绞车使用说明指导书.doc
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1、JC-70DB10绞车使用维护手册 AF70031100SM03月前 言本阐明书对JC70DB绞车使用、安装、维护和保养等方面作了详尽简介,供石油钻井作业人员参照。鉴于液压盘刹装置、电机和自动送钻装置、送钻离合器等部件已有各自使用维护手册,关于使用、安装、维护和保养等方面内容请参阅各部件使用维护手册,本阐明书仅作简朴简介,详细内容请参照各部件使用维护手册。本使用维护手册后附有推荐两年备件清单供顾客订购备件时参照。如顾客所需备件超过清单范畴,请按本阐明书后附图册及零件目录订购。订货时请注明零件号和零件名称、数量等信息。绞车铭牌上均标有出厂编号,顾客在订购备件或查询关于事项时,请注明绞车出厂编号。
2、绞车在投入使用此前,参加此项工作安装、操作、维护保养和维修人员必要仔细阅读本阐明书及与绞车关于有关资料,理解并熟悉所有细节,此外还应具备相应安全操作知识和技能。本阐明书是提供应设备购买者及使用者作为管理、安装、使用、维护等方面指引用书。任何人不得以任何方式进行复制,也不得提供应第三方,否则对所产生后果应负法律责任。本阐明书虽经详细审校,但仍也许有不当之处,敬请指正。钻机设计符合SY/T5609石油钻机型式与基本参数原则及关于API规范。为了使油田关于操作及管理人员熟悉和掌握本钻机使用及维护,对该钻机安装、使用、维护与保养给出了相应指南。本使用维护手册使用对象是对钻井设备具备一定知识、熟悉操作人
3、员和技工,因而本使用维护手册并非预期涵盖了也许遇到每一种状况。因钻机配套内容较多,某些设备操作和维护资料取自各制造厂商手册。如果制造商颁布了新使用维护手册,或者有矛盾,除非另有规定,该制造厂商资料优先于本手册给出资料。 目 录前 言I1 总体描述11.1 概述11.2 重要技术参数11.3 传动原理21.4 绞车构造描述21.5 绞车润滑142 运送、安装、调试182.1 运送与保管182.2 安装192.3绞车控制242.4 试运转调试252.5 操作272.6 拆卸333 维护与保养343.1 周期性维护343.2 检修373.3 调节393.4 常用故障及排除414 推荐两年备件清单44
4、1 总体描述1.1 概述JC70DB绞车是ZJ70/4500DB钻机重要配套部件。在石油钻井过程中,不但肩负着起下钻具、下套管、控制钻压、解决事故、提取岩芯筒、试油等各项作业,并且还肩负着井架、底座起放任务等。JC70DB绞车设计符合SY/T 5532-石油钻机用绞车原则。图1-1 JC-70DB绞车JC70DB绞车(见图1-1)是一种交流变频控制单轴齿轮绞车,它重要由交流变频电动机、减速箱、液压盘刹、滚筒轴、绞车架、自动送钻装置、空气系统、润滑系统等单元部件构成(参见第五某些图册附图1:JC-70DB绞车)。绞车动力由两台功率800kW、转速02800r/min交流变频电机驱动。绞车为一档无
5、级变速,不需专门换档机构。绞车主刹车为液压盘式刹车,配双刹车盘。绞车取消了老式辅助刹车机构,使用主电机能耗制动作为辅助刹车。绞车传动采用齿轮传动形式,齿轮及轴承润滑采用强制润滑方式。绞车配备了自动送钻装置。自动送钻装置由一台37kW交流变频电机提供动力,经一台立式齿轮减速机减速后驱动滚筒实现自动送钻功能。绞车所有部件均安装在一种底座上,构成一种独立运送单元。绞车所有控制(电、气、液)均集中在司钻控制房内。1.2 重要技术参数 额定输入功率 1600kW 最大快绳拉力 485kN 钢丝绳直径 38mm 档数 1正1倒(无级调速) 滚筒转速 0299.3r/min 钩速 01.275m/s 开槽滚
6、筒尺寸(直径长度) 7701439mm 刹车盘尺寸(外径厚度) 1,52076mm 外形尺寸 790033502800mm 重量 49433kg1.3 传动原理JC-70DB绞车传动流程图见图1-2。图1-2 绞车传动流程图绞车由两台800kW交流变频电动机经联轴器将动力分别输入至左、右齿轮减速箱输入轴,经二级齿轮减速后传给滚筒轴。绞车整个变速过程完全由主电机交流变频控制系统操作实现。绞车自动送钻由一台37kW小交流变频电机驱动,经大传动比立式减速机和推盘离合器后,将动力传入右箱体输入轴端,再经齿轮箱一级减速后带动滚筒轴完毕自动送钻过程。1.4 绞车构造描述JC-70DB绞车按部件划分,重要涉
7、及绞车架、滚筒轴、左右齿轮减速箱、电动机(2台)、自动送钻装置、液压盘式刹车、电气控制系统和润滑系统等(如图1-3示)。1、 绞车架 2、滚筒轴 3、右齿轮减速箱 4、左齿轮减速箱 5、电动机 6、自动送钻装置7、液压盘式刹车 8、润滑系统 9、电气控制系统图1-3绞车构造图1.4.1 绞车架JC-70DB绞车架为墙板式焊接构造,能准拟定位并支撑电动机、滚筒轴、齿轮减速箱、自动送钻装置等。绞车架可分为绞车架主体和底座两大某些(如图1-4示)。绞车架主体为型钢组焊框架式外封板构造,墙板内侧用槽钢等组焊成整体骨架。绞车底座主梁均采用了整体焊接式工字钢构造。滚筒体下方用钢板封底,避免油污等滴漏,底座
8、四周设有绞车起吊用吊耳,底座右侧正后方设有油箱,用于储存左、右齿轮减速箱润滑机油等。此外,各气控管线和油水管线均在底座内部布置,在需要检修处均设有活盖板,底座走道上铺设了防滑钢板等。1、绞车架主体 2、绞车底座图1-4绞车架1.4.2 滚筒轴滚筒轴总成是绞车核心部件(参见第5某些图册附图3:绞车滚筒轴总成),它由滚筒体、刹车盘、轴承座、轴和仪表装置、水葫芦等件构成。如图1-5所示。1、轴2、键3、滚筒体4、连接盘5、刹车盘 6、隔套 7、右轴承座 8、隔套 9、隔套 10、左轴承座图1-5 滚筒轴总成工作时,滚筒上缠有游动系统钻井钢丝绳,通过控制轴正反转使钢丝绳在滚筒体上缠绳或退绳,以实现钻具
9、起升或下放等目。滚筒轴转向和转速大小取决于两台800kW主电机或37kW小电机转向和速度。如果ATD327推盘离合器摘开,主电机启动,则执行是主电机输送信号,主电机为动力源;如果主电机停车,ATD327推盘离合器挂合,小电机启动,则执行是小电机输送信号,小电机为动力源。滚筒轴总成通过左轴承座和右轴承座用16条M36螺栓固紧在主墙板上。滚筒轴两端分别通过轴中心水管线连接有仪表装置和水葫芦,它们均通过螺栓与齿轮减速箱输出轴轴头固定。其重要功能是用于安装轴编码器来测取滚筒转速信息(安装接口螺纹为G3/4(内扣))及供刹车盘冷却水进出。滚筒轴和滚筒体所设水管线用于冷却液压盘刹装置刹车盘。绞车冷却水从冷
10、却水箱经钻机冷却水供水管线绞车底座中进水管线滚筒轴水葫芦(左端或右端,由进水口决定)进水口(Rc1)滚筒轴进水水管滚筒体进水管线刹车盘进水口(Rc1)刹车盘内腔刹车盘回水口(Rc1)滚筒体回水管线滚筒轴回水水管水葫芦出水口(Rc1)绞车底座中回水管线钻机冷却水回水管线绞车冷却水箱。滚筒体表面设有里巴斯绳槽。绳槽为整体加工而成,可保证38mm钢丝绳缠绕时排列整洁。滚筒体右侧设有绳窝,用于安装钢丝绳绳卡。滚筒体缠绳规定:为了保证安全及绞车滚筒正常工作,建议起井架前,在所有快绳绷紧状况下,滚筒预缠绳一层半。井架起升后,将游车下放至钻台面时,调节快绳,使绞车滚筒上第一层应留有10圈缠绳量。1.4.3
11、齿轮减速箱齿轮减速箱分左、右两个箱体。左减速箱(参见第5某些图册附图8:左减速箱总成)由输入轴、中间轴、输出轴、箱体、箱盖及传动齿轮等构成(如图1-6所示)。1、箱盖2、箱体3、输出轴4、中间轴5、输入轴图1-6 绞车左减速箱总成右减速箱(参见第5某些图册附图13:右减速箱总成)中输入轴、中间轴、输出轴与左减速箱三根轴构造相似。除此之外,右减速箱带有一根自动送钻动力输入轴及齿轮,为四轴式构造(如图1-7所示)。齿轮减速箱箱体、箱盖均采用整体锻造构造,各齿轮均采用大模数硬面齿轮,齿轮及轴承润滑采用强制喷油润滑形式。(1) 齿轮减速箱基本参数齿轮总传动比:i=9.35右减速箱送钻轴之输出轴齿轮传动
12、比:i=3.43额定输入转速:n=740rpm工作最大转速:nmax=2800 rpm额定输入扭矩:T=10303N.m(7599lbf.ft)最大输入扭矩:Tmax=15500N.m(11432lbf.ft)(持续1分钟)重量:左箱体7000kg(15432lbs),右箱体7500kg(16534lbs)1、箱盖2、箱体3、送钻轴4、输出轴5、中间轴6、输入轴图1-7 绞车右减速箱总成(2) 齿轮减速箱安装吊运一方面将减速箱箱体置于一种比较水平基本面或工作台上,待放置平稳后依次装入输入轴、中间轴、输出轴、送钻轴总成等,调节齿轮位置,检查啮合状况及润滑油路、喷油嘴位置等,并将箱体、箱盖和箱面清
13、理干净,在箱体、箱盖和箱面之间及各轴承盖贴合面均涂抹密封乐泰胶(515/乐泰),合上箱盖。紧固合箱螺栓(在紧固前应涂防松胶(271/乐泰)后整体起吊减速箱至绞车底座安装位置即可。各轴装配关系如下图所示。1.螺栓M1650 2.压板 3.隔套 4.挡油环 5.挡油环 6.挡油环 7.轴承 8.键 9.输入轴齿轮10.轴承 11.隔套 12.轴承 13.压板 14.螺栓M1650图1-8. 输入轴总成分解图1.螺栓M2050 2.压板 3.隔套 4.轴承5.中间大齿轮 6.中间轴7.键 8.键9.中间小齿轮 10.隔套 11.轴承 12.压板 13.螺栓M2050图1-9. 中间轴总成分解图 1.
14、螺栓M2050 2.压板 3.隔套 4.挡油环 5.挡油环 6.轴承 7.隔套 8.输出大齿轮 9.键 10.键 11.输出轴12.轴承 13.挡油环 14.挡油环 15.隔套 16.压板 17.螺栓M1650图1-10. 输出轴总成分解图1螺栓M2050 2.压板 3.隔套 4.挡油环 5.挡油环 6.轴承 7.键 8.自动送钻轴 9.键 10.自动送钻齿轮 11.隔套12.轴承 13.挡油环 14.挡油环 15.挡油环 16.隔套 17.压板 18.螺栓M1650图1-11.自动送钻轴总成分解图减速箱在整体吊装时,应采用箱体上吊装耳吊装,不可采用箱盖上吊装耳,箱盖上吊装耳是在减速箱拆卸、安
15、装时用来起吊箱盖。(3) 齿轮减速箱安装使用时应注意事项i. 齿轮箱在安装时普通规定环境温度在535C范畴内,最佳温度范畴在15C25C之间;ii. 箱体、箱盖和箱面之间及各轴承盖贴合面在组装时均涂有密封乐泰胶(515/乐泰),若需打开,则在二次组装时必要清理其密封面,同步周边涂上涂匀相应乐泰密封胶,以防漏油,端盖上螺钉必要涂防松胶(271/乐泰),旋转轴上螺钉必要用铁丝防松;iii. 齿轮箱输入轴、输出轴在安装鼓型联轴器时,容许采用热胀冷缩等办法,禁止强行重击;iv. 齿轮箱在合箱前,应检查设立于箱体、箱盖内部润滑油嘴与否对准相应需润滑齿轮啮合面,同步检查箱体内外部油管接头与相应轴承座等处与
16、否连接牢固。v. 初次启动齿轮箱时,如有也许应让其空载转动,如果没有异常现象,待空运转一段时间后再逐级增长载荷,同步对齿轮箱在各段转速及各载荷等状况下进行持续地观测。vi. 减速箱随绞车运转过程中,应经常检查减速箱各连接处、密封处与否牢固,噪声、振动、温升等与否正常,如有异常应及时排除。vii. 齿轮箱上滤清器,应及时进行清洗,至少3个月清洗一次。清洗时,需卸下过滤器用石油醚或类似溶剂冲洗,然后把过滤器晾干,或用压缩空气吹干。viii. 齿轮箱每次在运转前,应一方面启动绞车润滑油泵,认真检查润滑管路及润滑压力表,润滑压力普通在0.20.5MPa (2972.5psi)比较适当;此外,每次在运转
17、检查时,应打开箱盖上观测窗,仔细检查箱体内各喷油嘴位置及喷油油量状况,如发现异常,应设法排除。1.4.4 自动送钻装置自动送钻装置(参见第5某些图册附图16:自动送钻装置)重要由37kW交流变频电机、送钻减速机、推盘离合器、连接盘、轴头压板及电、气控制管线等零部件构成。如图1-12所示。1、送钻电机 2、减速机 3、推盘离合器 4、连接盘 5、轴端压板自动送钻装置在绞车中功能重要有两个方面:一是当主系统发生故障时,该系统可进行应急操作,能提高最大钻柱重量;二是送钻时由数字化变频拖动系统设定恒扭矩,反拖滚筒,自动调速和保护,可以实现恒压稳速送钻目。该装置中电机、减速机、推盘离合器等各部件构造和性
18、能参数详见相应使用维护手册。其中减速机装配关系如图1-13所示。 图1-13 减速机装配图1.4.5 液压盘式刹车液压盘式刹车作为绞车主刹车,是保证绞车乃至整个钻机工作安全可靠核心部件,重要由液压控制某些和液压制动钳两某些构成(如图1-14所示)。图1-14 液压盘式刹车液压控制某些由液压站和盘刹操纵台构成,液压站是动力源,为执行机构提供必须液压动力,操纵机构是动力控制环节;执行机构是制动执行某些,它由刹车钳、钳架、刹车盘三某些构成,其中刹车钳又分为常开和常闭式安全钳两种型式。液压盘式刹车与防碰天车装置联动可实现防止游车碰天车功能。盘刹刹车盘内设水冷却腔,盘刹工作时,冷却水从滚筒轴左端水葫芦通
19、过经刹车盘内部环流后,将刹车盘工作中热量经滚筒轴右端出水孔及水葫芦带到水箱,不断循环冷却刹车盘,保证了刹车盘使用寿命及制动效果。其重要技术参数为 系统额定工作压力8.5Mpa 工作介质 液压油(冬季用低温抗磨液压油L-HM20,夏季用N46) 蓄能器容量 46.3L 冷却水流量2m3/h盘刹及液压站等详细构造及使用详见液压盘刹使用维护手册。1.4.6 过卷阀防碰天车装置ZJ70DB系列钻机防碰天车装置采用三套独立冗余系统:一种是安装在井架上段上限制游车上升位置钢丝绳防碰装置;一种是绞车防碰过卷阀装置;另一种为游车数显防碰装置。三种装置联合使用,互为备份,保证钻井安全。本使用维护手册仅对绞车防碰
20、过卷阀装置作简朴简介。防碰过卷阀为气控阀,安装在滚筒上方绞车架滑槽内,其构造见图1-15。依照游车上升到设限高度设定在距天车梁下平面6.5m处时钢丝绳在滚筒上缠绳位置,沿滚筒体轴向调节防碰过卷阀固定位置及拨杆长度,使防碰过卷阀拨杆位于钢丝绳缠绕方向前方位置,此时拨杆应紧贴钢丝绳。当游车继续上升超过设限高度时,钢丝绳触碰拨杆,防碰过卷阀换向,通过气控系统控制液压盘式刹车,实现紧急刹车,从而防止游车碰天车事故发生。1-阀体;2-挡圈;3-弹簧;4-座;5-O形圈;6-套;7- 弹簧;8-O形圈;9-导套;10-环;11-杆;12-球形导套;13-帽;14-球柄;15-螺母;16-拨杆;17-O形圈
21、图1-15 防碰过卷阀构造每班交接班前,应先将过卷阀顶杆压一下,实验过卷阀与否正常工作。每次使用后,滚筒挂合前必要按下司钻控制房中防碰释放按钮,使盘刹刹车松开,并将过卷阀顶杆扳至垂直位置。 注意: 1.4.7 气控系统气控系统是绞车重要构成某些,重要涉及自动送钻离合控制过卷防碰控制两某些。绞车气源由钻机空气解决装置提供。压力为0.70.9Mpa经净化干燥解决后压缩空气进入绞车后,提成两路:一路给绞车内气控阀岛供气,另一路给司钻控制房供气。 绞车气动控制既可以由旋钮和按钮开关或触摸屏实现,还可由远程计算机实现。所有控制信号经PLC逻辑运算后输出到阀岛内相应电磁阀,控制各执行组件充气与放气。(1)
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