600米水井钻机技术规范书

机械传动;操纵机构中大部分为液压操纵,其余是机械操纵。

钻机以转盘回转---泥浆正循环钻进为主要钻探方式;如配备适当钻探工具,也可适应其它钻探工艺方法,可在粘土、砂层、基岩等多种地层中钻进。

开孔初期可用加压机构给钻具加压,实现加压钻进,以提高浅孔钻进效率,随着孔深的增加,当钻具重量超过需要加给钻具的压力时,可实行减压钻进。

钻机配有一个主卷扬机、一个副卷扬机和一个工具卷扬机。

主卷扬机用于升降钻具、下井管等。

副卷扬机用于带动冲击取土器或其他取芯工具及提砂筒,也可用于洗井作业。

工具卷扬机主要用于提升移动单个立根,也可用来提吊其他工具等,以减轻体力劳动。

整机前后桥荷分配合理，具有良好的行驶和越野性能。

各核心部件均有足够的操作维护空间，可供操作人员安全方便地维护保养。

整机具备良好的防风沙性和抗震性能，适应-20°C-45°C 环境温度下工作。

该机主要动力部件和液压元件均采用正规可靠厂家，所有油封、轴承均为标准件。

钻机底盘采用斯太尔或奔驰底盘，驱动方式6×6，这两种底盘各自的特点如下：
（1）采用斯太尔ZZ2252M4651底盘，整机价格便宜，性价比高。

发动机采用潍柴发动机，供应配件方便快捷，且价格便宜。

变速箱采用法斯特变速箱，故障率低，传动安全可靠，且和车上钻井工作时使用的变速箱是同一品牌，方便维修保养。

该钻机经实践证明，在国内及非洲等地使用效果良好，它在各种恶劣的工况下都有较好的使用性能。

（2）采用奔驰ND2251F44底盘，整机价格较高，行驶性能好，结实耐用。

采用DEUZ（道依茨）系列发动机，ZF变速箱，整套传动系统安全可靠。

在有售后服务的国家及地区可以采购到所需的各种配件，但存在配件供应速度慢，价格高等问题。

从以上两种底盘各自特点来看，如果贵公司进行钻井作业的国家没有比较完善DEUZ（道依茨）系列发动机，ZF变速箱售后服务体系，需要配件时也需从其它国家调配的话，我们建议采用斯太尔ZZ2252M4651底盘。

另外我们保证需要时可以及时提供该底盘的各种配件。

1、主要技术要求：
1.1 设计技术标准及依据
API Spec Q1 第八版质量纲要规范
API Spec 9A 第25版钢丝绳规范
SY5138-1992 三缸单作用钻井泵
１
COC/PD018-2002 《产品认证工厂质量保证能力要求》
1.2 整机主要技术性能参数
最大钻孔直径500mm
大钻孔深度600m
钻塔高度11m
大钩额定负荷250kN
游动系统 3 x 4
发动机额定功率141kW
底盘驱动形式 6 x 6
移运状态外形尺寸12000x2500x4230mm
整机移运状态时总重量27000kg
最高车速73km/h
1.3 整机主要配置
1.3.2 配套附件
1.4 主要部件参数及功能
1.4.1 柴油机
BF6L913C（风冷、141kW）型柴油机作动力（北京内燃机厂生产）
２
型号：ZZ2252M4651
驱动形式： 6x6
轴距： 4600+1350
接近角： 18°
离去角： 19°
最高车速：75km/h
1.4.
2.2 北方奔驰ND2251F44底盘主要性能参数
型号： ND2251F44
驱动形式： 6x6
轴距： 4450+1450
接近角： 26°
离去角： 27°
最高车速：80km/h
1.4.3 传动箱
BF6L913C柴油机通过传动箱将动力输出。

输出转速1107 r/min
1.4.4 泥浆泵传动主动皮带轮
其作用是通过一套窄型皮带将动力传给泥浆泵,同时通过传动轴将动力传给链条箱。

传递动力时通过接合子可使泥浆泵工作
1.4.5链条箱
链条箱是将动力同时传递给转盘和卷扬机。

链条箱的箱体用螺栓与钻机底盘固定。

通过法兰带动输入轴并把动力传递给离合器壳体。

链轮通过链条带动链轮及输出轴将动力传给主卷扬机。

链条箱中装有涨紧轮,根据钻机使用情况随时调节链条松紧,从而减小动力传递损耗,延长使用寿命。

输入转速1107 r/min
输出转速964 r/min
1.4.6变速箱
该钻机变速箱选用“法斯特”汽车变速箱。

动力输入端与链条箱相连,通过摩擦离合器控制转盘工作。

变换变速箱轴上的滑动齿轮和双联滑动齿轮使转盘获得五种正转速度和一种反转速度。

输出一端经传动轴与转盘输入端相连
输入转速1107 r/min
输出转速(r/min)
３
1.4.7转盘
转盘动力由变速箱经万向轴输入至小伞齿轮,小伞轮带动用螺钉与平键固定在转台上的大伞齿轮回转,在转台上还用螺钉及平键固定着两个拨柱,通过这两个拨柱可推动拨杠回转,以实现回转钻进。

转台由下轴承和上轴承支撑在转盘体上,转台与上下轴承用圆螺母锁紧,圆螺母靠螺栓和键固定。

在使用过程中,当上下轴承磨损而间隙增大后,可打开托油盘,松开螺栓,取下键,通过转动圆螺母来调节轴承间隙。

转速及扭矩
1.4.8 卷扬机
1.4.8.1 主卷扬机
主卷扬机动力由链条箱经万向轴输入给主卷扬机减速箱可实现两种速度,传递给主卷扬轴轴上装有用平键联接的中心齿轮游星齿轮装在提升盘内,内齿圈与滚筒牢固联接,当提升盘被制动时,中心齿轮即可通过游星齿轮及内齿圈而驱动滚筒进行提升。

主卷扬机制动与提升均靠抱闸控制,制动是通过杠杆机构和液压助力器来控制其闸带与滚筒的离合,在操纵机构处于松开位置时,抱闸带与滚筒保持规定的均匀间隙,当制动抱闸抱紧时即实现制动。

提升是通过杠杆机构实现闸带与提升盘的离合,当提升抱闸带抱紧时提升盘被固定,即可
４
把动力传递给副卷扬机。

主卷扬可配备水刹车,供用户选用。

1.4.8.2副卷扬机
副卷扬机动力由主卷扬机经链条传递给大链轮带动副卷扬轴,轴上装有空套的滚筒和用平键固定联接的涨闸,涨闸油缸通过杠杆机构控制闸带与滚筒的离合。

当涨闸油缸给油而闸带涨紧时,副卷扬轴即可靠闸带与滚筒的摩擦力带动滚筒旋转实现提升,在涨闸油缸回油时,在弹簧作用下闸带即离开滚筒,并保持一定的间隙。

抱闸安装在支架上,通过杠杆和制动泵控制抱闸油缸动作,以实现闸带与滚筒的离合。

当涨闸松开而抱闸抱紧时即实现制动;当涨闸和抱闸同时松开时即可靠重力实现自由下放。

1.4.8.3 工具卷扬机
工具卷扬机动力来源于叶片油马达,经联轴器和减速器带动卷筒转动,以实现提吊钻具。

工具卷扬机固定在钻机底盘上,并配有卷筒护罩确保安全可靠
1.4.9双液压缸──钢绳给进机构
双液压缸─钢绳给进机构的导向动作是由导向架上的滚轮,沿着固定在钻塔上的导轨运动而形成的,起导向扶正作用。

该机构的加减压部分是由导向架、后导向架、滑轮、钢丝绳加压油缸等组成。

操纵液压系统使加压油缸带动后导向架而通过水龙头对钻具进行加压或减压。

另外,在加减压机构发生故障后,导向架还可用大钩由卷扬机提引。

加压能力196000N
减压能力135000N
加减压行程7.6m
1.4.10 钻塔
５
有效高度11m
1.4.11 卸管油缸
行程185mm
油缸内径Φ110mm
额定扭矩60000N.m
1.4.12 泥浆泵
型号BW1100型
排量1100L/min
额定压力8MPa
1.4.13液压油泵
型号GPC4-50
排量(cm3 /r) 52.5
额定压力(bar) 230
输入功率(kW) 32.6
1、传动系统
该钻机车的主传动为机械传动,柴油机传动至传动箱,然后由万向轴经泥浆泵传动的三角皮带轮轴、传动轴传至链条箱。

链条箱将运动分两支传出:一支经变速箱、传动轴传给钻机转盘,使其获得五种正转速度和一种反转速度;另一支经链条箱降速后由传动轴输给主卷扬机的变速、减速箱,经一对伞齿轮减速和转向后传给主卷扬机主轴,通过游星齿轮和抱闸机构带动卷筒旋转,它的提升速度靠变速箱及调节发动机转速的方法来变更。

主卷扬机轴的一端装有一个链轮和齿形离合器,经链条传动把动力传给付卷扬机轴。

通过涨闸带动滚筒旋转。

柴油机通过另一套三角皮带传动驱动液压系统的GPC4-50型齿轮泵。

2、液压系统
该钻机的液压系统主要由油箱、油泵、压力表、多路换向阀、油缸、转阀、减压阀、单向节流阀、油马达、单向阀、蓄能器、液压操纵阀、液压助力器、管路等组成。

油箱容量约280升。

液压系统一般使用20号机械油,在冬季施工中可采用10号机械油。

该系统包括压力油源供应,以ZL2O多路换向阀组成的回路、以ZS1-L10E多路换向阀组成的回路和带蓄能器的卸荷回路等部分,分别说明如下:
1. 压力油源
油液经滤油器由GPC4-50型齿轮泵工作后得到高压油供整个液压系统。

６
四位阀配合一个三位给进控制阀来控制加压油缸。

四位阀的工作油口分别接加压油缸的无杆腔和通过给进控制阀接有杆腔。

该阀的工作情况是(从左端起)第一位是快速落杆,第二位是使压力油通过该位进入加压油缸的无杆腔,使钻机得到加压钻进。

第三位是中间位置,使钻具停止在某位置。

第四位是提升或减压,使压力油进入有杆腔,并通过远程调压阀实现提升或减压,孔底压力从压力表可直接读出。

称重也在第四位进行,操纵控制阀使其闭锁不通油,此时压力表的读数即为称重数值。

3. ZS1-L10E多路换向阀
一片阀是用来控制工具卷扬油马达,提升和下放速度均可通过单向节流阀来调节。

第二片换向阀控制卸管油缸和带蓄能器的卸荷回路充油。

而当卸管油缸工作时,靠卸荷溢流阀使带蓄能器的油路保压。

第三片换向阀控制起塔油缸,当该换向阀处于第三位时,高压油进入无杆腔起塔;当处于第一位置时高压油进入有杆腔实现落塔。

第二位为中间位置。

第四片换向阀控制孔口板油缸,两个油缸并联,由阀的两个工作油口分别接油缸的两腔,以实现孔口板开合。

第五片换向阀配合一个转阀控制四个液压千斤顶。

阀的工作腔出口Ａ端接转阀的进油口,Ｂ端接转阀的回油口,同时通过双向液压锁接四个千斤顶的有杆腔。

转阀的四个工作油口分别通过双向液压锁与四个千斤顶的无杆腔相连,通过该片换向阀,开关,转阀和双向液压锁实现千斤顶的伸出或缩回,并能进行四个液压千斤顶的单独或同时调整,使钻机调整到水平位置后,关闭四个开关,有效防止支腿回缩。

4. 带蓄能器的卸荷回路
该回路由ZS1多路换向阀的第二片阀及卸荷溢流阀组成卸荷装置,卸荷溢流阀根据需要定为10～14MPa(兆帕)。

当回路中压力超过调定压力时,卸荷溢流阀动作,油液便溢流回油箱使油泵卸荷。

这时如果其他工作部位需要压力油,应将ZSI多路换向阀的第二片阀放到中间位置,回路的工作压力由压力表上读出。

蓄能器一方面使油液工作平稳,另一方面保证在油泵发生故障时卷扬机可以继续工作一段时间。

回路中有二个手动二位三通阀,分别控制变速箱离合器、捞沙卷扬涨闸的单作用油缸动作,油缸内的活塞回程由弹簧执行。

回路中的液压助力器串接在主卷扬机的制动抱闸操纵机构中,以减轻操作者的劳动强度。

但是,在没有液压源时仍可使制动抱闸工作确保制动可靠。

3、外观颜色
钻井各部分颜色由买方确定。

７
（2）塔架和液压支腿操作部位应加装警示牌，整机应配备润滑指示牌。

6、技术资料
（1）主要零部件和材料的质量证明书，中英文各一份
（2）产品合格证，中英文各一份
（3）使用说明书，中英文各三份
（4）试验检验记录，中英文各一份
（5）装箱清单，中英文各三份
（6）技术资料，中英文各一份
7、其它事宜
未尽事宜双方协商解决，并形成文本经双方签字后可作为本规范的补充协议卖方：通化石油化工机械制造有限责任公司
代表：日期：
买方：
代表：日期：
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