70D24钻机总说明书
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前 言
钻机是宝鸡石油机械有限责任公司(宝鸡石油机械厂)根据用户ZJ70/4500D
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的要求,按照双方签署的《ZJ70/4500D钻机(转盘联合驱动)技术协议》,并根据SY/T 5609《石油钻机型式与基本参数》标准及相关的API规范设计制造,可满足深井石油及天然气井的勘探和开发钻井的需要。
为了使油田有关操作人员熟悉和掌握本钻机的使用,使用说明书对钻机作了全面概括的介绍。
因钻机配套内容较多,本说明书仅叙述了钻机主机部件的内容,对于用户自备的装置或部件作了必要的简明介绍。
在使用时所需的关于配套设备(或部件的)结构参数和使用维护等项内容以及相关的资料,详见配套设备的使用说明书和其他有关的技术文件。
在使用本钻机之前,参与此项工作的管理人员、技术人员和操作者必须仔细阅读本钻机配套的全部说明书和相关技术资料,了解并熟悉所有的细节,此外还要具备相应的安全操作知识和技能。
全部的管理工作和具体操作还应按照设备所在地、本系统、本单位的相关的规章制度的要求执行。
本公司可以根据服务人员的反馈信息、技术改进或更新的需要,随时对产品的型式、参数、结构进行改变。
事先或事后并不通知,也不为此而承担任何责任和义务。
本钻机随机附带了完整的技术文件供订购者及使用者作为管理、安装、使用、维护等方面的指导资料。
任何人不得以任何方式进行复制,也不得提供给第三方,否则对所产生的后果要负法律责任。
1 概述
1.1 用途及特点
ZJ70D钻机是满足油田深井勘探开发钻井的一种SCR直流电传动钻机。
钻机基本参数符合中国SY/T5609标准,主要配套部件符合API规范,能满足钻井新工艺的要求,钻机安全可靠。
主要技术性能达到当代同类钻机的国际先进水平,该钻机还可配置顶部驱动钻井装置。
ZJ70D钻机技术和结构特点
1) 采用AC-SCR-DC一对二全数控电传动动力系统,绞车、转盘和泥浆泵可实现无级调速,获得良好的钻井特性。
启动平稳、传动效率高、负荷能自动均衡分配。
2) 采用国内外成熟的先进技术和结构, 并注意符合标准的要求,使钻机的先进性、可靠性和标准化程度进一步提高。
3) 采用组合方式模块化设计、钻机布置整齐、设备块数少,搬家安装方便,同时增强了钻机通用性、互换性,适应不同用户的选择需求。
4) 台面设备和井架低位安装,依靠绞车动力起升,方便安装并节省吊装设备。
5) 钻机配套齐全、完善,可适应不同地区和环境的深井钻井要求。
6) 钻机配置液压盘式刹车和司钻控制房,使钻井更加安全可靠,操作舒适省力送钻均匀、准确、可提高钻井速度。
7) 转盘采用联合驱动方式,使钻机的机动性提高;转盘驱动箱可满足不同工况的需求,提高钻井效率。
8) 采用了高效泥浆固控系统,固控设备和系统流程能满足不同的钻井工艺技术要求,系统搬家方便,罐面平整并满足HSE的要求。
9) 适应国内外钻井市场的需要,满足新型钻井工艺的要求。
在环境温度-20℃~+50℃,相对湿度≤90%(+20℃时)及其它恶劣情况下均可正常工作。
1.2 ZJ70/4500D钻机设计及制造符合的标准
1)API Spec Q1 《质量纲要规范》
2)SY/T5609-1999 《石油钻机形式与基本参数》
3)API Spec 4F 《钻井和修井井架、底座规范》
4)API Spec 8A 8C 《钻井和开采提升设备规范》
5)API Spec 7K 《旋转钻机设备规范》
6)API Spec 7F 《石油钻机传动滚子链》
7)API Spec 9A 《钢丝绳规范》
8)API spec 16C 《节流与压井装置规范》
9)AWS D1.1 《钢结构焊接规范》
10)API spec 9A 《钢丝绳规范》
11)API RP 53 钻井井控设备用控制系统设计的推荐作法
12)API spec 16D 钻井井控设备控制系统规范
13)AISC《Specification for structural steel buildings》
1.3 钻机技术参数
1)名义钻深范围: Ф127mm(5″)钻杆 4000-6000m
Ф114mm(4 1/2″)钻杆 4500-7000m 最大钩载 4500kN
2) 绞车额定功率 1470kW(2000HP)
绞车档数 4+4R 直流电机驱动,无级
主刹车 液压盘式刹车
辅助刹车 EATON刹车
3)提升系统最大绳系 6×7
钻井钢丝绳直径 Ф38mm(1 1/2″)
提升系统滑轮外径 Ф1524mm(60″)
4)水龙头中心管通径 Ф75mm
5)钻井泵型号及台数 2台3NB-1600
6)转盘开口名义直径 Ф952.5mm(37 1/2″)
转盘挡数 2+2R 无级调速
7)井架型式及有效高度 前开口型,45.5m
8) 底座型式 新型旋升式
钻台高度 10.5m
钻台面积 13.5m×12m
转盘梁底面高度 9m
9) 动力传动方式 AC-SCR-DC
10) 柴油发电机组 CAT3512B
柴油机台数×主功率 4×1310kW
柴油机转速 1500r/min
发电机型号 SR4B
发电机参数 1900kVA,600V,50Hz
功率因数 0.7 无刷励磁
11) 辅助发电机组
台数×功率 1×375kVA,1500r/min,
400V,50Hz,3相4线
12)直流电动机台数×功率 6×800kW(联合驱动)
额定转速 970r/min
电 压 750V,DC
电 流 1150A
13) 电传系统
可控硅控制单元 一对二控制 3/3套柜
输入电压 600VAC
输出电压 0-750VDC可调
输出电流 1800A,DC(长期)
MCC系统 600V/400V(3相)/230V(单相),50Hz
14)钻井液管汇 Ф103mm×35MPa
立管 Ф103mm×35MPa,双立管
15)井控系统 F54-14、F35-70防喷器组
16)泥 浆 罐 5罐 总容量:358m3
17)储 气 罐 (2.5+4)m3,(带止回阀等附件)
气源压力 1MPa
18)柴 油 罐 80m3
19)四油品罐 总容量20m3(5m3+5m3+5m3+5m3)
20)工业用水罐 套装水罐100m3 冷却水罐40m3
21)适应环境
温度:-35~+50°C;湿度:≤90% 风速:低于110km/h;海拔:≤2000m
1.4 钻机总体布置与传动简介
1)钻机采用4台CAT3512B柴油发电机组作为主动力,发出的600V,50Hz交流电经SCR柜整流后变为0-750V直流电,分别驱动2000HP绞车、转盘和泥浆泵的YZ08/ YZ08A串励直流电动机;转盘采用联合驱动方式。
绞车和转盘由2台电机驱动;两台泥浆泵各由2台电机驱动。
电传系统采用一对二控制方式,AC-SCR -DC传动。
2) K型井架,旋升式底座,利用绞车动力一次起升,井架和所有台面设备均低位安装。
3)绞车主刹车为液压盘式刹车,辅助刹车为EATON刹车。
4)钻机布置满足防爆、安全、钻井工程及设备安装、拆卸、维修方便的要求。
5)钻机分六个区域:钻台区、泵房区、动力区、泥浆循环与水罐区、油罐区、井场用房区。
*钻台区: 包括井架、底座、绞车、转盘、游吊系统、井口机械化设备及工具、钻台偏房、钻杆滑道及排放架、提升机等设备。
钻台上配2台50kN气动绞车。
二层台配1台5kN气动小绞车、逃生装置等。
配二个钻台偏房,房体尺寸为10000×2800×2800 mm,自背撬尺寸(长×宽)2400×250 mm。
钻台上配井口机械化工具:
a.上扣液压猫头YM-7 最大拉力70kN
b.卸扣液压猫头YM-14 最大拉力140kN c.TQ13 3/8-35液压套管钳 最大扭矩32~40kN·m d.ZQ100液压钻杆钳(放在司钻侧) 最大扭矩 100kN·m e.液压站(放在左偏房前端头) 额定压力16.6MPa 猫道和钻杆排放架高1070mm,猫道上设钻杆缓冲装置和一台50kN风动绞车。
*泵房区:布置有2台3NB-1600泥浆泵组、钻井液管汇等。
*动力区:平行布置4栋主柴油发电机组房(含2台空压机和1套气源净化装置)和1栋辅助发电机房,并形成一个整体机房,SCR(MCC)房与机组垂直靠齐摆放。
井口中心距SCR房左端约为34m。
*泥浆循环及水罐区:包括泥浆循环罐、泥浆净化设备及水罐等。
*油罐区:包括各种油罐、泵及管线。
各区域之间油、气、水、电等连接管线铺设在管线槽内,上钻台管线槽采用折叠式。
*井场用房区:包括材料房、钳工房和值班房等。
○1总装配件;○2钻井工具;○3随机工具;○4吊装绳索;○5高压管汇;○6油水电系统; ○8井
口机械化工具;○9转盘驱动箱; ○163NB-1600机泵组; ○185t风动小绞车;○19钢丝绳倒绳机; ○20司钻控制房;○21司钻偏房测斜绞车; ○23ZP-375转盘;○26柴油发电机房;○27辅助发电机房;○28液压提升机;○29SCR/MCC房及传动系统;○30直流电动机;○31气源净化系统;○33柴油罐;○35四品油罐;○36井场标准电路;○3740m3绞车冷水箱;○38100m3套装水箱;○39井场通讯系统;○40固控系统;○41钻
1.5 钻机主机配套系统和设备(属配套内容,不是供货内容)
序号名称 数量 单位 备注每套钻机
Ⅰ钻台区设备 1 套
1JC70D绞车:
最大输入功率2000HP,适用钢丝绳直径Φ38mm,开槽滚筒,四档
无级变速。
由绞车主体和动力机组两部分组成。
主体包括:滚筒轴、猫头轴(带捞砂滚筒)、变速轴、绞车架、盘式
刹车和过卷装置等;
动力机组包括:并车轴、链条箱、直流电动机底座等,两部分采用
法兰螺栓连接。
1 套 宝石
2436WCB EATON刹车 1 套
3司钻控制房:
安装气控操作箱、电控操作箱、顶驱操作箱、钻井参数显示仪、液
压系统操纵、液压猫头操纵、电子数控防碰装置及工业监控装置等。
设施:转椅、防爆电器(灯)、1P防爆单制窗式空调、喊话器、雨刮
器等。
1 套 宝石
4 液压盘刹系统
盘式刹车包括执行机构(6把工作钳、2把安全钳、刹车盘和钳架)、
液压站和操作系统组成。
1 套宝石
5 ZP375转盘及转盘驱动装置
采用绞车的动力,通过链条输入转盘驱动箱驱动转盘。
转盘采用耳
板销子固定。
1 套宝石
1) 5 1/4″滚子补芯:四销驱动,适于四方钻杆 1 套宝石
2) 3 1/2″滚子补芯:四方驱动,适于四方钻杆 1 套 宝石
3) 2 3/8″-8 5/8″补芯,用于钻井 1 套 宝石
4) 主补芯装置 1 套 宝石
5) 主补芯吊环装置 1 套 宝石
6) 补芯吊环装置 1 套 宝石
7) 钻头盒座 1 套 宝石
8) 转盘防滑垫 1 套 宝石
9) 浮动式小鼠洞卡钳 1 套 宝石
10) TC450天车:
最大静负荷4500kN,Φ1524mm滑轮6个,快绳滑轮1个,
捞砂滑轮1个,Φ400mm辅助滑轮4个。
包括5t桁架式天车
起重架、天车架、栏杆、缓冲梁及防护网等,采用顺穿大绳,
符合API Spec 8A、4F规范。
1 套 宝石
11) YC450游车:
最大钩载4500kN,Φ1524mm滑轮6个,适合钢丝绳Φ38mm,符合API Spec 8A规范。
1 套 宝石
6
12) DG450大钩
最大钩载4500kN,主钩开口尺寸220mm,付钩开口直径
Φ120mm,符合API Spec 8A规范。
打API标记。
1 套 兰石
13) SL450-5两用水龙头
最大静负荷4500kN,最高转速300r/min,最高工作压力
34.3MPa,带风动旋和器,符合API Spec 8A规范。
打API标
记。
1 套 兰石
7 JJ450/45-K井架
“K”型井架,有效高度45m,最大负荷4500kN,分为四段,下部
宽度9m,二层台容量:4 1/2″钻杆,28m立根7000m,9″钻铤4柱、
8″钻铤6柱。
包括:登梯助力机构,2套2.5t旋吊扒杆。
井架设计
适合安装顶驱装置。
符合API Spec 4F规范。
1 套宝石
8 液压套管扶正台 1 套
9 钻工防坠落装置 1 套
10 二层台逃生装置,符合美国安全标准 1 套
1) DZ450/10.5-X底座
钻台面高10.5m,净空高9m,转盘梁最大负荷4500kN,立根盒容量:4 1/2″钻杆,28m立根7000m,9″钻铤4柱,8″钻铤6柱。
下方设有1个4m3的贮气罐,安全滑梯1个,梯子3个。
符合API Spec 4F规范。
1 套宝石
11
2) 钻台偏房
钻台左右侧各配一个10000×2800×2800mm的钻台偏房。
左偏房分为三间:一间为升降机走道;一间作为仪表间和钻
工休息间,设有防爆排风扇、1.5P分体式防爆单冷空调和防
爆灯;右偏房分二间;修理间和工具摆放间
2 套宝石
3)液压缓冲装置:
井架、底座均采用液压油缸缓冲,含油缸、操作箱和管线等。
1 套宝石12气动绞车5t(钻台面2台)
2 套 宝石
13 气动绞车0.5t 1 套 宝石
14 井口机械化工具:
组合液压站,1套,额定压力16.6MPa
YM-7液压上扣猫头,1套,最大拉力70kN
YM-14液压卸扣猫头,1套,最大拉力140kN
ZQ-100钻杆动力钳,1套,最大扭矩100kN·m
TQ-35液压套管钳,1套,最大扭矩35kN·m
1 套
15 总装配件 1 套宝石16JZG41死绳固定器(含指重表) 1 套宝石
17 死绳稳绳器 1 套宝石
18 快绳排绳器 1 套宝石
19 液压倒绳机(满足1200m钢丝绳) 1 套宝石
20 Φ38钻井钢丝绳
右旋绳,绳芯采用6×19S+IWRC结构,符合API Spec 8A规范。
1200米宝石
21 钻台液压升降机1.5t 1 套宝石
22 空气系统 1 套 宝石
23 供油系统 1 套 宝石
24 供水系统 1 套 宝石
25 移动式干油站 1 套宝石
26 液压剪绳器 1 套宝石
27 穿绳器 6 套宝石
28 YQ1-50T液压千斤顶 1 套宝石
29 QL16机械千斤顶 2 套宝石
30 伸缩式铝梯 1 套宝石
31 吊装绳索具 1 套 宝石Ⅱ动力及电传动控制区 1 套
1 柴油发电机房10000×2900×2940mm
4 套
每台机房端墙可拆卸,可形成整体机房,风扇端设对开门,两侧设
有推拉门,房内设施齐全,满足钻机动力要求。
(包括与SCR连接
的全部电缆及线鼻子。
)
2 管线槽 1 套宝石
3 气源净化系统:
1 套
配LS12-50HHAC风冷式电动螺杆压缩机2台,干燥器1台,3m3贮
气罐1个,S195冷启动空压机1台,手动自动并车装置。
气源工作
压力1MPa,与柴油发电机共用机房。
Ⅲ泵房区
2 套 宝石1 3NB-1600电动钻井泵组:
每套泵组配一台F-1600钻井泵、功率1600HP,最大排量46.54L/S,
最大泵压34.3MPa。
包括:电动机底座、窄V皮带传动、张紧调整
装置、护罩等。
泵可整体拖动。
放喷管线至固控罐。
1 套 宝石
2 钻井液管汇:
103mm(通径)×35MPa,双立管,双通道,H形结构(五个出口)。
包
括:地面管汇、立管、水龙带、阀组、放空丝堵等由泥浆泵排出口
至水龙头入口的全部管汇。
3充气机1-0.27/150A(含高压软管) 1 套
2 钻机主机部件及配套系统
ZJ70/4500D钻机是适应深井钻井需要而生产的一种的直流电驱动钻机,其主要配套件都严格按照“API”有关规范设计制造,能满足HSE的有关要求。
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正4倒,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。
3) 采用液压盘式刹车,刹车力矩大,安全可靠,能准确地调节和控制钻压,达到均匀送钻,在下钻过程中能控制下放速度。
同时配备有EATON 刹车作为辅助刹车,使绞车工作的可靠性进一步提高。
4) 绞车具有操作省力,控制先进的特点
该绞车采用机电液的控制系统,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。
该绞车具有传动简单,结构紧凑,调速范围大,效率高,寿命长,工作安全可靠,外形美观等特点。
2.1.1技术参数
1)额定输入功率 1470kW
2)最大快绳拉力 485kN
3)钢丝绳直径 Φ38mm(1 1/2″)
4)档数 4正4倒(无级调速)
5)开槽滚筒尺寸(直径×长度) Φ770×1310mm
6)刹车盘尺寸(外径×厚度) Φ1650×76mm
7)捞砂滚筒用钢丝绳 Φ14.5mm
8)捞砂滚筒尺寸(直径×长度) Φ400×1320mm
9)捞砂滚筒刹车鼓尺寸 Φ1608×220mm
10)外形尺寸
绞车主体 JC-70D 7520×3250×3216mm 动力机组 6400×1580×1876mm
11)重量
绞车主体 45785kg 动力装置 12460kg
12)各档钩载与速度表
游 动 系 统 6×7 档数 滚筒转速 (r/min) 钩 速 (m/s) 钩 载 (kN) 快绳拉力(kN)
猫头转速 (r/min) Ⅰ 0~82 0~0.33 0~4500 0~487
Ⅱ 0~127 0~0.52 0~2800 0~303
Ⅲ 0~228 0~0.91 0~1600 0~173
Ⅳ 0~354 0~1.58 0~1000 0~108
0~159 0~276 2.1.2传动原理
JC-70D 绞车传动流程图见图2-2。
用气胎离合器换档。
2.1.3绞车结构
JC-70D绞车为内变速,墙板式,全密闭四轴绞车,其中,内变速可以使绞车获得四个档,为转盘驱动装置输入二个档,换档有机械换档和气胎离合器换档两种方式,机械换档需停车换档。
绞车的传动链条采用强制润滑,设有刹车盘循环水冷却及EATON辅助刹车装置。
从功能看,JC-70D绞车传动主要由以下几个部分组成:见图2-3
1) 传动部分:引入并分配和传递动力。
主要包括输入轴,传动轴,捞砂滚筒轴,滚筒轴等总成及传动链条等组成。
2)提升部分:担负着起放井架、钻台,起下钻具,下套管子及起吊重物,上卸扣等,主要包括滚筒轴总成,捞砂滚筒轴总成。
3) 控制部分:用于控制绞车和转盘运转及变速。
主要包括司钻控制房,气胎离合器,齿式离合器及电气路阀件,管线等。
2.1.4 绞车主刹车机构
JC-70D主刹车机构采用液压盘式刹车。
液压盘式刹车系统由液压控制部分(简称液控部分)和液压制动钳(简称制动钳)两部分组成。
液控部分由液压泵站和操纵台组成,它是动力源和动力控制机构,为制动钳提供必需的液压。
制动钳是动力执行机构,为主机提供大小可调节的正压力,从而达到刹车目的。
制动钳分为工作钳和安全钳。
液压盘式刹车与传统的带刹车相比较,具有刹车力矩容量大,制动效能稳定,刹车副动作惯性小,刹车力可调性好,刹车准确灵敏,操作轻便,调整维修方便的特点。
液压系统结构简单、紧凑,布局合理,性能可靠,使用安全。
2.1.4.1 主要技术参数
z液控系统
1)系统额定工作压力 6.0MPa
2)工作介质 液压油(冬季用低温抗磨液压油L-HM20,夏季用N46)
3)系统单泵额定流量 15L/min
4)油箱容积 250L
5)电机功率 2×3kW
6)蓄能器容量 2×10L
7)电加热功率 2kW
8)体积(长×宽×高) 1000×1000×1600(mm)
9)重量 650kg
z常开式工作钳
1)单边最大正压力 N=80kN
2)外形尺寸(外径×长度) φ190×380(max)(mm)
3)重量 50kg
z常闭式安全钳
1)单边最大正压力 N=78kN
2)刹车块最大工作间隙 δ≤1mm
3)外形尺寸(外径×长度) φ210×420(max)mm
4)重量 60kg
2.1.4.2 工作原理
工作制动:通过操作刹车阀的控制柄,控制工作钳对制动盘的正压力,
从而为主机提供大小可调的刹车力矩,实现送钻、调节钻压、调节起下钻速速度等。
紧急制动:遇到紧急情况时,按下紧急制动按钮,工作钳、安全钳全部参与制动,实现紧急刹车。
正常起下钻过程中,严禁使用此按钮!
过卷保护:当大钩提升重物上升到某位置,由于操作员失误或其它原因,应该工作制动而未实施制动时,过卷阀会自动换向,实施紧急制动,避免碰天车事故。
驻车制动:当钻机不工作或司钻要离开工作台时,拉下驻车制动手柄,安全钳刹车,以防大钩滑落。
进一步的资料请参见“液压盘式刹车装置”的使用说明书。
2.1.5辅助刹车机构
辅助刹车机构采用EATON436WCBD。
EATON刹车是一种比较新型的辅助刹车,具有力矩大、使用寿命长、操作维护简单的特点。
应用EATON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。
下钻时通过调节EATON刹车的制动力矩,控制钻杆下放速度。
详细内容请参见《EATON436WCBD使用说明书》。
2.1.6 防碰天车装置
防碰装置的作用是当游车系统上到限定位置时,通过限位装置作用,紧急刹车,使游动系统停止上升,防止碰天车,确保安全。
ZJ70D系列钻机的防碰装置采用三种保险系统。
一种是安装在井架上段上限制游车上升位置的钢丝绳防碰装置,另一种是绞车防碰过卷阀装置,第三种是游车数显防碰装置(用户自备)。
JC-70D绞车采用气控过卷阀装置,过卷阀安装在滚筒上方,可沿轴向左右调整,过卷阀拨杆的长度依游车上升到极限高度时钢丝绳在滚筒上缠绳量来调整(游车上升距天车梁下平面6~7米处)。
当游车上升处于极限高度时,快绳触碰拨杆,滚筒离合器放气,盘刹闭式钳工作,进行紧急刹车,将滚筒刹死。
注意:每班交接班前,应先将过卷阀顶杆压一下,试验过卷阀是否正常工作。
每次使用后,滚筒挂合前必须按防碰释放阀,使刹车钳松开,并将过卷阀顶杆扳至垂直位置。
2.1.7 游车数显防碰装置
此装置为用户自备。
1) 数显防碰装置可实现游车高度指示及防止游车上碰天车和下砸转盘的新型数控仪表。
可以指示游车大钩从钻台0米至钻台以上50米高度内任意位置的高度,具有在特定位置的报警,并具有对绞车制动的功能装置。
由可编程控制器、数显操作盘、编码器等主要部件组成。
由滚筒轴编码器,将游车的高度转换成滚筒旋转量,以脉冲输出给PLC进行处理、送至数显操作盘显示。
2) 上行高度按两级设置:第一级为预警级,将输出两路信号:一路输出
给蜂鸣器,提供声音报警;第二路开关电信号(常开)输出给SCR司控台进线
插座,由SCR系统控制绞车电机快速减速至零速,实现游车软停。
第二级为紧急刹车级,输出开关电信号(常开)给盘刹电磁阀,控制盘刹实现紧急刹车。
下放高度按两级设置:第一级为预警级,将输出一路给蜂鸣器,提供声音报
▲司钻的人身安全:采用杠杆式门锁,既方便钻工的正常操作,又方便
在紧急情况下司钻的防护与逃生。
▲便于观察:能方便地观察二层台、转盘、绞车、仪表及整个钻台。
▲便于工作:便于检查维护各操作箱、在坐姿下能方便地进行操作。
▲合理布置:设施的接口考虑气控操作箱、电控操作箱、顶驱操作箱、钻井参数显示仪、液压系统操纵、液压猫头操纵、电子数控防碰装置等、工业监控系统的安装位置和进线接口。
平面图见图2-6
▲搬迁方便,坚固耐用。
房内材料及设施:
材料:钢板保温结构。
操作面板为不锈钢板、夹胶、钢化玻璃(考虑运输防护罩)及房顶防护网。
设施:转椅、防爆电器(灯)、1P防爆单制窗式空调、喊话器、雨刮器等。
2)气动控制
司钻房的气动控制开关主要集中在司钻座椅左侧的气控操作台上,在台体的内部设置有电磁阀、压力开关以及过滤器等气控元件。
台体上表面、前侧和右侧盖板用沉头螺钉固定,检修气路时可以打开盖板进行维护保养。
在司钻房的左前侧斜面上安装有气源压力表、锁档压力表、机油压力表和冷却水压力表,以方便司钻观察各压力值。
司钻房的各个气控开关实现的控制功能为:
1、滚筒高低速的控制;
2、转盘控制;
3、过圈防碰释放控制;
4、摩擦猫头控制;
5、换档控制;
6、辅助刹车控制
7、风动旋扣器控制; 8、输入轴惯刹控制
9、捞砂离合控制; 10、气喇叭控制
11、低压报警控制。
司钻房内的主要设备或柜体为:
1、电传动控制柜;
2、仪表柜;
3、顶驱控制柜;
4、盘刹控制柜
5、猫头控制柜;
6、应急灯
7、工业监视器显示及操作;8、油水压力报警装置;
9、气动控制开关; 10、压力显示仪表;
11、防爆空调; 12、防爆电加热器;
13、喊话器; 14、吸顶防爆荧光灯;
15、自动送钻触摸屏; 16、配电盘;
17、雨刮器开关等。
2.1.9 气控系统
绞车气控系统原理图参见图2-19,绞车的气源由钻机空气处理装置提供,压力为0.9MPa范围的洁净压缩空气经绞车底座下方的储气罐,再进入绞车控制元件和执行元件。
1) 滚筒高低速的控制
滚筒高低速由一只(2-HA-2Z)三位四通复位操纵阀控制。
当阀的手柄处于中位时,滚筒的高低速离合器都处于排气摘离状态;当(2-HA-2Z)三位四通复位操纵阀手柄至高速位置时,由(2-HA-2Z)三位四通复位操纵阀提供的控制气打开绞车底座内滚筒高速离合器的ND12二位三通常闭气控阀,此时,气源经ND12二位
三通常开气控阀进入ND12二位三通常闭气控阀,导通后一路进入滚筒高速离
合器,另一路由三通分出进入ND5双压阀,(2-HA-2Z)三位四通复位操纵阀手
柄至高速位置时,滚筒低速离合器处排气状态,若滚筒高速端进气而低速端排气还没结束,低速端也有一路由三通分出供气给ND5双压阀,ND5双压阀的两个控制口都有气压信号时双压阀打开,压缩空气从ND5双压阀流经ND5梭阀,再控制ND12二位三通常开气控阀,使ND12二位三通常开气控阀关闭,滚筒高低速离合器都排气,避免滚筒高低速离合器同时处于挂合状态;当(2-HA-2Z)三位四通复位操纵阀手柄至低速位置时,其控制原理与高速控制相似,滚筒低速离合器进气挂合,滚筒高速离合器排气摘离,同时具有保护功能。
2) 转盘控制
转盘离合&惯刹控制主要实现转盘的动力输入和转盘离合器脱开后进行惯性刹车。
其由转盘离合&惯刹控制开关(2-HA-2)、转盘动力输入离合继气器(ND12二位三通常闭气控阀)、转盘惯性刹车离合继气器(ND7二位三通常闭气控阀)、转盘动力输入离合器以及惯刹离合器组成回路。
当需要驱动转盘时,打开转盘离合。
惯刹开关至离合位置,转盘离合&惯刹开关导通压缩空气打开转盘离合器继气器(ND12二位三通常闭气控阀),气源经过继气器进入转盘动力输入离合器,离合器挂合,绞车动力输入到转盘驱动转盘转动;与此同时,惯刹离合器处于排气脱开状态。
当转盘需要停转时,应将转盘离合&惯刹控制开关打开至惯刹位置,此时控制开关导通压缩空气打开转盘惯刹继气器(ND7二位三通常闭气控阀),气源经过该阀进入惯刹离合器,转盘惯性刹车;与此同时,转盘离合器处于排气脱开状态。
3) 辅助刹车控制
辅助刹车控制回路主要由精密手轮调压阀(H-4)、辅助刹车手柄调压阀(H-2-LX)、G1/4梭阀、调压继气器(6-S)、G3/4快速排气阀以及控制管路等组成。
在起下钻过程,辅助刹车精密手轮调压阀(H-4)压力调节至最大位置,搬动手柄调压阀(H-2-LX)的手柄处于不同的位置,手柄调压阀输出相应的控制压力控制调压继气器(6-S),调压继气器(6-S)的控制压力和输出成比例,调压继气器(6-S)在手柄调压阀的控制压力作用下,导通气源,大流量的压缩空气以控制压力进入EATON 气动盘式刹车,EATON 刹车动作制动,手柄搬至不同位置,得到不同的制动扭矩以控制游车的速度。
在送钻过程中可以将手柄调压阀(H-2-LX)的手柄搬至最大的位置(该位置手柄不复位),调节手轮调压阀,输出不同的压力控制EATON 气动盘式刹车可以减小液压盘刹或自动送钻电机的载荷。
4) 过圈防碰天车控制
压缩空气经防碰释放阀(常开CD7按钮阀)进入防碰过圈阀(FP-L6),防碰过圈阀(FP-L6)安装在绞车滚筒上部。
当游车系统上升至限定位置时,滚筒上钢丝绳将过圈阀触杆拨倒,过圈阀导通,控制气经ND5梭阀,一路进液压盘刹系统刹车,一路将ND12二位三通常开气控阀关闭,使滚筒高低速离合器排气,从而使游动系统停止上升。
防碰起作用后,需要解除,应检查各个系统均完好,压下气控箱上的防碰释放阀,使盘刹钳松开,游动系统下放。
重新恢复工作之前,应将过圈阀的触杆复位。
应注意的是使用过圈防碰装置要求滚筒上钢丝绳必须缠绕整齐,否则防碰控制将失灵。
5)井架防碰天车控制
本钻机设有三重保险,一是绞车上采用过圈防碰阀,另一个是井架上设有钢。