石油钻机盘式刹车的配置分析

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石油钻机液压盘式刹车及其控制系统

PSK Co. adheres to the scientific and steady development and advocates cooperation, Win-Win and joint progress. We will do new contribution to the development of industry petroleum together with all the customers with the “unique principle of management, top-grade product quality, all-directions sales-service”.
PSK Co. key products-hydraulic disc brakes and their control systems for petroleum drilling rigs are the high technology with the independent intellectual property rights.
推广。其主要业务是：各型石油钻机、修井机的盘式刹车装置的设计与制造；各型石油钻机、
修井机制动系统的咨询与设计；各种盘式刹车主要零部件、液压元件、易损件供货（刹车钳、
司钻阀、刹车片、密封件等）。 PSK 公司的核心技术“石油钻机液压盘式刹车及其控制系统”是一个拥有自主知识产
权的高新技术。公司拥有多项技术专利。 PSK 公司建有现代化的生产基地，具有年产盘式刹车 300 余台的能力。目前公司已经
研制生产了各种形式的液压盘式刹车近 600 台，在国、内外的油田钻井作业中广泛使用，受
到了用户的好评。 PSK 公司坚持科学稳健发展，主张合作双赢共进；将以全新的经营理念，一流的产品

钻机液压盘式刹车制动分析

钻机液压盘式刹车制动分析制动系统是钻机的重要组成部分，是保障钻井作业正常进行的关键，其性能直接影响钻井工程的质量与效益。

从完成钻井作业角度讲，带式刹车由于受制动原理与结构的限制，制动能力和总体性能难以全面满足钻井工艺的要求。

而盘式刹车由于其自身技术的特点，根据工艺需要配置制动系统以提高其总体性能的可能性要大得多。

因此，盘式刹车制动系统的性能就成为体现对盘式刹车技术认识与设计水平的重要方面。

1 液压盘式刹车制动系统的特点与分析钻井作业要求制动系统工作可靠且具有良好的工艺特性。

可靠性首先表现在紧急情况时，刹车装置可在人为干预下快速作出反应，并提供足够的制动力矩；其次，系统可不在人为干预下实施应急自动刹车。

制动系统工艺特性是最大限度地满足送钻、起下管柱制动要求的性能以及满足正常情况下短时或长时停车制动要求的性能。

刹车钳是制动的执行元件，其性能直接影响整个系统的工作.开式钳的制动力随油压的上升而增加，更符合带式刹车的操作习惯，油压调节特性更适合送钻和起下管柱等常规作业的要求。

因此，应选择开式钳作为完成常规作业制动的执行机构，以保证制动性能。

而意外情况下的紧急制动则主要应由闭式钳承担。

这是因为泄压制动快速，制动力来自碟簧的机械力，在无电力的条件下仍可制动。

因此，钻机盘式刹车的刹车钳应该由开式和闭式两种钳型组成。

１。

１钻机液压盘式刹车制动系统图1是根据上述原则与要求设计的钻机盘式刹车制动系统原理图。

图1ZJ50钻机盘式刹车制动系统原理图1—闭式钳；2—紧急阀；3—驻车阀；4—开式钳；5—司钻阀；6—防碰解除阀１。

２液压盘式刹车制动受力分析1。

2。

1 钻机盘式刹车的常开钳与常闭钳均是通过调节钳缸内油压的大小对制动力进行调节的。

常开钳依靠液压力制动，弹簧力松闸，不充油时处于松闸状态。

常闭钳依靠弹簧力制动，液压力松闸，不充油时处于制动状态。

无论是常开钳还是常闭钳，均有完全松闸和制动状态。

完全松闸时刹车块与刹车盘之间存在间隙Δ。

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究石油电动钻机是一种常用的钻井设备，盘刹系统是其重要的安全保障装置之一。

盘刹系统的性能和稳定性对于钻机的正常工作和作业安全至关重要。

本文将对石油电动钻机盘刹系统进行讨论与研究，分析其结构、工作原理、优缺点及改进方向，以期为相关领域的研究提供参考和借鉴。

一、盘刹系统的结构与工作原理1. 结构石油电动钻机盘刹系统一般由制动器、制动鼓、制动片、制动液压缸、制动液压站等组成。

制动器为盘式制动器，通过制动鼓将旋转能量转换为热能，从而实现制动作用。

2. 工作原理当需要停止钻机转动时，通过控制系统发送信号，制动液压站将制动液压缸内的压力油推动制动片，使其与制动鼓紧密接触，从而达到制动作用。

当需要释放制动时，压力油被释放，制动片与制动鼓分离，钻机恢复转动。

二、盘刹系统的优缺点1. 优点（1）制动效果好：盘式制动器可以在较短的时间内将钻机制动停止，保证了作业的安全性。

（2）稳定性强：盘刹系统的结构简单，稳定性较强，在恶劣工况下也能保持良好的制动效果。

2. 缺点（1）制动片磨损快：制动片与制动鼓摩擦会导致制动片磨损，需要定期更换，增加了维护成本。

（2）制动液压系统复杂：制动液压系统涉及到多个部件，故障率较高，需要加强维护和检修。

三、盘刹系统的改进方向1. 结构方面可以研发高性能的制动片材料，提高其耐磨损性能，延长更换周期，降低维护成本。

优化制动鼓的工艺，提高其耐磨性，延长使用寿命。

2. 技术方面可以引入智能控制技术，提高盘刹系统的响应速度和稳定性，减少对制动液压系统的依赖，降低故障率，提高整机的可靠性和安全性。

3. 维护方面加强对盘刹系统的定期维护和检修，建立健全的维护保养制度，提高盘刹系统的使用效率和寿命。

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究随着石化工业的发展，石油电动钻机的使用越来越普遍。

而石油电动钻机盘刹系统作为石油电动钻机的核心部件之一，在保证石油电动钻机安全运转方面起着至关重要的作用。

本文将针对石油电动钻机盘刹系统进行讨论和研究。

石油电动钻机盘刹系统是将动能转化为热能的重要部件。

该系统主要由刹车盘、刹车片、刹车活塞、刹车油管等组成。

当驾驶员踩下刹车踏板时，制动器活塞将液压油压入刹车片内形成摩擦力，使刹车盘停止运动。

该系统的主要作用是控制石油电动钻机的速度和停止，确保石油电动钻机的行驶安全，防止意外事故的发生。

1、刹车盘磨损问题刹车盘是石油电动钻机盘刹系统的核心部件之一。

随着石油电动钻机使用时间的延长，刹车盘将逐渐磨损，会导致刹车效果降低，进而导致石油电动钻机制动距离变长，从而增加意外事故的风险。

2、刹车失灵问题刹车失灵是石油电动钻机盘刹系统最严重的问题之一。

造成刹车失灵的原因主要有两个：一是由于制动器内部元件损坏导致刹车片不能顺利压紧刹车盘，二是由于无法保持刹车系统的压力平衡，使得刹车失去制动效果。

刹车失灵是导致事故的最主要原因之一，其必须得到严格的防范控制和技术保障。

刹车过度磨损是石油电动钻机盘刹系统的常见问题之一。

当石油电动钻机的行驶速度过快，然后突然使用刹车时，刹车片会与刹车盘产生严重的摩擦，容易导致刹车片的过度磨损。

这种情况下，建议加装制动盘加热器，使制动盘温度升高，减少刹车片磨损，提高制动效率。

为解决石油电动钻机盘刹系统存在的问题，我们可以从以下几个方面进行解决：1、定期检查和保养定期检查和保养是保持石油电动钻机盘刹系统正常运转的基础。

检查和保养包括：检查刹车盘磨损情况，检查刹车片磨损情况，检查刹车油路是否堵塞，检查刹车各部位是否损坏。

2、使用优质刹车片刹车片是石油电动钻机盘刹系统中最脆弱的部件之一。

使用优质刹车片可以大大提高刹车片的耐磨性和制动效率。

3、加装制动盘加热器加装制动盘加热器可以在石油电动钻机行驶速度较高时，将制动盘温度升高，减少刹车片磨损，提高制动效率。

石油钻机刹车安全保护系统的设计与应用研究

石油钻机刹车安全保护系统的设计与应用研究近年来，石油开采技术迅猛发展，與此相对应的是诸多石油开采设备的不断发展。

石油钻采设备作为石油开采设备的一项重要技术近年来得到了长足发展。

石油钻采设备中最为重要的部分就是刹车系统部分，该部分技术的优越性和先进性在很大程度上决定其最终的使用效率及安全度。

因此，本文对于当前市面上石油钻机广泛应用的刹车安全保护系统进行逐一分析。

特别是其中的刹车信号部分及与其相对应的气控信号部分等。

石油钻机刹车安全保护系统是否能够在保持足够安全度的同时，满足人性化设计需求，同时兼具智能、自动化的特征，将会对整个石油钻机设备最终的使用效果产生深远影响。

基于以上设计理念，本文以此为核心展开探讨，提出相应的安全保护系统改进措施，以此来使得不同石油钻机系统都能够获得相应的优化路径。

进一步推动了石油开采行业的发展。

标签：石油钻机;刹车安全保护系统;设计与应用;气控0 引言石油钻机设备在其发展过程中，已经拥有了包含：断气、断电保护功能及过卷、重锤、电子等防碰措施在内的高效的安全保护系统[1]。

石油钻机系统之所以能够获得有效的运行，在本质上也与以上措施之间在保护逻辑上的全面性有着密不可分的联系。

这种内在联系，也能够实现对于液压盘刹车系统的高度控制。

因此，最终整个系统的运转才会获得逐步提升[1]。

在此背景下，在满足现有石油钻机现场使用状况下，探究一种更深度的且能够统筹其内在保护逻辑的方案，会对其最终安全使用水平的提升产生不容小觑的深远影响。

1 石油钻机刹车安全保护系统设计分析当前的石油钻机，拥有多种不同形式的驱动方法，对于不同的石油钻机，其控制操作单元所采用的控制形式也不同。

一般来讲，主要有气控阀控制形式与电磁阀控制形式两种[2]。

此外在其执行机构中，盘刹系统拥有多种类型的手柄，如机械类手柄、电子类手柄等。

因此，不管是在设计全新的石油钻机，还是对旧有的石油钻机进行改造，首先要对其刹车安全保护系统进行针对性的重新设计，使其获得相应的、源源不断的使用动力。

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究1. 引言1.1 石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究现代石油电动钻机在钻井作业中扮演着至关重要的角色，而其盘式刹车系统作为其中的关键组成部分更是发挥着不可或缺的作用。

随着科技的不断进步和钻机技术的不断发展，石油电动钻机盘刹系统逐渐成为了行业的热点研究领域。

本文旨在就石油电动钻机盘刹系统展开深入探讨与研究，探讨其原理、结构、工作原理、优势与应用，以及未来发展趋势和挑战。

盘式刹车系统相比传统钻机刹车系统具有更高的刹车效率和更快的响应速度，能够更好地保障钻机的安全性和稳定性。

石油电动钻机盘刹系统的结构复杂且精密，其工作原理涉及到摩擦力和传动装置等多个方面，需要进行深入的研究和讨论。

在钻机工作中，盘刹系统不仅可以提高工作效率，还可以减少人员事故和设备损坏，具有重要的应用意义。

在未来，随着石油电动钻机行业的不断发展，盘刹系统也将迎来更广阔的应用场景和更多的发展机遇。

通过对石油电动钻机盘刹系统的深入研究和探讨，有望为该领域的发展指明方向并促进其技术进步。

2. 正文2.1 盘式刹车系统的原理与传统钻机刹车系统的比较盘式刹车系统是一种常见的制动系统，它的工作原理是通过摩擦力将车轮或机械设备的运动减缓或停止。

盘式刹车系统由制动盘、制动钳和制动片组成，当驾驶员踩下制动踏板时，制动钳会夹住制动盘，制动片与制动盘之间的摩擦会使车轮或机械设备减速或停止。

1. 制动效果更加稳定：盘式刹车系统的制动片与制动盘之间的接触面积大，摩擦力更强，制动效果更加稳定可靠。

2. 制动力矩更大：盘式刹车系统制动时可以产生更大的制动力矩，使机械设备更快速地停止。

3. 散热性能更好：盘式刹车系统的制动盘通风散热性能更好，制动过程中不易产生过热现象，可以减少制动片的磨损并延长使用寿命。

4. 维护更加方便：盘式刹车系统的制动片更容易更换，维护更加方便快捷。

随着技术的不断发展和进步，盘式刹车系统在钻机领域的应用越来越广泛，成为了石油电动钻机盘刹系统的主流选择之一。

石油钻机盘式刹车液压系统浅析

- 21 -第9期1-液压站；2-操作台；3-液压盘式刹车图1 液压盘式刹车及其液压站石油钻机盘式刹车液压系统浅析张向龙1，肖生珺2，武哲1，邓文杰1，张海万1（1.兰州兰石重工有限公司，甘肃兰州 730314）（2.兰州兰石国际工程公司，甘肃兰州 730314）[摘要] 液压盘式刹车广泛运用于石油钻机中，液压站是专门为石油钻机设计配套的液压辅助设备，主要为石油钻机液压盘式刹车的工作提供动力源。

本文结合盘式刹车工况，分析了几种较常用的盘刹液压系统，钻机设计应选择更合理、更安全可靠的液压系统。

[关键词] 液压盘式刹车；石油钻机；液压站；分析比较作者简介：张向龙（1983—），男，甘肃靖远人，本科学历，工学学士，工程师。

研究方向：石油钻机总体设计、锻压操作机设计。

1 液压盘式刹车及液压站简介本世纪初，随着液压技术逐步运用于多种工程技术领域，石油钻采行业装备技术水平随之更新换代，液压盘式刹车技术开始广泛运用于石油钻机绞车的制动中。

它有着制动可靠、制动力矩大、反应灵敏、能量损耗小等优点。

经过多年的优化改进，现已成为石油钻机中至关重要的设备。

1.1 液压盘式刹车液压盘式刹车为钻机的制动装置，它由刹车钳、钳架、刹车盘组成，刹车钳分为常开式工作钳和常闭式安全钳两种型式。

可实现实际工况中工作制动、紧急制动、驻车制动、过卷制动等几种制动方式。

1.2 盘式刹车所配液压站此装置为盘式刹车提供动力源，通常分为动力单元、控制单元、辅助单元。

动力单元通常选用恒压变量柱塞泵及三相异步交流防爆电机，恒压变量柱塞泵具有压力平稳、噪音低、输出功率大、系统发热低等优点，能满足盘刹液压系统的工作要求。

控制单元中通常采用电磁阀控制刹车钳，为保证系统安全正常工作，在动力单元后配系统安全阀。

系统配备加油组件，加油组件由一台手摇泵、过滤器组成，油箱加油时，通过加油泵组完成，以保证油液的清洁度。

辅助元件：为保证系统正常工作需要设置油温液位计、进油滤清器、回油滤清器、空气过滤器、电加热器等辅助元件。

石油钻机转盘惯性刹车装置

应用技术石油钻机转盘惯性刹车装置*高龙岗张福(宝鸡石油机械有限责任公司)摘要针对石油钻机转盘采用气胎离合器惯性刹车存在的刹车力矩小、响应速度慢等问题,开发了一种钳盘式惯性刹车装置。

该装置主要由连接法兰、刹车盘、刹车钳、支撑架、加力泵、液气管线和比例控制阀等组成。

现已生产100多套,其良好的控制、使用性能得到用户的一致肯定。

随着研究工作的深入,钳盘式惯性刹车装置将在我国石油钻机上得到更广泛的应用。

关键词石油钻机转盘钳盘式惯性刹车装置刹车钳刹车盘0 引言惯性刹车作为石油钻机转盘钻井的一个重要组成部分,其主要功能是钻机转盘停转过程中,能够迅速安全地制动转盘。

多年来,石油钻机转盘使用的惯性刹车一直为气胎式。

气胎式惯性刹车受其自身气囊体积等结构形式的影响,实际工作中,由于气囊在充气达到所需压力并产生扭矩时往往需要一个较长的过程,即存在滞后现象,难以在短时间内控制,尤其对于电驱动钻机,控制系统一旦做得不好,容易引起大的钻井事故。

针对石油钻机转盘采用气胎离合器惯性刹车存在的刹车力矩小、响应速度慢等问题,宝鸡石油机械有限责任公司开发了一种钳盘式惯性刹车装置,并首先在电驱动钻机上应用,现已推广到机械驱动钻机上。

1 技术分析1 1 结构钳盘式惯性刹车装置结构及安装位置见图1。

该装置主要由连接法兰、刹车盘、刹车钳、支撑架、加力泵、液气管线和比例控制阀等组成。

刹车盘是采用法兰螺栓连接到转盘驱动箱轴上;刹车钳固定在转盘驱动箱底座上;比例操作阀控制手柄安装在司钻控制房内,加力泵、管线等则按照易于操作维护等原则并根据实际位置安装即可。

图1 钳盘式惯性刹车装置结构及安装位置1 输出轴(连接转盘);2 刹车盘;3 连接法兰;4 加力泵;5 气管线;6 油管线;7 减速器;8 输入轴(连接原动机)。

加力泵[1]结构见图2。

工作过程是:给加力泵供气,气压推动皮阀总成、推杆及活塞总成前移,活塞前移时会将进油杯下方的阀门补油孔封闭,并在液压缸体内产生油压,传递给刹车钳缸;当气压释放时,复位弹簧推动活塞后移并敞开补油孔,缸体内的液压油自动通过补油孔返回油杯。

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究【摘要】石油电动钻机盘刹系统作为钻机的重要组成部分，在钻井作业中发挥着关键作用。

本文围绕盘刹系统展开讨论与研究，首先介绍了盘刹系统的工作原理，然后深入解析了其结构组成和性能参数，并探讨了故障排查与处理的方法。

针对盘刹系统存在的问题，对其进行了改进与优化，提升了其性能。

强调了石油电动钻机盘刹系统的重要性，指出其在未来发展中的潜力和趋势。

通过对盘刹系统的细致研究和探讨，有助于提高钻机的整体性能和安全性，推动石油钻井技术的进步与发展。

【关键词】盘刹系统、石油电动钻机、工作原理、结构组成、性能参数分析、故障排查与处理、改进与优化、重要性、发展趋势、展望1. 引言1.1 石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究石油电动钻机盘刹系统是钻机的重要组成部分，它在钻探过程中起着关键的作用。

随着钻机技术的不断发展和对性能要求的提高，盘刹系统也面临着更高的要求和挑战。

本文将对石油电动钻机盘刹系统进行深入的讨论与研究，旨在探讨其工作原理、结构组成、性能参数分析、故障排查与处理以及改进与优化等方面。

通过对盘刹系统的工作原理进行详细分析，可以更好地理解其在钻机中的作用以及其与其他部件的协调配合。

对盘刹系统的结构组成进行全面解析，可以为钻机制造商和用户提供更好的使用和维护指导。

性能参数分析将有助于评估盘刹系统的稳定性和可靠性，为钻井作业提供更安全和高效的保障。

对盘刹系统的故障排查与处理的研究，可以帮助钻机维修人员更快速地定位和解决问题，减少停机时间，提高生产效率。

通过对盘刹系统的改进与优化，可以不断提升钻机的性能和可靠性，满足不断变化的市场需求。

石油电动钻机盘刹系统的重要性不言而喻，未来发展趋势也将更加注重对技术创新和性能提升的追求。

通过本文的研究与讨论，有望为石油电动钻机盘刹系统的发展提供有益的参考和借鉴。

2. 正文2.1 盘刹系统的工作原理盘刹系统的工作原理是通过将刹车踏板的力转换为压力，通过液压传动装置将这部分压力传递到刹车盘上，使刹车盘与刹车垫之间产生摩擦力从而实现刹车效果。

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究石油电动钻机作为石油勘探、开采领域中重要的设备之一，常常需要进行高强度的工作，其安全性和可靠性是至关重要的。

盘刹系统作为电动钻机的一部分，也是确保工作安全的重要组成部分之一。

本文将对石油电动钻机盘刹系统进行讨论与研究。

盘刹系统是电动钻机上用来控制旋转平台（钻井平台）停止或减速的系统，如图1所示。

盘刹系统一般由制动器、操作杆、连接轴、减速器等部件组成。

制动器是盘刹系统的核心部件，由制动盘、摩擦块、弹簧等构成。

作用原理：制动器通过弹簧的张力将制动盘与电动钻机主轴紧密贴合，使制动盘和主轴满负荷接触，从而起到制动和缓速的作用。

当需要旋转平台停止或减速时，通过扳动操作杆由电磁铁将制动器脱开，使制动盘脱离钻机主轴，从而实现停止或减速的目的。

图1 盘刹系统结构示意图盘刹系统的工作原理决定了其具有如下特点：1. 快速刹车：盘刹系统具有快速刹车的特点，当需要停止旋转平台时，可以迅速地通过扳动操作杆实现停止，从而保证了作业安全和效率。

2. 稳定性好：盘刹系统制动器的制动盘和主轴满负荷接触，可保证制动器的稳定性，有效降低了钻井机械的负载和震动，从而延长了设备的使用寿命。

3. 安全性高：盘刹系统的制动器是通过弹簧的张力保持紧密贴合的，一旦出现故障或者操作不当，可以及时停车，保证了设备和人员的安全。

需要注意的是，盘刹系统的使用中需要严格按照规定操作，避免在使用过程中随意调整或操作。

此外，盘刹系统在长时间使用后需要及时检查和维护，特别是对于制动器的制动盘、摩擦块等易磨损部件需要定期更换或维修，保证盘刹系统的正常工作。

综上所述，盘刹系统是石油电动钻机的关键部件之一，其快速刹车、稳定性好、安全性高等特点，保证了设备和人员的安全和高效率作业。

盘刹系统的规范使用和定期检查维护，有利于延长电动钻机的使用寿命，提升生产效益。

钻机液压盘式刹车制动分析

钻机液压盘式刹车制动分析制动系统是钻机的重要组成部分，是保障钻井作业正常进行的关键，其性能直接影响钻井工程的质量与效益。

从完成钻井作业角度讲，带式刹车由于受制动原理与结构的限制，制动能力和总体性能难以全面满足钻井工艺的要求。

而盘式刹车由于其自身技术的特点，根据工艺需要配置制动系统以提高其总体性能的可能性要大得多。

因此，盘式刹车制动系统的性能就成为体现对盘式刹车技术认识与设计水平的重要方面。

1 液压盘式刹车制动系统的特点与分析钻井作业要求制动系统工作可靠且具有良好的工艺特性。

可靠性首先表现在紧急情况时，刹车装置可在人为干预下快速作出反应，并提供足够的制动力矩；其次，系统可不在人为干预下实施应急自动刹车。

制动系统工艺特性是最大限度地满足送钻、起下管柱制动要求的性能以及满足正常情况下短时或长时停车制动要求的性能。

因此，应选择开式钳作为完成常规作业制动的执行机构，以保证制动性能。

而意外情况下的紧急制动则主要应由闭式钳承担。

这是因为泄压制动快速，制动力来自碟簧的机械力，在无电力的条件下仍可制动。

因此，钻机盘式刹车的刹车钳应该由开式和闭式两种钳型组成。

１。

１钻机液压盘式刹车制动系统图1是根据上述原则与要求设计的钻机盘式刹车制动系统原理图。

图1ZJ50钻机盘式刹车制动系统原理图1—闭式钳；2—紧急阀；3—驻车阀；4—开式钳；5—司钻阀；6—防碰解除阀１。

２液压盘式刹车制动受力分析1。

2。

1 钻机盘式刹车的常开钳与常闭钳均是通过调节钳缸内油压的大小对制动力进行调节的。

常开钳依靠液压力制动，弹簧力松闸，不充油时处于松闸状态。

常闭钳依靠弹簧力制动，液压力松闸，不充油时处于制动状态。

无论是常开钳还是常闭钳，均有完全松闸和制动状态。

完全松闸时刹车块与刹车盘之间存在间隙Δ。

石油钻机盘式刹车制动系统

液压盘式刹车装置应安全使用刹车系统是钻井机械的关键要害装置。

钻井作业过程中主要承担以下工作：起下钻时，刹慢或刹住滚筒，控制下放速度，悬持钻柱；旋转作业时，控制滚筒转动，调节钻压，送进钻具。

在美国，刹车系统被认为“对钻井效果影响极大”；在欧洲，刹车系统被称为“一种非常危险的装置”；在我国油田，广泛流传着“司钻手中三条命”的说法，这些都表明了刹车装置对于钻井作业的重要性。

重视安全作业问题液控盘式刹车是一项集液压动力、液压传动及控制和机构执行于一体的新技术。

该产品是同时具备常开式和常闭式制动钳的复合制动系统。

近年来，液压盘式刹车装置已经成为钻机的标准配置，修井机和通井机也逐步开始安装使用液压盘式刹车装置。

液压盘式刹车装置的应用，不但改变了传统的带式刹车长期制约钻井技术进步的现状，提高了钻井的技术性能，改善了一线操作人员的劳动条件，提高了钻井的安全可靠性，而且为自动化钻井、智能化钻井解决了一项钻机核心部件的基础性关键技术。

但是，近几年随着石油勘探任务的加重，钻井作业队的数量不断增加，钻井作业过程中安全问题不容乐观。

特别是替代传统的带式刹车的新型液压盘式刹车装置是近几年才推广的新技术，由于仿冒产品的相继流入市场，过去使用带式刹车经常发生的顿钻、溜钻事故现在又重新抬头，时有发生，给钻井生产带来了严重的安全隐患。

钻机刹车装置是一个应引起包括研发、设计、采购、生产、使用及维修各个环节都要高度重视的关键部件。

为推广、应用好液压盘式刹车装置，尽量避免钻修井设备再因刹车问题产生事故，作为国内最早进行石油设备用液压盘式刹车技术的研究，并一直推广其应用的科研机构，中国石油勘探开发研究院采油采气装备所（原石油机械研究所）液压盘式刹车技术人员协同生产、应用方面的人员在认真总结液压盘式刹车装置使用经验的基础上，写成本文，希望给液压盘式刹车装置的现场使用人员提供可以借鉴的意见。

典型事故案例案例1：2008年2月，某钻井队在钻井接单根时发生顿钻事故。

液压盘式刹车讲解

北京普世科
三、钻机盘式刹车的结构及原理
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四、钻机盘式刹车的使用与维护
主要内容
1. 盘式刹车的调试 2. 盘式刹车的操作规程 3. 盘式刹车的维护与保养 4. 盘式刹车的故障与排除 5. 盘式刹车维修与更换时的注意事项
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四、钻机盘式刹车的使用与维护
1. 盘式刹车的调试
调试前的准备工作： (1)检查管汇的连接情况。 (2)检查油箱液面。 (3)检测蓄能器充氮压力，应为4MPa。 (4)开启吸油口、柱塞泵泄油口截止阀；关闭蓄能器组截止阀。 (5) 检查旋转方向是否正确。
保养计划表
序号
检查内容
1 液位
2 温度 3 系统压力 4 滤油器 5 泵组运转声音、温度 6 防碰天车系统 7 油缸密封性
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四、钻机盘式刹车的使用与维护
1. 盘式刹车的调试调试步骤： (1) 启动电机。 (2) 调定系统额定压力、最大压力。 (3) 观察液压站上的压力表，是否稳定在调定值。 (4) 常开钳油缸和常闭钳油缸进行排气。 (5) 保压调试。
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四、钻机盘式刹车的使用与维护
1. 盘式刹车的调试
(8)常开钳：
在交接班时需检测刹车块的厚度以及油缸的密封性能。随着刹车块的磨损（单边磨损1mm），需调节刹车间隙。
注意当刹车块厚度仅剩20mm时，必须更换。
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四、钻机盘式刹车的使用与维护
3. 盘式刹车的维护与保养
(9)常闭钳：
需经常检测松刹间隙（至少一周一次）﹑刹车块的厚度以及油缸的密封性能。如果刹车盘与刹车块之间的间隙大于1mm，必须调整松刹间隙为0.5mm左右；当施行紧急刹车操作后，必须重新检查调整松刹间隙。当刹车块厚度磨损到只有20mm时，必须更换。

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究随着石油钻井海外市场的进一步拓宽，钻井工艺的多样化发展，甲方在施工过程中对钻井设备提出了更多更高的要求，然而在实际生产过程中，经常出现因为刹车失灵或者故障，造成设备损失、生产延误、甚至人身伤害等问题。

因此，对石油电动钻机盘刹系统展开讨论和研究，为操作人员提供一定的帮助和支持势在必行。

标签：盘刹系统；结构；原理；操作流程；故障问题盘刹系统有自动刹车和手动刹车两种，自动刹车是指在系统在出现问题或者故障的时候，一种系统预先设定好的保护功能或者手段，目的在于当司钻（钻机操作人员）没有及时发现问题或者失误操作情况下，及时对起放过程中的悬吊系统进行刹车制动，避免更大的问题或伤亡事故的发生。

手动刹车是指司钻正常作业过程中，人为的对悬吊系统进行控制，进行减速或者刹车制动。

1 盘刹系统的结构组成刹车系统主要有司钻房内的控制部分、盘刹液压站的动力操作部分、在滚筒轴上的刹车执行机构三个部分。

司钻房内的控制部分有电子刹车手柄、驻车制动旋钮、滚筒编码器、电子防碰装置、电子防碰电磁阀等；盘刹液压站部分由箱体、油箱组件、控制块总成、泵电机组、电控箱等组成，它有双回路液压站和单回路液压站机构形式；刹车系统执行部分是由刹车钳、钳架、刹车盘三部分组成，其中刹车钳又分常开工作钳和常闭安全钳两种。

2 盘刹系统的主要电控原理（1）手动控制刹车。

司钻通过拉动电子刹把手柄，改变电子刹把内线圈电阻值，通过改变电子比例放大电路板内输出电流信号，改变盘刹液压站内电磁比例阀的内芯开度大小，调整出油量大小，进而调整继动阀，使油通过液控换向阀泵入工作钳，实现对刹车盘的刹车力度的控制，此类控制可根据工作钳压力表进行观察，在实际生产中还得观察滚筒处是否能刹住停稳。

驻车制动旋钮是通过扭动两位开关，实现继电器控制驻车制动阀，进而控制安全钳的打开和闭合。

根据工作钳和安全钳的工作结构和原理的不同，工作钳是常开式工作型制动钳，分左右独立动作，油路一路失效不会影响另一路工作。

石油钻机盘式刹车系统优化的理论探讨

＊收稿日期：０９ｌ一７２０一ｌ１
第一作者简介：赵鸽（９０）男（１８一，汉族）河南洛阳市人，，助理工程师，现从事石油钻井机械维护技术工作。
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西部探矿工程动，图４所示。如
２１００年第９期
分别作为主液压泵２和备用液压泵２，主液压泵由电动机驱动，备用液压泵由气马达６动。当停电或主液压带泵出现故障时，按下按钮阀７备用液压泵２就可代替，
刹车系统进行优化设计的理论探讨。关键词：盘式刹车；自动送钻；能优化探讨性
中图分类号：Ｅ４文献标识码：文章编号：Ｏ４５１（Ｏ０Ｏ一Ｏ７一ＯＴ２Ａｌ０— ７６２１）９Ｏ３５
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、放、止及控制大钩下停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，者会引起轻停钻，造成经济损失，者会造成顿钻、重溜钻现象，至甚造成设备砸转盘现象和重大设备事故或人身事故［。１］因此，研究钻井绞车的刹车系统，证石油钻机能够正保
常、安全地工作，非常重要的。是主要阐述了盘式刹车的发展状况，理论上将带式从
图１带式受力
刹车和盘式刹车进行比较，细地分析盘式刹车的控制详原理，绍了基于盘式刹车的自动送钻系统，对盘式介并刹车系统进行优化设计的理论探讨。

采用气控盘式刹车的石油钻井绞车及其控制系统设计

收稿日期:2018年3月1设计背景石油钻井绞车的发展已经日趋成熟,但目前绞车的设计方案仍有待改进。

现用的电驱动钻机绞车主要分为三种[1-2]:①单轴齿轮绞车,电机经联轴器与齿轮减速箱输入轴连接,并通过齿轮减速箱减速后驱动滚筒轴,齿轮减速箱采用独立润滑系统对齿轮、轴承等实施强制润滑,并带有低压报警装置等,结构较简单,传动效率较高,但体积大、质量重,结构需要简化;②外变速绞车,传动链长,效率低,运输车次多;③内变速绞车,结构复杂,动力与绞车滚筒不在同一个底座上,要对接链条箱,存在拆装困难、体积大、安装精度差等缺陷。

石油钻机上普遍采用的石油钻井绞车主要由电机、减速箱、滚筒、液压盘式刹车、自动送钻装置、绞车架等组成。

这种石油钻井绞车一般采用液压盘式刹车作为主刹车,绞车滚筒轴上同时连接辅助刹车,辅助刹车可位于电机和滚筒轴之间,也可位于滚筒轴另一端。

辅助刹车为电机能耗制动、气控盘式刹车或电磁涡流刹车[3],结构复杂。

为满足用户及目前油气钻井市场的使用需求,笔者设计开发了一种采用气控盘式刹车的JC70DB 型石油钻井绞车。

这一绞车采用气控盘式刹车作为主刹车,采用电机能耗制动作为辅助刹车,具有结构简单、质量轻、拆卸方便、运输便捷、控制系统先进等优势。

2传动系统在常规石油钻井绞车的基础上[4-5],为使绞车质量轻,拆卸方便,设计了采用气控盘式刹车的JC70DB 型石油钻井绞车,其传动原理如图1所示。

这一绞车是一种采用气控盘式刹车的单减速箱石油钻井绞车,采用一台两挡变速箱,具有两个传动系统,即以两台主电机为动力的主传动系统和以一台小电机为动力的自动送钻系统。

绞车主传动系统中,两台857kW 交流变频电机经联轴器将动力分别输送至齿轮减速箱输入轴,经两采用气控盘式刹车的石油钻井绞车及其控制系统设计□杨秀菊1，2□刘晓峰1，2□李云鹏1，2□王兰1，2□张鹏1，21.宝鸡石油机械有限责任公司陕西宝鸡7210022.国家油气钻井装备工程技术研究中心陕西宝鸡721002摘要:设计了一种采用气控盘式刹车的单减速箱石油钻井绞车及其控制系统。

盘式刹车装置

盘式刹车装置编制说明一、任务来源根据全国石油钻采设备和工具标准委员会钻采设标2008年文件《2008年全国钻采设备和工具标准项目制修订计划》的要求，国家标准《液压盘式刹车安装、使用与维护》（计划编号SY2008-CP069），由中国石油勘探开发研究院采油采气装备研究所负责制订，中国石油川庆钻探工程有限公司、中原石油勘探局、宝鸡石油机械有限责任公司、江汉石油管理局第四机械厂、南阳二机石油装备（集团）有限公司参与制订。

二、起草工作的简要过程按照《2008年全国钻采设备和工具标准项目制修订计划》的要求，根据标准制、修订工作程序的要求，我们成立了《液压盘式刹车安装、使用与维护》标准制订工作小组，从2008年10月至2009年5月，经过收集资料，草拟标准初稿，工作组内两轮征求意见并讨论。

完成了目前的征求意见稿，本征求意见稿简要起草过程如下：1. 2008年10月～2008年12月，搜集资料。

2. 2009年1月～2009年3月，标准起草。

考虑到本标准首次制订，内容较新，标准起草单位对标准草案稿多次进行了讨论，修改，并进行了严格的审核和校对，力求准确、通顺，易于理解；同时考虑到这是一个指导现场操作的标准，编写制定中既考虑了标准的可操作性和广泛适应性，又考虑到了标准的实际应用中的原则性。

3. 2009年3月～2009年6月，标准讨论、征求意见稿初步确定。

本标准草稿在标准制订工作组内先后进行了两次意见征求和讨论，并最终形成本标准征求意见稿。

三、确定标准主要内容的依据（一）制定标准的指导思想制订《液压盘式刹车安装、使用与维护》标准是为了给液压盘式刹车装置的安装、使用、维护等各过程提供一个指导性的文件，使液压盘式刹车装置的应用逐渐规范，减少现场应用中出现的问题。

（二）主要制定内容及依据其主要技术内容包括：前言1. 范围说明了本标准适用的范围。

2. 规范性引用文件注明了本标准引用的文件3. 一般性技术要求规定了液压盘式刹车安装、使用与维护过程中应达到的一般性技术要求。

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究石油电动钻机是一种重要的石油勘探和开采设备，它在石油行业中发挥着至关重要的作用。

在石油勘探和开采过程中，需要使用电动钻机对地下石油资源进行钻探，而盘刹系统作为电动钻机的重要组成部分，对电动钻机的安全和性能起着至关重要的作用。

本文将对石油电动钻机的盘刹系统进行讨论与研究，以期为电动钻机的性能提升和安全保障提供参考。

1. 盘刹系统的作用盘刹系统是电动钻机的重要部件，它主要通过制动盘和刹车盘之间的摩擦来实现对钻机的制动。

在电动钻机的工作过程中，盘刹系统能够在钻进过程中对电动钻机进行快速制动和停止，从而保障了工作的安全和效率。

在钻机需要移动或重装时，盘刹系统也能够起到固定钻机位置的作用。

石油电动钻机的盘刹系统一般具有以下特点：（1）高温环境下工作，对盘刹系统的稳定性提出了较高的要求。

在石油勘探和开采现场，常常会出现高温环境，盘刹系统需要能够在高温条件下长时间稳定工作。

（2）大扭矩、高速度下工作，对盘刹系统的制动性能和耐磨性提出了挑战。

石油电动钻机在钻进过程中需要进行大扭矩、高速度的作业，盘刹系统需要具有良好的制动性能和耐磨性，以保障电动钻机的安全和稳定工作。

3. 盘刹系统存在的问题与挑战在实际工作中，盘刹系统也存在一些问题和挑战，主要包括：针对盘刹系统存在的问题和挑战，可以从以下几个方面进行改进：（1）材料与工艺的改进。

可以采用耐高温、耐磨损的新材料，改进盘刹系统的制动盘和刹车盘的工艺，以提高盘刹系统在高温、高速条件下的稳定性和耐磨性。

（2）制动系统的优化。

可以对盘刹系统的制动系统进行优化设计，提高其制动性能和响应速度，以确保电动钻机在工作过程中具有更好的制动效果。

（3）智能化技术的应用。

可以引入智能化技术，对盘刹系统进行智能化改造，实现对盘刹系统工作状态的实时监测和智能控制，提高盘刹系统的稳定性和可靠性。

5. 结语石油电动钻机的盘刹系统在石油勘探和开采中起着至关重要的作用，对其稳定性、制动性能和耐磨性提出了较高的要求。

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究

石油电动钻机盘刹系统的讨论与研究石油电动钻机是钻井作业中常用的设备之一，其盘刹系统在保证钻井安全和操作效率方面起着至关重要的作用。

本文将对石油电动钻机盘刹系统的设计、工作原理和优化进行讨论与研究。

石油电动钻机盘刹系统设计的重要性不言而喻。

一方面，盘刹系统可以确保钻机在工作过程中的安全性，以防止不可预测的事故发生。

盘刹系统的设计还需要考虑到提高钻机工作效率，减少维修和更换零部件的次数。

盘刹系统需要在两方面进行优化：一是提高刹车力矩，以增强钻机制动能力；二是降低摩擦系数，减少刹车片与摩擦盘之间的磨损。

石油电动钻机盘刹系统的工作原理主要是通过刹车片施加一定的压力使得摩擦盘上的摩擦片与之生磨。

刹车片的材料选择非常重要。

常见的刹车片材料有有机材料和金属类材料。

有机材料刹车片具有摩擦系数大、磨损少的优点，但其耐温性能较差，适用于钻机运行温度低于200℃的条件。

金属类材料刹车片则可以适用于高温环境，并具有更好的耐磨性能。

但金属类刹车片摩擦系数较低，需要增大刹车片的尺寸来保证制动力矩。

针对石油电动钻机盘刹系统的优化方案，可以从以下几个方面进行研究。

可以通过改变摩擦片和摩擦盘的材料，以提高刹车系统的热稳定性和耐磨性。

可以通过结构优化，提高盘刹系统的刹车力矩和响应速度。

可以增加刹车片的数量和直径，增大刹车系统的刹车力矩；还可以改变刹车片和摩擦盘之间的接触面积，以改变刹车系统的摩擦特性。

还可以考虑在盘刹系统中添加液体冷却装置，以降低摩擦片和摩擦盘的温度，延长其使用寿命。

石油电动钻机盘刹系统的设计和优化是提高钻机工作效率和安全性的重要手段。

通过改变刹车片和摩擦盘的材料、优化结构和增加冷却装置等方式，可以进一步提高盘刹系统的性能和可靠性，以适应不同工作环境下的需要。

石油钻机盘式刹车的配置分析

参考文献：
图６单螺杆泵定子橡胶衬套的应力
［１］张劲，张士诚．常规螺杆泵定子有限元求解策略［Ｊ］．机械工程学报，２００４，４０（５）：１８９ — １９３．
［２］商跃进．有限元原理与ＡＮＳＹＳ应用指南［Ｍ］．北京：
应变分布规律（图略）与应力完全一致，只是数
清华大学出版社，２００５．
值不同，最大应变为１．０５９／６。对于橡胶材料来说，
承受这么大的应变是没有问题的。
收稿日期：２００８ — ０１－０８
２５７０６１，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｅｉｊｉｎｇＰｕｓｈｉｋｅＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａｃｈｉｎｅｒｙＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）
工作制动力矩m1427kn?iti驻车制动力矩ma7308kn?iti总制动力矩mz2158kn?iti4结束语鉴于目前还没有一套完整的盘式刹车配置计算方法本文通过对钻机工况与盘式刹车特性的讨论分析了盘式刹车配备时各刹车力矩的计算以供设计制造时参考
维普资讯
２００８年第３７卷第４期第４４页
［３］周宁．ＡＮＳＹＳ机械工程应用实例［Ｍ］．北京：中国水
利水电出版社，２００６．