陶系主要含水层上马家沟组对阳泉矿区下组煤的影响程度，为下组煤带压开采防治奥灰水提供依据，阳泉某煤矿施工水文钻孔1个，设计孔深1000米。
钻机钻探孔深813米，地层为奥陶系峰峰组。
因奥陶系峰峰组主要岩性为含石膏泥灰岩，局部为纯石膏层，极易坍塌、缩径、掉块，在进行通、扫孔程序后，测井下至773米处被孔内地层坍塌掉块卡住下不去，用人往上拉往下窜，活动两个小时不能解卡，只能强行起拔，电缆从井口处拉断，形成测井卡源事故。
一、事故处理过程总的处理方案、措施的制定与实施均以确保放射源源室的绝对安全为原则，做到万无一失。
以往处理共分四个阶段。
1.用倒钩等办法将电缆处理完，然后下岩芯管处理上两节测棒，剩余的一节测棒从联接销钉处剪断。
2.后用Φ127岩芯管套取，下至768米距测棒差5米时岩芯管卡住。
3.然后用Φ140岩芯管套取Φ127岩芯管时又发生坍塌掉块卡钻。
4.在事故处理过程中，发现TXB-1000钻机处理能力不足，于2007年3月更换TSJ6/660 千米钻机进行处理。
先用Φ140岩芯管扫孔，扫至767.43米处，发生卡钻事故，后反开钻具，下震击器震出。
目前正在处理上部Φ140岩芯管。
二、孔内落物状态目前孔内落物状态：Φ140岩芯管（长2.2米）卡在井深767米处，Φ127岩芯管卡在井深768.50米处，探管卡在井深775米处处于完整状态（图1），探管长0.795米（图2）。
三、卡源状态测井源来源于1989年TYSC-Ⅱ型数字测井仪配套。
为铯137源，原强度为120毫居里，现活度为3.32×109Bq属四类密封源，密封在铁钨合金源室内。
根据探管同时测密度，天然放射性距离为2.4米。
四、卡源位置的地质-水文地质条件卡源位于767米位置，地层为含石膏泥灰岩。
峰峰组主要岩性为含石膏泥灰岩，局部层段为纯石膏层。
因石膏与泥质含量高，在寿阳-阳泉一带构成相对隔水层。
五、下一步处理方案（一）方案一，继续处理探管上面被卡Φ140和Φ127岩芯管，然后将落井探管完整取出。
2024年设备更新改造计划(二篇)
2024年设备更新改造计划____年我矿技改已经进入尾声，为了确保我矿采、掘、机、运、通设备能够安全、连续的运行，不断提高我矿机电设备技术水平，特制定本年度设备更新改造计划如下：一、设备更新1、为了确保我矿井下供电的安全可靠运行，计划将井下原bkdz 系列馈电开关更换为kjz5系列馈电开关，将原高压配电装置更换为永磁高压配电装置。
更换原有干式变压器及去往各区域的供电线路。
此项目计划在____月份完成。
2、为了提高矿井的排水能力，能够及时将矿井水排出，将原来37kw水泵更换成132kw水泵，此项目计划在____月份完成。
3、为了节省职工上下井时间，减少职工体力消耗，在行人斜井____架空乘人装置，及配电设备，此项目计划在____月份完成。
4、为了提高职工素质，加强职工对事故、灾害的认识，在我矿范围内____工业电视系统，此项目在____月份完成。
5、为了明确我矿出煤数量，在栈桥皮带处____产量监控系统，此项目在____月份前完成。
6、为了加强我矿信息化、自动化管理，对我矿井下综采工作面____音视频系统，主风机、主水泵、空压机、锅炉、中央变电所、实行在线监测。
此项目计划在____月份完成。
二、工作计划1、在矿长的领导下，负责全矿机电设备年度更新改造工作。
2、针对本矿井情况制定出相应的各种更新改造管理制度和执行细则，督促____执行。
3、机电科长协助机电矿长管理全矿的机电设备更新改造工作，重点抓好机电更新改造技术管理和质量达标工作。
4、全面掌握机电设备更新改造技术，处理更新改造中出现的技术问题。
5、对大型固定设备及主要供电系统的技术性能，图纸资料的准确性负责。
6、____矿井机电设备更新改造工作计划、技术措施、统计和有关技术资料的编制____、修订等管理工作。
7、机电科具体负责矿井固定设备和供电系统的管理、矿井机电设备的____、运行、检修、技术改造和设备资产管理工作。
8、在机电矿长的领导下，认真抓好设备更新改造工作，确保各项机电系统和环节的经济、技术指标和机电计划的制定和落实，做到管理有序、____严密、制度健全、措施到位、责任落实。
钻井队钻井设备配套标准 第7部分：4000 m及以下系列车装钻机
2
Q/SH 0168.7—2008
序号 1 2 3 4
设备名称 主机底盘车 空气净化处理装置 柴油发电机组 MCC/标准化防暴电路
表 5 动力传动系统设备配套
单 主要技术参数
位
套
单机排量 5.5 m3/min，2.5 m3 贮气罐一个， 台 气源工作压力 1.0 MPa
200 kW/380 V/50 HZ
主要技术参数
单 数量
位
备注
1 底盘车
套 1 符合SY/T6584要求
2 空气净化处理装置 3 柴油发电机组
单机排量 5.5m3/min， 2.5 m3 贮气罐一 台 个，气源工作压力 1.0MPa
400kW/380V/50Hz
台
1 2 含发电房
4 MCC/标准化防暴电路
套1
5.3 钻井泥浆泵及管汇
钻井泥浆泵及管汇配套见表9。
8 转盘
开口直径381 mm、445 mm，配齐各种转盘 台
主补芯及套管补芯
9 吊环
1500 kW，长1800 mm
付
注：上述设备除第4项外其它各项设备均应符合API标准。
数 备注
量 1 根据需要选配一种规格 1 根据需要选配一种规格 1 捞砂滚筒按需要选配 1
1
1 1
1 根据需要选配一种规格
1
4.2 动力传动系统 动力传动系统设备配套见表5。
ICS 75.020 E 13
Q/SH
中国石油化工集团公司企业标准
Q/SH 0168.7—2008
钻井队钻井设备配套标准 第 7 部分：4000 m 及以下系列车装钻机
Standard for the drilling equipment matching a drilling rig of a drilling crew Part 7: The truck mounted rig below 4000 m
机井设备更新实施方案
机井设备更新实施方案一、背景介绍。
随着农业现代化的不断推进，农村地区的机井设备在农田灌溉、生产生活用水等方面发挥着重要作用。
然而，随着时间的推移，一些老旧的机井设备已经无法满足农业生产的需求，存在着能耗高、效率低、维护困难等问题，急需进行更新换代。
二、更新目标。
1.提高设备效率，通过更新设备，提高机井的抽水效率，减少能源消耗。
2.降低维护成本，更新后的设备应该具有更加稳定的性能，减少维护和维修成本。
3.减少能源消耗，更新后的机井设备应具有节能环保的特点，降低能源消耗。
4.提高设备智能化，更新后的机井设备应该具备远程监控、自动控制等智能化功能，提高管理效率。
三、更新方案。
1.技术更新，选择高效节能的机井设备，采用先进的抽水技术和节能控制系统，提高机井的抽水效率，降低能源消耗。
2.设备更新，更新老旧的机井设备，采用新型的抽水设备和管道，提高设备的稳定性和可靠性，降低维护成本。
3.智能化更新，引入远程监控系统和自动控制装置，实现对机井设备的远程监控和自动化控制，提高管理效率，降低人力成本。
四、更新实施步骤。
1.确定更新计划，根据机井设备的实际情况，确定更新的具体方案和内容，制定更新计划。
2.设备采购，根据更新计划，选购符合要求的机井设备和相关配件，确保设备的质量和性能。
3.设备安装，按照更新计划，对机井设备进行安装和调试，确保设备正常运行。
4.智能化改造，对机井设备进行智能化改造，安装远程监控系统和自动控制装置。
5.运行调试，对更新后的机井设备进行运行调试，确保设备的稳定性和可靠性。
6.培训管理人员，对机井设备的管理人员进行培训，使其熟练掌握新设备的操作和维护方法。
七、更新效果评估。
1.抽水效率提高，更新后的机井设备抽水效率明显提高，能够更好地满足农田灌溉和生产生活用水的需求。
2.维护成本降低，更新后的设备稳定性和可靠性提高，维护成本明显降低。
3.能源消耗减少，更新后的机井设备具有节能环保的特点，能源消耗明显减少，符合国家节能减排政策。
钱家营矿 -600 水泵房的自动化防爆升级改造
手动 阀。
２ ０ １ ４年 ３月
刘玉 武 ： 钱 家营矿 一６ ０ ０水泵房 的 自动化 防爆 升 级改 造
第 １期
② 采用负压 （ 真空度 ） 传感 器 、 压力 传感器 和 流量传感器监 视水 泵 的工作状 况 ， 水位 传感器 连
障报 警 等 。
４ 控 制 系统
系 统 由抽 真 空 系 统 、 传 感 器部 分 、 就 地 控 制 柜、 集 中控 制 柜 和 地 面 远 程 操 作 终 端 组 成 。 ① 抽真空 系 统 ： 实 现 射流 阀的 电 动控 制 ， 为 便于检修和更换射 流阀 ， 在 射 流 阀前 端 装 设 ｌ台
作。
该操作方式 能实现“ 有 人巡视 、 无 人职守 ” 功 能， 系统 通过 检测 水仓 水 位 和其它 参数 ， 并 依 据 所 建 立 的数 学 模 型 ， 实现 “ 避 峰用 谷 ” ， 合 理 调 度
④就地 控制柜具 备方式 选 择旋钮 ， 具 有 就 地 手动／ 就 地 集 控／ 远 方 集 控／自动 运 行 ４种 控 制 方 式， 控制方便 、 灵活 。
８ ５ ０ ３个 水 平 的三 个 中 央 泵 房 构 成 。 一４ ５ ０水
平 排 水 系统 作 为 一 个 独 立 的排 水 系 统 ， 一８ ５ ０排
水 系统 先 把 矿 水 排 放 到 一 ６ ０ ０水 平 排 水 系 统 ， 经 过 一６ ０ ０水 平 排 水 系统 中继 排 到 地 面 。对 于 这 两 个 水 平 的 中 央 泵 房 自动 化 电 控 改 造 ， 采取“ 分 散 控制 ， 集 中 管理 ” 的原 则 ， 分 别 对 两 个 中 央 泵 房 统
加强设备升级改造 消除隐患提高效益
加强设备升级改造消除隐患提高效益
史辉;高正廉;徐霞;张晓华
【期刊名称】《小水电》
【年(卷),期】2015(000)001
【摘要】良好的设备状况是水电站安全运行、发挥工程效益的基础,尤其是老旧设备进行必要升级改造对提高设备的安全可靠运行尤为重要.结合桃林口水库水电厂实际情况对设备升级改造和效益情况进行了分析.表1个.
【总页数】2页(P49-50)
【作者】史辉;高正廉;徐霞;张晓华
【作者单位】桃林口水库管理局,河北卢龙066400;桃林口水库管理局,河北卢龙066400;桃林口水库管理局,河北卢龙066400;桃林口水库管理局,河北卢龙066400
【正文语种】中文
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2009年4月地质装备TSJ6/660水源钻机的升级改造与配套贾长城(北京市地质工程设计研究院 北京 101500)摘 要:TS J6/660水源钻机是国内1000m级别水井钻机的主要钻机型号之一,为适应北京浅层地热井及深水井施工的需要,将其改造成2000m级别的钻机有着很好的市场潜力。
本文分析了这种钻机的结构和配套情况,提出了改造的方案,改造后的钻机成功施工了2000m级别的水井,取得较好的经济效益。
关键词:钻机 改造 钻杆 钻铤 配套1 钻机改造任务的提出TSJ6/660水源钻机是我单位于上世纪80年代末为施工600～1000m孔深的水源井配置的中深孔钻机。
到了本世纪初时,北京地区的水井施工市场发生了变化,较多的冷水井的设计深度超过1000m;浅层地热井深度都在1500～2000m之间。
TS J6/ 660的使用受到了限制,不能满足设计要求,面临淘汰和长期闲置。
为了充分发挥老设备的作用,减少投资,我单位对TSJ6/660进行了改造分析,认为该型号钻机具有改造成2000m级别钻机的价值。
2 TSJ6/660钻机改造的技术分析TSJ6/660的转盘通孔大,直径达到660mm,转盘扭矩为21000N・m,达到了TSJ2000E水源钻机的技术指标。
两种型号钻机的变速箱在设计上区别不大,TSJ2000E是TSJ6/660的改进机型,主要改进处是变速箱输出到卷扬机的花键轴直径加大,增加了输出扭矩。
TSJ6/660与TSJ2000E采用基本相同的底盘,区别在于TSJ2000E为了安装水刹车系统多出一部分底架。
TSJ6/660与TS J2000E两种钻机的不同之处主要表现在卷扬机的提升能力上。
TSJ6/660采用K6125卷扬机,提升能力为60kN,TS J2000E采用1202204A卷扬机,提升能力为80kN。
TS J2000E为了增加提升能力安装了双轮水刹车机构,在钻孔深度达到800m后,可以保证安全下放钻杆。
两种型号钻机的离合器不同,TSJ2000E的离合器尺寸大于TSJ6/660,钻机离合器抗过载能力增强。
通过分析两种型号钻机的区别,我们认为TSJ2000E继承了TSJ6/660的主要部件,可以升级改造现有的TS J6/660钻机。
3 TSJ6/660钻机的改造方案311 钻机结构改造方案钻机改造本着在满足功能的前提下尽量保留原机部件的原则。
改造方案保留了钻机的K10021转盘、K6924变速箱;将K6123A离合器更换成12022 02A离合器;将K6125卷扬机改为1202204A卷扬机;增加1202203B双联水刹车系统。
1202204A卷扬机在外形尺寸上和原卷扬机相同,2种卷扬机的卷筒轴的动力输入端的尺寸通用。
1202204A卷扬机去掉了K6125卷扬机卷鼓的水冷却回路,增加了1个120220418A齿圈,该齿圈和1202203B双联水刹车的输入齿轮配合,形成水刹车系统。
1202203B双联水刹车通过压嵌式离合器实现水刹车的分离。
由于1202203B双联水刹车是外挂在钻机底架上的增加部件,在钻机的底座上焊接一个650mm×600mm的支架,用于安装水刹车。
1202202A离合器的中心轴比K6123A离合器的外径大15mm,增加了动力传输能力。
动力由离合器到变速箱是通过一对内外齿轮连接,变速箱上的齿轮是外齿轮,采用K6924变速箱的K612420037外齿轮,直接连接到1202202A离合器。
通过上述改造方案,钻机的能力基本达到2000m钻机的施工能力。
312 配套水泵、钻塔、拧卸装置的升级改造方案TSJ6/660钻机原来配套的BW850/50泥浆泵功率偏小,排量比较小,施工深水井时由于开孔口径大,泥浆上返的速度小于1m/s,造成岩粉重复破51贾长城:TSJ6/660水源钻机的升级改造与配套第10卷 第2期碎。
在开孔钻进过程中,改为采用2台BW850/50泥浆泵并联使用,在二开以后就可以使用单泵。
但双泵排液振动大,使泥浆泵和钻机一些零部件寿命降低。
原有的配套2214m 钻塔的额定承载能力为36t ,在施工1500m 水井时承载力不足,发生过钻塔变形的事故,为此更新为2415m 的钻塔,使钻塔的额定承载能力达到50t 。
TSJ 6/660钻机的卸扣装置为液压油缸搓扣的方式,卸扣速度慢,操作复杂,拧卸∮203钻铤时能力不足。
改为采用J K3型锥鼓卷扬机通过安在塔脚的定滑轮,绞动吊钳拧卸钻具的方式。
TS J 6/660钻机提升工具的原厂配套是采用双轮游动滑车、减震器、水龙头、主动钻杆、孔口垫叉。
每次提升钻具时都要人力调整垫叉,职工体力消耗大,安全系数低。
改造后为配有吊环悬挂装置的50t 级别游动滑车、送水器、75t 级双臂吊环、CD 系列吊卡、Q60-273/35吊钳。
此种方式便于使用石油系列钻井工具,配套方便,维修容易。
改造后的钻机布置方案见下图。
图4 井下机具的配套方案目前地热井施工普遍采用的钻孔结构为:∮550开孔,下∮500表层套管;二开口径∮445,下∮340套管;三开口径∮311,下∮245套管;四开口径∮216,下∮177.8套管;五开口径∮152,至终孔。
根据上述钻孔结构,施工2000m 级别的地热井时采用石油标准机具更便于配套。
TSJ 6/660钻机原来配套的井下机具是采用细扣连接的∮73钻杆,材质为DZ40;钻铤采用Y B691-70标准的∮121钻铤和∮178钻铤;钻头采用三牙轮钻头。
施工水井时由于钻具级配不合理,容易发生孔斜问题,造成孔内事故。
改造后的配套方案为:钻杆配备∮73、∮89两种钻杆,杆体采用STM 280材质,接头采用35CrMo 材质,壁厚分别为9119mm 和9135mm 。
∮73钻杆采用27/8″IF 数字螺纹;∮89钻杆采用NC38数字螺纹。
杆体与接头采用摩擦焊接方式,减少深孔施工时钻杆细扣处捋扣现象的发生。
钻铤采用A PI 标准的石油钻铤。
由于钻机比较小,不可能采用气动大钳,为便于挟持钻具,在钻铤上加工吊卡槽用于提升。
同时配备提升(变丝)短节,用于拧卸钻铤、扶正器和钻头时倒杆。
为了保证钻铤强度,选用钻铤专用材料A ISI 4145H 合金钢。
为了保证钻井的垂直度,钻进时钻压应大于钻铤的第二次弯曲临界钻压,为此配备的钻铤要有足够的重量。
根据上述条件和钻孔口径,钻具组合可以按下列方式配备:∮445(∮311)口径:配备长度为18～38m 的8″(∮20312)钻铤+长度为54m 的7″(∮17718)钻铤+长度为54m 的43/4″(∮120165)钻铤+长度为100m的∮89钻杆+∮73钻杆。
∮216口径:配备长度为54m 的7″(∮17718)钻铤+长度为54m 的43/4″(∮120165)钻铤+长度为(下转第14页)61王亚萍等:对岩心钻机研发的几点思考第10卷 第2期(3)对于大型或用于交通不便(如山区、丘陵)地方的钻机,适用的机型应以分体式、模块组合式为主。
大型钻机因其钻孔较深,钻进时间长,其工作效率,劳动强度,能源消耗成为矛盾的主要方面。
全液压钻机的动力可采用几组动力站并联组合的方式,工作中需要大功率时,可几组动力站并联同时工作,需要小功率时,可只开所需功率部分。
这样可减少不必要的功耗,达到节能的目的。
另外,可采用HCDF26型钻机的塔机配合形式,动力站与主机分成两个组合块方式,其优点上面已阐述。
对适用山区、丘陵的钻机,交通运输成主要矛盾,分体式模块组合应为最佳选择。
(4)国际上已开始流行在同一钻孔内采用多种钻进工艺,以提高勘探效率、降低钻探成本。
近两年我国在这一复合钻探技术上作了许多的探讨和研究,但适用于多工艺的多功能钻机在我国仍属空白。
因此发展多功能钻机也是未来钻探设备的发展方向。
7 结束语21世纪作为人类社会可持续发展的三大制约因素是人口、资源与环境。
与之最紧密相关的地球科学研究与应用将受到举世重视与关注。
钻探技术一直为发展地球科学,特别在资源与环境方面发挥着重要作用。
随着金刚石岩心钻探、空气反循环连续取样钻探、空气潜孔锤取样钻探工艺的普遍应用,要求钻机的发展必需具备多功能以适合该复合钻进工艺的发展。
现阶段钻机形式,应以利用现有成熟技术使其有效结合,满足新的钻探工艺要求为主,体现适合国情,高效快捷,实用方便,节能降耗的原则。
而远期钻机的发展应向着适用于多种工艺技法,技术装备功能多,机械化、自动化、智能化、通用化程度高的高端产品方向发展。
(收稿日期:2009年1月12日)(上接第16页)100m的∮89钻杆+∮73钻杆。
或者配备长度为36m 的6″(∮15214)钻铤+长度为36m的43/4″(∮120165)钻铤+长度为100m的∮89钻杆+∮73钻杆。
∮152口径:配备长度为54～108m的43/4″(∮120.65)钻铤+长度为100m的∮89钻杆+∮73钻杆。
为了保证互换性,8″(∮203.2)钻铤采用65/8″数字扣;7″(∮17718)钻铤采用NC50数字扣;6″(∮15214)钻铤采用NC46数字扣;43/4″(∮120165)钻铤采用NC38数字扣。
为了保证钻孔垂直度,根据钻孔口径配备3种稳定器,每种规格3支。
一般选则螺旋形扶正器,包括WL444×700×2300;WL309×600×2000; WL151×400×1200三种规格。
上述机具的配套办法较A PI的标准比数量、种类要少,但机具的互换性强,基本可以满足施工需求,而且投入资金最少。
5 经济分析钻机的升级改造费用总计9812万元。
包括以下几项:更换卷扬机总成5万元;增加双联水刹车413万元;更新离合器总成214万元;维修费用016万元;更新钻塔1214万元;增添扶正器6支,511万元;增添钻铤17根,23万元;配备提升(变丝)短节24个,6万元;增添∮73钻杆1800m,4118万元。
比新购置1套2000m水井钻机减少投资40万元。
该套钻机改造完后相继施工了2眼井深2000m 的地热井和1眼1800m的冷水井,完成产值581万元,形成利润121万元。
6 结论通过对TSJ6/660钻机的改造,使闲置设备得到充分利用,延长了设备寿命周期。
钻机的改造提高了机械设备施工能力,在地勘单位资金紧张的条件下,既可以节省投资,又可以完成市场前景较好的2000m级别的水井施工,实现了事半功倍的效果。
通过对TSJ6/660钻机的改造,基本上实现了钻机机具配备A PI标准化,为生产施工选择工艺参数,借鉴石油系统的施工经验提供了可能性。
参考文献:1 屠厚泽1钻探工程学1中国地质大学出版社,19872 地质、水文、石油钻探管材手册.地质出版社,1985(收稿日期:2008年9月4日)41。