第六章钻机气控制系统
合集下载
钻井气控制系统66页PPT
钻井气控制系统
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
55、 为 中 华 之 崛起Biblioteka 读书。 ——周 恩来谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
55、 为 中 华 之 崛起Biblioteka 读书。 ——周 恩来谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
钻井气控制系统
图6-9
通风型气胎离合器
通风型气胎离合器是在普通气胎离合器的基础 上发展起来的。其特点是：隔热和通风散热性能 好，气胎本身在工作时不承受扭矩；挂合平稳、 摘开迅速、摩擦片厚、寿命长；易损件少，更换 易损件方便；经济性好。 通常，造成气胎离合器损坏的原因是工作过程 中，；离合器摩擦片的打滑及半打滑而产生大量 的热，使得气胎被烧坏，橡胶老化而损坏。
• 注意：过滤器使用中要定期清洗和更换滤芯，否
则将增加过滤阻力，降低过滤效果，甚至堵塞。
3
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。（注： 若使用有油压缩机，则要在干燥器入口处 安装除油器。）
4 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，并及时排除。
钻井机械辅助设备系统研究
第六章 钻井气控制系统
第一节 概
述
• 钻机的控制系统是整套钻机 必不可少的组成部分，是钻 机的中枢神经系统。
一、钻井工艺对控制系统的要求
• （1）控制要迅速、柔和、准确及安全可靠； ）控制要迅速、柔和、准确及安全可靠； • （2）操作要灵活方便、省力，维修以及更 2）操作要灵活方便、省力， 换元件容易； 换元件容易； • （3）操作协调，便于记忆。 ）操作协调，便于记忆。
一 气缸
• 定义：气缸是输出往复直线运动或摆动运 动的执行元件。
一般用于短行程或对活塞杆推力、 1· 单作用式气缸一般用于短行程或对活塞杆推力、 动速度要求不高的场合。 运 动速度要求不高的场合。 2.薄膜式气缸 2.薄膜式气缸 薄膜式气缸：利用压缩空气使膜片变形来推动活塞 杆做直线运动的气缸。 杆做直线运动的气缸。 薄膜式气缸由缸体、膜片、膜盘和活塞杆等组成。 薄膜式气缸由缸体、膜片、膜盘和活塞杆等组成。 膜片形状有盘形膜片和平膜片两种。 膜片形状有盘形膜片和平膜片两种。 膜片材料有：夹织物橡胶、钢片和磷青铜片。 膜片材料有：夹织物橡胶、钢片和磷青铜片。常用的 为夹织物橡胶，金属膜片只用于行程较小的膜片式气缸。 为夹织物橡胶，金属膜片只用于行程较小的膜片式气缸。 3.回转式气缸 回转式气缸由导气头体、缸体、活塞、活塞杆等组成。 回转式气缸由导气头体、缸体、活塞、活塞杆等组成。 回转式气缸的缸体连同缸盖及导气芯可被携带回转； 回转式气缸的缸体连同缸盖及导气芯可被携带回转； 活塞和活塞杆只能作往复直线运动；导气头体外接管路， 活塞和活塞杆只能作往复直线运动；导气头体外接管路， 固定不动。 固定不动。
钻井机械.3旋转系统
用离心式鼓风机对 电机进行强制冷却。
职培中心
第三章 钻机的旋转系统
加高进气口的 近距离冷却系统
职培中心
第三章 钻机的旋转系统
四、转盘的使用及维护保养
1、使用转盘前，应按规定检查机油的油质、 油量，并使其符合要求。
2、转盘启动前，对锁紧装置上的销轴注入润 滑脂。其锁紧装置上的操纵杆或手柄应不在锁紧 位置。启动转盘前，应检查轴上的密封圈密封是 否可靠、转盘链条护罩或万向轴护罩是否齐全、 牢靠。检查转台与方瓦、方瓦与补心是否锁紧。
转盘主要由水平轴、转台、主轴承、壳体、方 瓦及方补心等组成。
主要作用是：带动钻具旋转钻进和在起下钻过 程中悬持钻具、卸开钻具螺纹以及在井下动力钻 井时承受螺杆钻具的反向扭矩。转盘的动力经水 平轴上法兰或链轮输入，通过锥齿轮转动转台， 借助转台通孔中的方瓦和方补心带动方钻杆、钻 柱和钻头转动；同时，方补心允许方钻杆轴向自 由滑动，实现边旋转边送进。
职培中心
第三章 钻机的旋转系统
4、在水龙头运转过程中，要随时检查冲管密
封盘根盒处是否刺漏钻井液、机油盘根处是否溢
漏机油、水龙头壳体是否温度过高(油温不得超
过70℃)、冲管螺纹压帽是否上紧、鹅颈管与水
龙带连接油壬是否刺漏。
5、接单根或起钻前，应检查冲管盘根磨损情
况及盘根压帽的松紧程度。快速钻进或严重跳钻
旋扣装置由气马达、伸缩 机构及气路系统组成，接单 根时，由气马达通过齿轮带 动中心管旋转。
职培中心
第三章 钻机的旋转系统
三、水龙头的使用、维护和保养
1、新水龙头使用前必须按高于钻进中最大 工作压力1～2MPa的泵压试压15min，以不滋、 不漏 为合格。
2、水龙头在搬运过程中，中心管必须带护 丝。使用前，应按油池的油尺标记加足机油，并 对冲管盘根盒和上、下机油盘根盒、提环销加注 润滑脂，并检查上、下盘根盒压盖、冲管盘根盒 是否上紧，用链钳转动中心管，确认无阻卡后方 可使用。
第六章-钻井液循环系统(2)
降法，化学沉降法及机械清除法。 冲稀法：就是为保持固相含量基本不变，往高 固相含量的钻井液中加入清水或其它较稀液体，冲 稀成低固相含量的钻井液（同时还应加入适量化学 处理剂)。 替换法：就是为保持钻井液总的体积不变，把 高固相含量的钻井液放掉一部分，然后在替入等量 的处理剂溶液和低固相钻井液，混均后再用。
低密度固相包括普通钻屑；配臵钻井液所需的 膨润土和处理剂。 不含重质材料的钻井液，称为非加重钻井液或非 加重泥浆。 根据美国石油学会(API)的规定，按固相颗粒的 大小可将钻井液中的固相分为三大类： 粘土(或胶质) 粒度小于2μm 泥 粒度为2～74μm
砂(或API砂)
粒度>74μm
粒度级别
一、粗粒 二、中粗粒 三、中粗 四、细粒
1.91
63.9 24.5
33.8
所谓钻井液的固相控制，就是清除有害 固相，保存有用固相，或者将钻井液中的固 相总量及粒度级配控制在要求的范围内，以
满足钻井工艺对钻井液性能的要求。通常将
钻井液的固相控制简称为固控，习惯上也称
为泥浆的净化。
2.钻井液中固相的分类及粒度分布 根据不同的特点，钻井液中的固相有不同 的分类方法。 按固相的密度可分为：高密度固相和低密 度固相。前者是根据钻井要求特意加入的重质 材料，以提高钻井液的密度。 加有重质材料的钻井液称为加重钻井液或 加重泥浆。
激振中心
如果把激振器安 装在筛架重心的上方 位臵，筛架两端呈椭 圆振动，而激振器的 正下方呈圆周振动， 如图所示。固相颗粒 运移速度受椭圆轴、 筛架的倾角和激振器 转动的方向所控制。
质心
两根带偏心块的主轴作同步反向旋转产生直线 振动, 直线振动的加速度平衡作用于筛箱，筛网受 力均匀，呈直线运动的振动筛。
第六章 钻机的控制系统
螺杆压缩机的压缩过程
⒉ 发令机构：由发出控制命令的各种手柄、按扭、踏板 等开关组成。可切断或接通电源，达到控制目的。 3、传令机构：由传递信号的各种管线、接头、控制供气 方向和大小的阀件（如各种压力控制阀、流量控制阀、 方向控制阀等）、杠杆以及使压缩空气净化、消声元 件的连接等所需的装置组成，以便使执行机构完成预 定的运动规律的元件。 这是气控制的中间机构，也是 钻机气控制中易出故障的关键部位。 4、 执行机构：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化装置。执行 元件包括刹车气缸、摆动气缸、气动马达以及气动摩 擦离合器等。
b
pb RsT
ms V
饱和绝对湿度:湿空气中水蒸气的分压力达到该湿度下蒸气的饱
和压力时的绝对湿度
式中 Pb:饱和空气中水蒸气的分压力（N/ m2）； Rs:水蒸气的气体常数，Rs=461（N· m/kg· K）； T: 热力学温度（K）,T=273.1+t(C)
湿空气
相对湿度φ :
作业
1、写出钻井工艺对控制系统的要求。 2、叙述气控制的优点。 3、填空： ①钻机的控制方式主要有 、 、 和 。 ②气压控制主要以 为能源。
、
第二节 钻机的气制系统
一、气控制系统的组成 主要由以下四部分组成： ⒈ 供气机构：是获得压缩空气的装置。主体是空气压缩 机，还有压缩空气处理装置(冷却器、油水分离器、干 燥器、除尘器、浮子放水器、防冻系统等)和贮气罐三 部分组成，它是将原动机（电动机、内燃机等）的机 械能转化为气体的压力能。 储气罐的作用：① 消除压力波动，保证供气的连续性、 稳定性； ② 储存一定数量的压缩空气以备应急时使用； ③ 进一步分离压缩空气中的油分和水分等。
第六章-钻机气控制系统
23
图6-4所示，为通风型气胎离合器结构示意图。
图6-4
24
接合时，压缩空气进入气胎，气胎沿径向向内膨胀，推动扇 形体沿着导向槽相对于固定在挡板上的承扭杆向轴心移动，使 摩擦片逐渐抱紧摩擦轮，实现挂合。同时板簧也受到压缩。 由于扇形体和气胎之间无连接，故摩擦轮与摩擦片工作表面 产生的转矩，不经过气胎，而是经过扇形体、承扭杆、挡板、 钢圈等零件来传递的。 此外，扇形体将发热的摩擦片与气胎隔开，且扇形体内部做 成了蜂窝状结构，即在通风孔中铸有许多小散热片。在挡板上 内圈相应位置上亦开有通风孔槽，使工作过程中产生的热量能 尽快散发到周围的空气中而不影响气胎。 气胎的作用只是产生径向推力和正压力，不受扭、不受热。 解决了气胎易烧坏，易老化的难题而大大提高了气胎的寿命。
70回转式是依靠机内转子回转时产生气缸容积周期性变化而实现对气体的压缩目前使用较广的转子主要有螺杆式和滑片式两种使用螺杆转子的称为螺杆式压缩机使用滑片式转子称为滑片式压缩机
第六章 钻机气控制系统
1
6.1 概述
钻机的控制系统是整套钻机必不可少的组成部分，它 是钻机的中枢神经系统。
2
6.1.1 钻井工艺对控制系统的要求
26
图6-5
2.气动盘式离合器 图6-5所示为气动盘式离合 器。这种离合器的工作表面是 环状平面。工作时，摩擦片沿 轴向移动，故又称为轴向作用 式离合器。 按其气室结构形式不同，分 为隔膜型、活塞型和气囊型。 按摩擦盘数分，可分为单盘， 双盘或多盘几种。 图6-6、图6-7和图6-8所示 为隔膜型和气囊型气动盘式离 合器。
27
图6-8
图6-7 图6-6
28
气动盘式摩擦离合器特点是耗气量小、传递转矩大。国外 钻机多采用这种离合器。 我国主要发展胎式气离合器，也研制盘式离合器，但为数 不多。因为胎式气离合器综合技术经济指标较好，特别是通 风型胎式离合器的出现，提高了其传递扭矩的能力和工作寿 命，大有发展前途。 3.气动摩擦离合器的应用 在同一台钻机上可根据其工作条件不同，而采用不同结构 类型的离合器。 气动摩擦离合器的选用原则如下：
图6-4所示，为通风型气胎离合器结构示意图。
图6-4
24
接合时，压缩空气进入气胎，气胎沿径向向内膨胀，推动扇 形体沿着导向槽相对于固定在挡板上的承扭杆向轴心移动，使 摩擦片逐渐抱紧摩擦轮，实现挂合。同时板簧也受到压缩。 由于扇形体和气胎之间无连接，故摩擦轮与摩擦片工作表面 产生的转矩，不经过气胎，而是经过扇形体、承扭杆、挡板、 钢圈等零件来传递的。 此外，扇形体将发热的摩擦片与气胎隔开，且扇形体内部做 成了蜂窝状结构，即在通风孔中铸有许多小散热片。在挡板上 内圈相应位置上亦开有通风孔槽，使工作过程中产生的热量能 尽快散发到周围的空气中而不影响气胎。 气胎的作用只是产生径向推力和正压力，不受扭、不受热。 解决了气胎易烧坏，易老化的难题而大大提高了气胎的寿命。
70回转式是依靠机内转子回转时产生气缸容积周期性变化而实现对气体的压缩目前使用较广的转子主要有螺杆式和滑片式两种使用螺杆转子的称为螺杆式压缩机使用滑片式转子称为滑片式压缩机
第六章 钻机气控制系统
1
6.1 概述
钻机的控制系统是整套钻机必不可少的组成部分，它 是钻机的中枢神经系统。
2
6.1.1 钻井工艺对控制系统的要求
26
图6-5
2.气动盘式离合器 图6-5所示为气动盘式离合 器。这种离合器的工作表面是 环状平面。工作时，摩擦片沿 轴向移动，故又称为轴向作用 式离合器。 按其气室结构形式不同，分 为隔膜型、活塞型和气囊型。 按摩擦盘数分，可分为单盘， 双盘或多盘几种。 图6-6、图6-7和图6-8所示 为隔膜型和气囊型气动盘式离 合器。
27
图6-8
图6-7 图6-6
28
气动盘式摩擦离合器特点是耗气量小、传递转矩大。国外 钻机多采用这种离合器。 我国主要发展胎式气离合器，也研制盘式离合器，但为数 不多。因为胎式气离合器综合技术经济指标较好，特别是通 风型胎式离合器的出现，提高了其传递扭矩的能力和工作寿 命，大有发展前途。 3.气动摩擦离合器的应用 在同一台钻机上可根据其工作条件不同，而采用不同结构 类型的离合器。 气动摩擦离合器的选用原则如下：
钻井气控制系统.ppt
滴，以便经油水分离 器排出。
按冷却方式分类
水冷式
风冷式
2 空气过滤器
• 空气过滤器的作用是滤除压缩空气中含有的液态
水滴、油滴、固体粉尘颗粒及其他的杂质。 • 空气过滤器的组成：壳体和滤芯。
• 注意：过滤器使用中要定期清洗和更换滤芯，否
则将增加过滤阻力，降低过滤效果，甚至堵塞。
3 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。（注： 若使用有油压缩机，则要在干燥器入口处 安装除油器。）
流量和流动方向，以便使执行机构完成预
1 定运动规律的元件。
储气罐
（4）辅助元件：使压主气缩路 空气净化、消声及元
件间连接等所需要的装置。
图6-1
• 1:导气龙头 • 2： • 3：调压继气器 • 4：转盘手柄调压阀 • 5：旋塞阀
第二节 供气设备
• 供气设备：供气设备是气控系统的动力源， 它提供清洁、干燥且具有一定压力和流量 的压缩空气，以满足不同条件的使用场合 对压缩空气质量的要求。
• （4）与机械控制相比，气控制容易布局和 操纵，调速方便易于实现快速的直线往复 运动、摆动和旋转运动。
三、钻井气控制系统的特点
• （5）元件结构简单，容易实现标准化，系 统化，制造容易。
• （6）对工作环境适应性好，在寒冷的条件 下，仍能保证正常工作，工作安全可靠。
• （7）空气有可压缩性，因而在载荷时，传 递运动不够平稳、均匀。
钳、动力卡瓦等起下钻操作机械的控制。 • （7）对辅助装置，如空气压缩机、发电机
以及钻井液搅拌器的控制。
三、钻井气控制系统的特点
• （1）经济可靠。 • （2）空气的粘度小，管内流动压力损失小，
按冷却方式分类
水冷式
风冷式
2 空气过滤器
• 空气过滤器的作用是滤除压缩空气中含有的液态
水滴、油滴、固体粉尘颗粒及其他的杂质。 • 空气过滤器的组成：壳体和滤芯。
• 注意：过滤器使用中要定期清洗和更换滤芯，否
则将增加过滤阻力，降低过滤效果，甚至堵塞。
3 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。（注： 若使用有油压缩机，则要在干燥器入口处 安装除油器。）
流量和流动方向，以便使执行机构完成预
1 定运动规律的元件。
储气罐
（4）辅助元件：使压主气缩路 空气净化、消声及元
件间连接等所需要的装置。
图6-1
• 1:导气龙头 • 2： • 3：调压继气器 • 4：转盘手柄调压阀 • 5：旋塞阀
第二节 供气设备
• 供气设备：供气设备是气控系统的动力源， 它提供清洁、干燥且具有一定压力和流量 的压缩空气，以满足不同条件的使用场合 对压缩空气质量的要求。
• （4）与机械控制相比，气控制容易布局和 操纵，调速方便易于实现快速的直线往复 运动、摆动和旋转运动。
三、钻井气控制系统的特点
• （5）元件结构简单，容易实现标准化，系 统化，制造容易。
• （6）对工作环境适应性好，在寒冷的条件 下，仍能保证正常工作，工作安全可靠。
• （7）空气有可压缩性，因而在载荷时，传 递运动不够平稳、均匀。
钳、动力卡瓦等起下钻操作机械的控制。 • （7）对辅助装置，如空气压缩机、发电机
以及钻井液搅拌器的控制。
三、钻井气控制系统的特点
• （1）经济可靠。 • （2）空气的粘度小，管内流动压力损失小，
钻机气路控制使用说明书
一、钻机用气设备及参数1、柴油机（启动时用气）进气管线：2″2、辅助电机、整传并车、泥浆泵等的离合器进气接头：M20×1.5（通径1/2″）数量：2 气胎容积：3～5L3、转盘刹车离合器LT500/250T进气接头：M20×1.5（通径1/2″）数量：2 气胎容积：3～5L4、钻台风动绞车（5T）进气压力：0.6～0.9MPa空气消耗量(自由空气)：12.7m3/min 进气管线：1 1/2″5、二层台风动绞车进气压力：0.6～0.9MPa空气消耗量(自由空气)：5m3/min进气管线：1″6、两用水龙头进气压力：0.6～0.9MPa空气消耗量(自由空气)：5m3/min进气管线：1″7、液气大钳气胎离合器φ300×100 数量：2夹紧气缸φ100×720移送气缸φ120×1500工作压力：0.5～1MPa8、锁挡、换挡气缸二、气控系统应完成的功能1、实现各离合器的快速挂合和摘离2、实现转盘的惯性刹车3、控制水龙头的气源的通断和换向4、进行油门的调节5、紧急制动功能（1）要求过卷阀动作后，气控系统能控制液压盘刹刹车，并能通过刹车放气解除制动。
（2）辅助电机、电磁刹车掉电后，气控系统能控制液压盘刹刹车，并能通过刹车放气解除制动。
三、系统基本参数1、根据用气设备的耗气量等参数确定系统压力和空压机排气量。
系统压力：1MPa空压机排气量：5.1m3 /min 数量:2台储气罐:2x3m32、气控系统所用阀件本钻机所用的阀件为海门石油机械厂的气动元件，包括两用继气器（气控阀）、踏板调压阀、定位单向调压阀、复位单向调压阀、手轮调压阀、排挡气开关、定位组合调压阀、复位组合调压阀等。
本钻机所用的气控阀件的参数：两用继气器、快速放气阀、导气龙头等的公称通径为15mm，工作压力为0.05～1MPa，温度为-40～60℃；在司钻房内的踏板调压阀、定位单向调压阀、复位单向调压阀、手轮调压阀、排挡气开关、定位组合调压阀、复位组合调压阀等的公称通径为8mm，工作压力为0.05～1MPa，温度为-40～60℃。
钻井气控制系统
按冷却方式分类
水冷式
风冷式
a
16
2 空气过滤器
• 空气过滤器的作用是滤除压缩空气中含有的液态
水滴、油滴、固体粉尘颗粒及其他的杂质。 • 空气过滤器的组成：壳体和滤芯。
• 注意：过滤器使用中要定期清洗和更换滤芯，否
则将增加过滤阻力，降低过滤效果，甚至堵塞。
a
17
3 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。（注： 若使用有油压缩机，则要在干燥器入口处 安装除油器。）
和排污阀等附件。此外，储气罐还必须符合锅炉 及压力容器安全规则的要求，如使用前应按标准 进行水压试验等。
a
21
第三节 执行元件
• 执行元件的作用是将压缩空气和压力能转 换为机械能，驱动工作部件工作。
• 常用组件：气缸、气动马达和气动摩擦离 合器。
a
22
一 气缸
• 定义：气缸是输出往复直线运动或摆动运 动的执行元件。
• 混合气体中的杂质会对整个系统带来不良 影响，因此，在气动传动系统中，设置除 气、除油、除尘和干燥等气源净化装置。
• 常用净化装置有冷却器、空气过滤器、空 气干燥器、除油器、a分水排水器和油雾器。15
1 冷却器
• 冷却器的作用是将空
气压缩机排除的气体 由140~170℃降至 40~50℃，使压缩空气 中的油雾和水汽迅速 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。
a
4
二、钻井控制系统的作用
• （1）对于整体起升的井架，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）对钻井绞车、钻井泵、转盘等启动与 停车的控制。
钻机电控气控制系统使用说明书
钻机电控气控制系统使用说明书一、概述数字化钻机气液控制系统以西门子公司最新的S7-314-2DP PLC 为核心，应用集中控制方式，对司钻操作命令及系统反馈状态进行采集，控制司钻房阀岛、绞车阀岛、并车箱阀岛内各电磁阀的通断，从而控制整个钻机系统的工作。
系统选用西门子TP270 10.4寸触摸屏用于监视控制开关操作及输出状态，并具有在控制开关故障情况下通过触摸屏直接对系统操作的冗余功能。
系统采用山特UPS在线式不间断电源供电，可保证系统在外部供电中断的情况下连续工作2小时以上，保障系统安全。
考虑到油田的防爆、防震、防护诸因素，PLC系统安装在防爆电控箱内，所有输入输出信号均通过航空快拔接插件与防爆电控箱连接，并经接线端子连接至PLC。
整个系统性能稳定、可靠，抗干扰能力强，设计布局合理，操作简单，易于维护、维修。
本系统预留了PROFIBUS总线接口，可作为PROFIBUS主站，控制其他符合PROFIBUS总线协议的设备。
在硬件设备不作大的变动的前提下，可通过软件对系统升级。
二、技术指标1、电源供给：AC220V ±15% 50Hz2、电源输出精度DC24V±150mV3、电源裕度120W+600W4、不间断在线电源工作时间≮2小时5、PLC端口输出电流0.5A6、PLC端口输出电压24V-0.3V7、PLC端口输出短路保护电子式8、TP270触摸屏防护等级（前面板）IP659、TP270触摸屏防护等级（后面板）IP2010、TP270触摸屏前面板尺寸212*156mm11、TP270触摸屏开孔尺寸198*142*45mm12、使用温度：－15℃～65℃13、相对湿度：≮95％（25℃时）14、响应时间≯20mS15、MTBF ≮50000H三、系统结构图四、操作说明１、首次使用，打开司钻房防爆电控箱门，拨动ＰＬＣ电源开关到ON状态，拨动ＰＬＣ模式选择开关到RUN状态。
ＰＬＣ上相关开关如下图所示。
石油工程概论 ：第六章 油气钻井方法及工艺
(3)由洗井液直接提供破岩钻进的能量，大大提高了能 量的有效利用率；
(4)为全自动化控制提供了很好的条件；
(5)具有巨大的发展潜力，目前正在发展、完善中。
第二节 钻井类型
井的类型：由于钻井的目的、要求不同而产生的
1.探井 通过钻井而达到探明地质情况，获取地下地 层油气资源分布及相应性质等方面资料的井
为编制油气田开发方案，或在开发过程中为某些专题研究 取得第一手资料数据而钻的井
2.开发井 以开发为目的，为了给已探明的地下油气提供通道， 或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井
油气井 为开发油气田，用大中型钻机所钻的采 油、采气井，也叫生产井。
注入井 为合理开发油气田，提高采收率及开发 速度，用以对油气田进行注气、注水以 补充和合理利用地层能量所钻的井。
及液、气压控制机构组成。 (2)功能：
控制井内的压力，防止地层流体无控制地流入井中。
十大件 钻 井架 天车 游动滑车 大钩 水龙头
井
现 转盘 绞车 泥浆泵 柴油机 传动装置
场
第四节 钻井工具
井下钻具 井口工具
一、井下工具
岩屑、泥土混合成泥水浆 积累到一定量
提出钻头 下捞砂筒
捞出井内的泥水浆
暴露新井底
设计井深
图6－1 顿钻钻井示意图
2.特点 优点： 起、下钻费时少，设备简单
缺点： (1)破碎岩石，取出岩屑的作业都是不连续的； (2)钻头功率小，破岩效率低，钻井速度慢； (3)不能进行井内压力控制； (4)只适用于钻直井。
③井底动力钻具的动力是由电源或地面泥浆泵提供的、 通过钻柱内孔传递到井下的具有一定动能和压力的洗井 液流体或交流电。
三、连续管钻井法(柔杆钻井法)
1.工艺过程
(4)为全自动化控制提供了很好的条件；
(5)具有巨大的发展潜力，目前正在发展、完善中。
第二节 钻井类型
井的类型：由于钻井的目的、要求不同而产生的
1.探井 通过钻井而达到探明地质情况，获取地下地 层油气资源分布及相应性质等方面资料的井
为编制油气田开发方案，或在开发过程中为某些专题研究 取得第一手资料数据而钻的井
2.开发井 以开发为目的，为了给已探明的地下油气提供通道， 或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井
油气井 为开发油气田，用大中型钻机所钻的采 油、采气井，也叫生产井。
注入井 为合理开发油气田，提高采收率及开发 速度，用以对油气田进行注气、注水以 补充和合理利用地层能量所钻的井。
及液、气压控制机构组成。 (2)功能：
控制井内的压力，防止地层流体无控制地流入井中。
十大件 钻 井架 天车 游动滑车 大钩 水龙头
井
现 转盘 绞车 泥浆泵 柴油机 传动装置
场
第四节 钻井工具
井下钻具 井口工具
一、井下工具
岩屑、泥土混合成泥水浆 积累到一定量
提出钻头 下捞砂筒
捞出井内的泥水浆
暴露新井底
设计井深
图6－1 顿钻钻井示意图
2.特点 优点： 起、下钻费时少，设备简单
缺点： (1)破碎岩石，取出岩屑的作业都是不连续的； (2)钻头功率小，破岩效率低，钻井速度慢； (3)不能进行井内压力控制； (4)只适用于钻直井。
③井底动力钻具的动力是由电源或地面泥浆泵提供的、 通过钻柱内孔传递到井下的具有一定动能和压力的洗井 液流体或交流电。
三、连续管钻井法(柔杆钻井法)
1.工艺过程
6 钻机的气控制系统
6
钻机的控制系统
３、气控制系统的组成
气源系统：空压机、干燥机及气源处理装置。 1）气源系统：空压机、干燥机及气源处理装置。 控制元件：压力、流量和方向控制阀以及各种逻辑元件等。 2）控制元件：压力、流量和方向控制阀以及各种逻辑元件等。 气路辅件：包括供气管线、气动传感器、气液元件，消声器、 3）气路辅件：包括供气管线、气动传感器、气液元件，消声器、连接阀 件等： 件等： 4）执行机构：包括气离合器、气缸、气猫头、气马达、伊顿盘刹等。 执行机构：包括气离合器、气缸、气猫头、气马达、伊顿盘刹等。
20
钻机的控制系统
21
钻机的控制系统
4、分水滤气器
作用：精密过滤压缩空气。精度可达95% 作用：精密过滤压缩空气。精度可达95% 以上。 以上。 结构： 结构： 外杯为透明体，可以看到内部积水。 1）外杯为透明体，可以看到内部积水。 2）滤网为粉末烧结体，孔隙小，过滤精 滤网为粉末烧结体，孔隙小， 度高；强度高。 度高；强度高。 3）滤网下部橡胶罩用以防止气流将杯底 积水搅起。 积水搅起。 原理：利用离心、碰撞、 原理：利用离心、碰撞、筛分等原理来分 离。
18
钻机的控制系统
进入干燥器的空气首先进入热交换器 冷却，经初步冷却的空气中析出的水份和 油份经分离器排出。然后，空气再进入致 冷器，进一步冷却到2～5℃，使空气中含 有的水份、油份等由于温度的降低而进一 步大量地析出，经分水排水器排出。冷却 后的空气再进入热交换器加热输出。
19
钻机的控制系统
吸附式: 2 ) 吸附式
2
钻机的控制系统
二、控制系统的要求
1）反映灵敏，传递迅速，动作准确，平稳柔和； 反映灵敏，传递迅速，动作准确，平稳柔和； 2）操作简便，安全可靠，容易实现集中控制； 操作简便，安全可靠，容易实现集中控制； 3）结构简单，维修方便，易造好修，成本低廉。 结构简单，维修方便，易造好修，成本低廉。
钻机气控制系统
辅助元件包括管道、接头、过滤 器和消音器等，用于连接和控制 气体的流动，减少噪音和振动， 提高系统的可靠性和安全性。
02
钻机气控制系统的工作原理
气源及过滤系统
气源
气源是气控制系统的动力源，通 常使用压缩空气作为气源。
过滤系统
过滤系统用于去除压缩空气中的 水分、尘埃和其他杂质，保证气 动元件的正常工作。
钻机气控制系统
• 引言 • 钻机气控制系统的工作原理 • 钻机气控制系统的应用 • 钻机气控制系统的维护与保养 • 钻机气控制系统的故障排除 • 钻机气控制系统的发展趋势与未来展
望
01
引言
目的和背景
钻机气控制系统是石油和天然气钻井 过程中的重要组成部分，其目的是确 保钻机的安全、高效运行。
随着石油和天然气需求的不断增长， 钻井作业的复杂性和难度也在逐渐增 加，因此需要更加先进和可靠的气控 制系统来应对这些挑战。
定期检查与清洁
要点一
定期检查
对钻机气控制系统的各个元件进行定期检查，确保其正常 工作。
要点二
清洁保养
定期清洁气控制系统元件，去除灰尘和污垢，保持系统清 洁。
更换磨损元件
磨损元件识别
及时发现并更换磨损严重的元件，如气缸、密封圈等。
预防性维护
根据元件磨损情况，提前更换易损元件，预防故障发生 。
系统调试与校准
修复或更换控制阀。
执行机构故障排除
总结词
检查执行机构的电机是否正常工作，执行机构的传动 部分是否正常工作，执行机构的位置反馈是否正常。
详细描述
首先检查执行机构的电机是否正常工作，如有问题需更 换电机。其次，检查执行机构的传动部分是否正常工作 ，如有问题需修复或更换传动部分。最后，检查执行机 构的位置反馈是否正常，如有问题需调整位置反馈系统 。
钻井气控系统使用操作要求
2）油水分离器：利用离心旋转或环形回转等方式，分离压缩空气中凝聚的水份、油份等杂质，是压缩空气的初处理装置。
3）干燥器：用来进一步吸收和排出压缩空气中的水份及油份。干燥方法主要有离心分离法、吸附法和冷冻法几种。离心分离法系迫使压缩空气强烈旋转，在离心力的作用下析出空气中的水滴、油滴和尘埃。吸附法系采用吸附剂的吸附能力，吸附压缩空气中的水份。冷冻法是利用制冷设备使空气冷执行机构是将输出的气体气压转换为机械能的转换设备。气控制的各种执行机构由各种气动设备和元件组成，如离合器、刹车气缸、风动马达等。其作用是在压缩空气的推动下，使机构产生运动，从而达到执行控制的目的。
三、气源设备
气源设备是为钻机气控系统提供干燥、清洁的压缩空气的装置。为了保证各控制元件、执行元件及输气管道不卡堵、不锈蚀和在冬季不发生冻结现象，对钻机气控系统用的压缩空气必须有一定的清洁度和干燥度。
8.在储气罐和油水分离器底部应有放水阀，每2h放水一次，保证气体干燥无杂质。
9.对气动元件维修前，应阅读元件的使用说明书，了解元件的工作原理及内部结构。
4.要定期检修各气控系统。当钻完一口井或经过一定的工作时间（最长不超过三个月）后，应对整个气控系统进行一次维护保养。
5.冬季气温低，容易因管线冻结而使气路失灵，因此，需采取确保供气质量措施以防冻结。
6.防碰天车装置必须每班进行检查，更换防碰天车绳后应对防碰天车装置进行调整。
7.使用高低速，转盘，钻井泵离合器时，应注意气压表的压力指示，防止由于气压低造成打滑而烧坏离合器。
气控系统主要由以下四部分组成：
1.供气机构
将某种动力机（如电动机、内燃机）的机械能转换为气体的气压能的转换设备属供气机构，主要由空压机、储气罐及空气处理装置等组成，用以提供压缩空气。
3）干燥器：用来进一步吸收和排出压缩空气中的水份及油份。干燥方法主要有离心分离法、吸附法和冷冻法几种。离心分离法系迫使压缩空气强烈旋转，在离心力的作用下析出空气中的水滴、油滴和尘埃。吸附法系采用吸附剂的吸附能力，吸附压缩空气中的水份。冷冻法是利用制冷设备使空气冷执行机构是将输出的气体气压转换为机械能的转换设备。气控制的各种执行机构由各种气动设备和元件组成，如离合器、刹车气缸、风动马达等。其作用是在压缩空气的推动下，使机构产生运动，从而达到执行控制的目的。
三、气源设备
气源设备是为钻机气控系统提供干燥、清洁的压缩空气的装置。为了保证各控制元件、执行元件及输气管道不卡堵、不锈蚀和在冬季不发生冻结现象，对钻机气控系统用的压缩空气必须有一定的清洁度和干燥度。
8.在储气罐和油水分离器底部应有放水阀，每2h放水一次，保证气体干燥无杂质。
9.对气动元件维修前，应阅读元件的使用说明书，了解元件的工作原理及内部结构。
4.要定期检修各气控系统。当钻完一口井或经过一定的工作时间（最长不超过三个月）后，应对整个气控系统进行一次维护保养。
5.冬季气温低，容易因管线冻结而使气路失灵，因此，需采取确保供气质量措施以防冻结。
6.防碰天车装置必须每班进行检查，更换防碰天车绳后应对防碰天车装置进行调整。
7.使用高低速，转盘，钻井泵离合器时，应注意气压表的压力指示，防止由于气压低造成打滑而烧坏离合器。
气控系统主要由以下四部分组成：
1.供气机构
将某种动力机（如电动机、内燃机）的机械能转换为气体的气压能的转换设备属供气机构，主要由空压机、储气罐及空气处理装置等组成，用以提供压缩空气。
第六章钻机气控制系统(第三讲)
快速排气阀在工作进气时，导阀和阀心由压 缩空气推向放气外壳一端，导阀和外壳贴合密封， 将进气和放气通道截断，使压缩空气进入执行元 件。排气时（即进气中断），在执行元件内压缩 空气的作用下，导阀和阀心被推向进气外壳一端， 此时导阀和阀心将进气通路堵死，放气通路打开， 执行元件内压缩空气迅速排入大气中。
图6-12
向右转动手柄凸轮时，弹 簧(3)伸长，最终将使下钢 珠与下座脱离，执行机构 和胶皮隔膜上部的压缩空 气，通过已打开的空心管 子从A孔中放空，此为放气 过程。
通过调节其尾部的调节螺 钉，可以调节其出口压力。
图6-12
◆双向调压阀： 双向调压阀的进气、调 压、放气与单向调压阀一 样。不同在于“双向”与 “单向”之别。对那些需 要相互制约的控制，如F －200钻机绞车滚筒轴的 高低速离合器等都采用这 种双向调压阀。
压力控制阀的功能：控制系统中压缩空气的压力,以满足系统对不同压 力的需要.
压力控制阀的工作原理： ：利用压缩空气作用在阀芯的力和弹簧力平衡 的原理，控制压缩空气的压力，进而控制执行元件动作顺序。
压力阀主要有：减压阀、溢流阀、顺序阀、调压继电器。 1.减压阀（调压阀） ：降压稳压作用
作用：将出口压力调节在比进口压力低的调定值上，并能使输出 压力保持稳定。
要通过换向阀而快速完成，从而加快了气缸往复运动的速度 快速往复运动回路
c)
图 快速排气阀
快速排气阀 图17-6
快速放气阀
快速排气阀主要装气胎、气盘、气缸等执行元 件的进口管线上，用于迅速排放出它们的压缩空 气，提高传动系统的起、停灵敏度，延长摩擦元 件的寿命。该阀是利用导阀和阀心在进放压缩空 气的作用下进行工作。快速排气阀安装在靠近气 胎离合器的位置，可以减少离合器的打滑现象。
图6-12
向右转动手柄凸轮时，弹 簧(3)伸长，最终将使下钢 珠与下座脱离，执行机构 和胶皮隔膜上部的压缩空 气，通过已打开的空心管 子从A孔中放空，此为放气 过程。
通过调节其尾部的调节螺 钉，可以调节其出口压力。
图6-12
◆双向调压阀： 双向调压阀的进气、调 压、放气与单向调压阀一 样。不同在于“双向”与 “单向”之别。对那些需 要相互制约的控制，如F －200钻机绞车滚筒轴的 高低速离合器等都采用这 种双向调压阀。
压力控制阀的功能：控制系统中压缩空气的压力,以满足系统对不同压 力的需要.
压力控制阀的工作原理： ：利用压缩空气作用在阀芯的力和弹簧力平衡 的原理，控制压缩空气的压力，进而控制执行元件动作顺序。
压力阀主要有：减压阀、溢流阀、顺序阀、调压继电器。 1.减压阀（调压阀） ：降压稳压作用
作用：将出口压力调节在比进口压力低的调定值上，并能使输出 压力保持稳定。
要通过换向阀而快速完成，从而加快了气缸往复运动的速度 快速往复运动回路
c)
图 快速排气阀
快速排气阀 图17-6
快速放气阀
快速排气阀主要装气胎、气盘、气缸等执行元 件的进口管线上，用于迅速排放出它们的压缩空 气，提高传动系统的起、停灵敏度，延长摩擦元 件的寿命。该阀是利用导阀和阀心在进放压缩空 气的作用下进行工作。快速排气阀安装在靠近气 胎离合器的位置，可以减少离合器的打滑现象。
钻机控制系统笔记
B查看所有在网络中的设备的实时状态
C报警信息提示司钻关注提示到的设备状况
D故障信息提示司钻关注已产生故障的设备
E显示钻井参数：悬重、钻压、井深等参数
F安全防卫信息
G故障诊断信息
5）制动控制
制动柜内的制动单元和房外的制动电阻的主要功能是：在绞车需要制动时，
控制电动机进入发电运行状态，使电动机产生于旋转方向相反的制动力矩，负载侧的机械能转化为电能通过逆变器传道变频柜直流母线上。当直流母线电压高于最高阀值时，制动控制单元自动将制动电阻接通，使中间直流母线之间电容器储存的多余电能以热能形式由制动电阻消耗，以维持直流母线上的电压保持恒定。这种制动方式称为回馈制动。自动送钻系统的制动单元也采用回馈制动。
6)主控制系统
A可编程控制器运行状态总线控制系统
系统采用总线控制技术实现数据的快速传输，并可通过触摸屏、工控机、远程计算机实现监控、故障报警、参量修改诊断、存储记录等功能。
可以监控的主要参数有：1发电机运行状态及参数2变频器运行状态及参数3系统操作与运行状态4系统故障与报警信息5MCC运行状态6游车运行状态7一体化钻井仪表
变频电动钻机电气控制系统由发电系统（发电机组、控制柜，并车，房体）、交流传动系统（变频柜、制动柜、）控制网络（PLC柜、司钻操作台、工控机、远程计算机、）、交流电机控制中心组成。
1)动力发电系统
该控制装置共有4个发电控制柜组成，其主要功能是：控制柴油机的转速与发电机的励磁电流，得到600V、50HZ稳频、稳压电流，作为全井场的动力电源；发电机控制柜内还设有并网控制电路，控制多台发电机的并网以达到同期合闸操作。发电机可按工况需要，全部或任意两台以上在线运行时，负荷都能均衡分配，负荷转移平稳，能承受钻机的负荷特性和电动机起动时的冲击。发电机控制装置还具有功率限制、自起动电源电路、接地检测相序保护、过流保护、过压保护、欠压保护、过频保护、逆功保护、短路保护、柜内故障自检等功能。
C报警信息提示司钻关注提示到的设备状况
D故障信息提示司钻关注已产生故障的设备
E显示钻井参数：悬重、钻压、井深等参数
F安全防卫信息
G故障诊断信息
5）制动控制
制动柜内的制动单元和房外的制动电阻的主要功能是：在绞车需要制动时，
控制电动机进入发电运行状态，使电动机产生于旋转方向相反的制动力矩，负载侧的机械能转化为电能通过逆变器传道变频柜直流母线上。当直流母线电压高于最高阀值时，制动控制单元自动将制动电阻接通，使中间直流母线之间电容器储存的多余电能以热能形式由制动电阻消耗，以维持直流母线上的电压保持恒定。这种制动方式称为回馈制动。自动送钻系统的制动单元也采用回馈制动。
6)主控制系统
A可编程控制器运行状态总线控制系统
系统采用总线控制技术实现数据的快速传输，并可通过触摸屏、工控机、远程计算机实现监控、故障报警、参量修改诊断、存储记录等功能。
可以监控的主要参数有：1发电机运行状态及参数2变频器运行状态及参数3系统操作与运行状态4系统故障与报警信息5MCC运行状态6游车运行状态7一体化钻井仪表
变频电动钻机电气控制系统由发电系统（发电机组、控制柜，并车，房体）、交流传动系统（变频柜、制动柜、）控制网络（PLC柜、司钻操作台、工控机、远程计算机、）、交流电机控制中心组成。
1)动力发电系统
该控制装置共有4个发电控制柜组成，其主要功能是：控制柴油机的转速与发电机的励磁电流，得到600V、50HZ稳频、稳压电流，作为全井场的动力电源；发电机控制柜内还设有并网控制电路，控制多台发电机的并网以达到同期合闸操作。发电机可按工况需要，全部或任意两台以上在线运行时，负荷都能均衡分配，负荷转移平稳，能承受钻机的负荷特性和电动机起动时的冲击。发电机控制装置还具有功率限制、自起动电源电路、接地检测相序保护、过流保护、过压保护、欠压保护、过频保护、逆功保护、短路保护、柜内故障自检等功能。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•
(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。
与机械控制相比，气 控制容易布局和操纵。
Hale Waihona Puke •(5)元件结构简单，容易实现标准化、系列化，制造容易。
•
(6)对工作环境适应性好，在寒冷的条件下，仍能保证正常工作。
特别是在易燃、易 爆、多尘埃、强磁、潮湿和温度变化大等恶劣场合
下，工作安全可靠。
除油器和分水排水器、油雾器。
• 1．冷却器
• 冷却器的作用是将空气压缩机排出的气体由140～ 170℃降至40“--50℃，使压缩空气中的油雾和水汽迅速达 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水冷式和风冷式两种。
• 2．空气过滤器
• 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质。过滤器一般由壳体和滤 芯组成。按滤芯采用的材料不同可分纸质、织物-、陶瓷、 泡沫塑料和金属等形式。常用的是纸质式和金属式。
三、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；进一步沉淀分离压缩空气中的水分、油分
•
(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，传动效率低，不易获得较大的力或力矩。
• （9) 排气时噪声较大。
四、气动控制系统的组成
•
如图6—1所示，气动控制系统主要由四部分组成。
•
(1)供气设备：是获得压缩空气的装置。主体是空气压缩机(包括储
气罐、空气净化装
第六章 钻机气控制系统
第一节概述
一、钻井工艺对控制系统的要求 (1)控制要迅速、柔和、准确及安全可靠； (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。 二、钻机控制系统的作用 (1)对于整体起升的井架，如A形井架和前开口的Ⅱ形井架，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)对钻井绞车、钻井泵、转盘等启动与停车的控制。 (4)对钻井绞车滚筒和转盘的转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。对动力大钳、动力卡瓦等起下钻操作机械的控制。 (7)对辅助装置，如空气压缩机、发电机以及钻井液搅拌器的控制。
活塞3向左运动时，吸气阀9关闭，随着活塞的左移，气缸
工作室容积减小，缸内空气受到压缩而使压力升高，在压
力达到足够高时，排气阀1被打开，压缩空气进入排气管
内，此过程为排气过程。图示为单缸活塞式空气压缩机，
大多数空气压缩机是多
• 缸多活塞式的组合。
二、空气净化装置
•
常用净化装置有冷却器、空气过滤器、空气干燥器、
阀、方向控制阀等。
•
(4)辅助元件：使压缩空气净化、消声及元件间连接等所需要的装
置。如防凝器、低压警报器、旋转接头(导气龙头)和管件等。
第二节 供气设备
• 供气设备是气控系统的动力源， 它提供清洁、干燥且具有一定压力 和流量的压缩空气，以满足不同条 件的使用场合对压缩空气质量的要 求。供气设备一般包括产生压缩空 气的气压发生装置(如空气压缩机)、 储气罐和压缩空气的净化装置三部 分。
• 过滤器使用中要定期清洗和更换滤芯，
否则将增加过滤阻力，降低过滤效果，甚
至堵塞。
• 3．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。如果使用 的是有油压缩机。则要在干燥器入口处安装除油 器，使进入干燥器的压缩空气中的油雾重量与空 气重量之比达到规定要求。
三、钻机气控制系统的特点
•
•
(1)经济可靠。气控制系统的工作介质是空气，来源方便。使用后
可直接排至大气中， 即使泄漏也不会造成污染。
•
(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自动
控制，完成各种复杂 的动作。
• 4．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。
• 5．油雾器
• 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。图6—4(a)为油雾型固定节流 式油雾器结构图。喷嘴杆上的孔2面对气流，孔3背对气流。 有气流输入时，截止阀10上下有压力差，被打开。
• 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)执行元件：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。如各种压力控制阀、流量控制
• 油杯中的润滑油经吸油管11，视油帽8上的节流阀7滴到喷 嘴杆中，被气流从孔 3引射出去，成为油雾，从输出口输 出。图6—4(b)为油雾器的图形符号。
• 在气源压力大于o．1MPa时，油雾器允许在不关闭气 路的情况下加油。供油量随气流大小而变化。
• 油杯和视油帽采用透明材料制成，便于观察。油雾器 要有良好的密封性、耐压性和滴油量调节性能。使用时， 应合理地调节起雾流量等参数，以达到最佳润滑效果。
一、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)。
•
如图6—2所示为活塞式空气压缩机的工作原理图。曲
柄8作回转运动，通过连杆7和活塞杆4带动气缸活塞3作往
复直线运动。当活塞3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9打，外界空气在大气压力作
用下由吸气阀9进人气缸腔内，此过程称为吸气过程；当
•
图6—3(a)为空气过滤器结构原理图。
空气进入过滤器后，由于旋风叶片1的导向
作用而产生强烈的旋转，混在气流中的大
颗粒杂质(如水滴、油滴)和粉尘颗粒在离心
力作用下，被分离出来，沉到杯底，空气
在通过滤芯2的过程中得到进一步净化。挡 水板4可防止气流的漩涡卷起存水杯中的积 水。图6—3(b)为空气过滤器的图形符号。