绞车使用说明书.doc

JC-40绞车使用说明书 第21 页 共 21 页JC-40绞车使 用 说 明 书文件编号：JC40J04 SM宝鸡智邦石油机械有限公司Baoji Ziband Petroleum Machinery Co. Ltd.目 录1 用途42 技术规格与性能42.1基本技术参数42.2 使用性能数据52.3传动原理53 结构原理63.1 绞车架63.2 输入轴73.3 中间轴83.4 滚筒轴93.5 气控系统103.6 润滑系统113.7 换档机构113.8直角传动箱123.9电磁涡流刹车123.10 带式刹车装置123.11 绳卡134 安装与调试144.1 JC-40绞车各部件的安装144.2 绞车在钻机上的安装144.3 调试155 操作与使用注意事项155.1 气控操作155.2手动操作155.3 润滑166 使用注意事项167 维护保养及日常检查177.1 每班检查项目177.2 其它检查项目177.3绞车主体可能出现的故障与排除方法188 拆卸与搬迁189 绞车所用密封件、轴承、链条一栏表199.1密封件199.2轴承199.3链条（SY/T5595-1997）209.4专用工具20附图：主要配套部件图册与零部件清单图1：JC-40绞车总装图与零部件清单图2：输入轴I装配图与零部件清单图3：输入轴II装配图与零部件清单图4：中间轴I装配图与零部件清单图5：中间轴II装配图与零部件清单图6：滚筒轴装配图与零部件清单图7：气控系统装配图与零部件清单 图8：润滑系统装配图与零部件清单图9：换档机构装配图与零部件清单图10：绳卡1 用途JC-40绞车是密闭式、链传动、气胎离合器换档的3轴内变速绞车。绞车安装于钻机后台底座上，安装方便。绞车整体采用密封润滑，墙板式框架结构，主要由绞车底座、绞车架、输入轴、中间轴、滚筒轴、刹车机构及电磁涡流刹车等组成。来自柴油机组的动力经传动机组并车后传至绞车输入轴，经中间轴上气胎离合器和滚筒轴上的高、低速离合器可使绞车滚筒轴获得四个提升档位速度，既利于功率的合理使用，提高功率利用率，又使钩载的提升速度合理分配与使用，适应于25004000m深井作业。绞车在钻机的功能是：l 提升及下放钻柱和套管柱；l 悬挂钻柱和套管柱；l 处理井下事故；l 其他辅助提升作业。2 技术规格与性能2.1基本技术参数l 绞车输入功率 735KWl 钻井深度（114mm钻杆） 4000ml 钢绳直径 32mml 滚筒直径x长度 644x1208mml 快绳最大拉力 280kNl 刹车形式 带式刹车 刹车鼓直径x宽度 1168165mml 电磁涡流刹车型号 FDWS40（风冷） 电磁涡流刹车最大制动力矩 60kN.ml 直角传动箱传动比 0.9565l 润滑油泵型号 双联齿轮泵CBF-F63/63H供油量 63L/min 冷却方式 油冷与自然冷却 l 档数 4正2倒l 绞车储油量 500Ll 绞车外型尺寸 669024542800 mml 绞车理论质量 30000kg2.2 使用性能数据56绳系时不同挡位大钩载荷P（kN），钩速（m/s）不得超出表中范围。挡挡挡挡P1V1P2V2P3V3P4V42329.880.231348.00.4628.80.86363.851. 52.3传动原理绞车动力由I号传动机组正车箱上的链轮经爬坡链条输入到绞车输入轴II上的Z=22链轮，通过输入轴上的链轮Z1=18（输入轴II）、Z2=21（输入轴I）分别带动中间轴上的空套链轮Z1=40（中间轴II）和Z2=27（中间轴I）旋转，挂合中间轴上的任一气胎离合器，动力经链轮Z3=32（中间轴II）和Z4=19（中间轴I）传递到滚筒上的高速链轮Z3=35和低速链轮Z4=77上，挂合滚筒轴上的高速离合器或低速离合器进行组合，即可获得绞车的4个正档。绞车的输入轴和中间轴各分成两个独立的轴总成，采用球笼万向轴轴联接起来。在绞车滚筒轴高速端离合器上部安装了1台直角箱，用于将动力传递给爬台万向轴。通过高速端1个35齿链轮驱动直角箱输入轴上的27齿链轮。在该直角箱输入处设有齿式离合器，齿式离合器为手动离合，可根据需要切断或提供转盘动力。绞车的主刹车采用带式刹车，辅助刹车采用FDWS40型风冷式电磁涡流刹车，辅助刹车与滚筒轴之间采用齿式离合器联接，手动离合。JC-40绞车传动原理图3 结构原理JC-40绞车为密封墙板式3轴绞车，采用绞车内部变速的方法获得4个正档和2个倒档，正档采用气胎离合器挂档，方便可靠。倒档为手动换档。JC-40绞车由：绞车架、左右输入轴、左右中间轴、连接轴、滚筒轴、下直角箱、带式刹车、电磁涡流刹车、气控系统、润滑系统、换挡机构等组成。绞车传动链条采用强制机油润滑。各种护罩均为刚性结构焊接件。与钻机底座采用16条M30螺栓连接。绞车的控制与显示均集中在司钻控制台上。3.1 绞车架绞车架为墙板式箱形焊接结构，是整个绞车的骨架，它准确定位并支撑着滚筒轴、中间轴、输入轴、直角传动箱以及其它一些附件。它的密封腔体用以保护传动链条。绞车安装了各种护罩，对各运动件及整个绞车进行防护。支撑中间轴和输入轴的墙板刚性焊接为箱形结构，箱体上开有轴承安装孔及窗口，各轴互不影响、独立沿轴向推入箱体空腔，并靠箱体端面准确定位。 支撑滚筒轴的墙板间焊有厚度8mm的横隔板，增强了绞车架整体刚性。在墙板开有孔及缺口，滚筒轴可整体吊装沿径向进入就位。绞车架主墙板为22mm厚钢板，主侧板为10mm厚钢板。底座是以360高焊接工字钢为主体焊接成的。底座四角合适位置有吊耳用以起吊绞车。底座内部设有油箱，用于储存润滑油。在底座内部预埋了气控管线及油、水、气管线，在需检修处设有活动盖板。底座前、后大梁上各焊有两块定位块，用以安装时定位。3.2 输入轴输入轴分为两部分，从绞车前方看，左侧为输入轴I、右侧为输入轴II，两输入轴之间用球笼万向轴联接。输入轴由轴、链轮、轴承、轴承座、连接法兰等组成。在输入轴I上装有t=50.8，Z=21双排传动链轮，并设有驱动润滑油泵的双排t=19.05，Z=43的链轮。右端装有与球笼万向轴联接的法兰。输入轴I装配示意图在输入轴II上装有t=50.8，Z=18双排传动链轮，该轴上还设有挂合倒档的齿式离合器和空套倒档齿轮（m=8，Z=68）。左端装有与球笼万向轴联接的法兰和动力输入t=50.8，Z=22的3排传动链轮。输入轴II装配示意图3.3 中间轴中间轴亦分为两部分，由绞车前方看，左侧为中间轴I、右侧为中间轴II，两中间轴之间用球笼万向轴联接（与输入轴相同）。中间轴由轴、固定链轮、空套链轮、轴承、轴承座、连接法兰、摩擦鼓、离合器、导气龙头等组成。在中间轴I上装有t=50.8，Z=27双排空套链轮和t=50.8，Z=19的双排传动链轮，设有换档离合器LT600x250T。挂合该离合器，产生绞车的II档。装有与球笼万向轴联接的法兰。中间轴I装配示意图在中间轴II上装有t=50.8，Z=40双排空套链轮和t=50.8，Z=32的双排传动链轮及倒档齿轮（m=8，Z=84），设有换档离合器2-LT700x135。挂合该离合器，产生绞车的I档。装有与球笼万向轴联接的法兰。 中间轴II装配示意图3.4 滚筒轴滚筒轴由轴、滚筒、轮毂、刹车鼓、轴承、轴承座、空套链轮、摩擦鼓和离合器等组成。滚筒铸焊而成，设有绳槽，适合于32mm的钢丝绳。在滚筒轴低速侧装有t=50.8，Z=77双排空套链轮，设有换档离合器LT1070x200T。该离合器分别与中间轴的离合器组合，可产生绞车的I、II档。滚筒轴装配示意图在滚筒轴高速侧装有2个t=50.8，Z=35的双排空套链轮，设有换档离合器LT900x250T。挂合该离合器，可产生绞车的的III、IV档。在轴端装有与电磁涡流刹车连接的法兰（齿式）。3.5 气控系统绞车设置4个换档离合器、倒档锁定和气控过卷阀防碰天车以及通过绞车的钻机其它部件的气路管线。钻机的主气路通过绞车底座中设置的管线进入司钻台。绞车控制由司钻控制台统一控制。气控过卷阀防碰装置是在滚筒上方安装1个轴向位置可调整的过卷阀。当游车上升至极限高度时，快绳触碰拔杆，气源切断，滚筒高低速离合器放气，刹车气缸推动刹车机构将滚筒刹死，实现防碰功能。绞车气控系统流程图l 司钻台司钻台采用不锈钢面板制作，安装在钻台上，其上安装的控制阀控制以下部分：滚筒高低速离合器：滚筒高低速离合器的挂合与脱开由手柄复位控制开关控制。安全保护：在防碰天车起作用或挂合气刹车时，反馈信号给滚筒离合器保护阀，使滚筒离合器脱开排气。绞车换档：操作换档气开关。气刹车：钻机主刹车为带刹，通常为司钻通过刹把施加不同的刹车力操作，在紧急情况下，通过操纵箱面板的气刹车开关进行气刹车。转盘离合与惯刹：转盘离合与惯刹控制由手柄开关控制。旋扣器：由旋扣器开关控制。自动压风机：自动压风机的控制由压力调节阀通过管路的压力变化（压力调节阀的压力设定一般为0.6-0.9Mpa。当系统的压力小于0.6MPa时，压力调节阀排气使自动压风机离合器充气，自动压风机挂合产生压缩空气补充气源；当压力高于0.9MPa时，压力调节阀打开充气使自动压风机离合器脱开，压风机停止工作），自动控制压缩机的起停。动力控制：3台传动机组的控制阀，用来选择和控制动力输入。挂泵控制：用手柄阀控制。并车控制：用手柄阀控制。节能发电机：用手柄阀控制气喇叭：供联系或紧急情况使用时使用。电磁涡流刹车控制开关和气源压力表。3.6 润滑系统绞车上的润滑有机油润滑和脂润滑2种。l 机油润滑：绞车共有双排2链条5付，为提高链条寿命均使用循环油喷淋润滑。在输入轴I上装有驱动润滑油泵的链轮，润滑油泵（CBF-F63/63H双联齿轮油泵，其中1个泵供绞车，另1个泵供转盘驱动箱）安装在输入轴下部墙板上。该泵通过插入绞车底座下部油池内的管线，将油送至绞车各润滑部位。系统装有滤油器，为防止齿轮油泵过载，在管路上设有溢流阀和压力表，溢流阀开启压力应设定为0.15-0.25MPa。l 脂润滑：在绞车上设置有润滑铭牌，标明了各润滑点的位置和加油周期。3.7 换档机构绞车有3处手动挂合：l 倒档离合-设在输入轴II上。倒档换档手柄安装在输入轴II上方l 驱动转盘动力离合设在直角传动箱处的链条上。l 电磁涡流刹车离合-换档手柄安装在电磁涡流刹车上。3.8直角传动箱技术参数 传递功率 330kW 额定转速 445r/min 减速比 0.9565 直角传动箱由箱体、输入轴、输出轴等组成。在输入轴端装有齿式离合器，设有手动拨叉。当齿式离合器挂合后，将动力传递至转盘驱动箱。直角传动箱装配示意图3.9电磁涡流刹车电磁涡流刹车为风冷式，最大制动力矩60000N.m，与滚筒轴之间挂合采用齿式离合器，手动挂合。司钻开关安装在司钻控制台上。详细的说明与使用见其使用说明书。3.10 带式刹车装置主刹车采用带式复式杠杆增力机构主要参数：刹车鼓尺寸(直径宽度) 1168265mm刹车包角 280控制方式有人力刹车和气控刹车两种。刹车系统设有刹车气缸。刹车操纵装置：由于绞车为低位，采用1套刹车操纵装置将刹把引到钻台。3.11 绳卡绳卡用于卡住快绳头，安放在滚筒的绳窝内，该绳卡结构简单，安装、拆卸方便。绳卡外套前端为内锥面，后部带螺纹，用止动帽通过中间的弹性垫片将三片卡瓦压紧，从而卡住钢丝绳，在受力后越拉越紧。绳卡示意图使用时，先将绳卡内的零件全部取出，将钢丝绳穿过外套、卡瓦、垫片、止动帽，并根据绳窝大小适当留出一段，然后将止动帽上紧到外套上。初次压紧后，用锒头适当敲打震动几下，然后再把止动帽紧一下，保证压紧牢靠。注意：为保证三片卡瓦在上紧时同步，装有钢丝卡簧，在安装时不得漏装。止动帽上紧扭矩不小于40Kg.m。4 安装与调试4.1 JC-40绞车各部件的安装4.1.1绞车架各部清理干净，并检查合格后方可将绞车其它部件安装上去。4.1.2滚筒轴总成装好并经检查后，整体吊向绞车架，两轴承座为扁圆形，吊装时，缺口对正，进入绞车架相应位置，待轴中心和孔中心重合后，将各轴承座旋转900，使轴承座润滑油口垂直朝下，并用螺栓紧固。4.1.3输入轴、和中间轴、各轴总成装好并检查后，沿轴向推入绞车架相应部位。以上各总轴成链轮共面度偏差应不大于2mm。4.1.4 气控系统安装管线时，应根据系统控制流程和相应位置的铭牌进行。4.1.5 各部护罩安装前应检查其是否有过大的变形，凡带有密封槽的各种护罩还应检查槽内的泡沫橡胶条是否完好，不带密封的各护罩是单纯用于防护目的的，安装时应检查和相应运动件的间隙，安装后紧固可靠；带有密封装置的各护罩除用于防护外，还要密封内部空间的润滑油，故安装时应检查和相应运动件的间隙使其适当，并检查其密封部位是否正常。这种护罩采用活节螺栓连接，以期能方便迅速地调节密封条的压缩量。4.2 绞车在钻机上的安装4.2.1绞车主体靠定位块可直接在底座上定位，用M30螺栓和底座紧固。4.2.2将绞车就位后，与相连的万向轴连接牢靠。4.2.3按指示牌连接气路管线。4.2.4加油：加油量及油品见下表名 称加油量冬季油品夏季油品稀 油500LL-AN68或SAE20L-AN100或SAE30润滑脂腔内2/3NLG10极压锂基润滑脂NLG12极压锂基润滑脂4.2.5检查各窗口、箱盖密封是否完好，其上搭扣螺栓是否坚固。4.2.6各护罩是否安装齐全和紧固牢靠。4.3 调试4.3.1通气并操作控制阀，检查各项动作、互锁装置是否准确、可靠。4.3.2将润滑系统上的溢流阀完全打开。4.3.3试运转：l 挂合总离合器并迅速脱开，检查有无磨、碰、蹭和异常响声等不正常情况。若有必须将故障排除。l 挂合总离合器，分别挂合中间轴的换档离合器和滚筒轴的高低速离合器，并迅速脱开，检查有无磨、碰、蹭和异常响声等不正常情况。若有必须将故障排除。l 挂合总离合器，调节润滑系统上的溢流阀，将润滑系统油压力设定为0.150.25MPa。并检查各部位运转情况。5 操作与使用注意事项5.1 气控操作绞车的主要控制为气控制，为远程（控制设在在司钻房内）控制。5.2手动操作绞车的倒档换档机操作手柄安装在输入轴II的上方。该项操作为人工手动操作。按手柄上标牌所示方向扳至“合”位置时，倒档挂合。将手柄上标牌所示方向扳至“离”位置时，倒档脱开。在操作手柄处装有一个气顶杆阀，其作用为在倒档挂合后，中间轴上的气胎离合器无法挂合换档，避免误操作。5.3 润滑应定期清洗滤清器，保证其正常工作。安装油泵时，应保证齿轮油泵上的链轮与输入轴上的对应链轮端面共平面误差不大于1mm。注意：齿轮油泵与润滑系统油箱没接通时，不允许绞车运转。油标窗口设在绞车底座后大梁上，油面静止时，油位低于油档窗口中点位置，应及时加油。6 使用注意事项* 当大钩下放至转盘上时，滚筒上钢丝绳不少于12圈；滚筒初始缠绳不应少于1 1/2层。* 挂合各档气胎离合器时，应缓慢操作手柄，以达到平稳运转。* 在钻具上提过程中需要刹车时，必须先摘开低速或高速离合器，然后迅速将刹车刹住。* 刹车鼓在高热时严禁急淋冷水，以免产生聚冷龟裂。严禁油类或硬物进入刹车鼓与刹车块之间，以免打滑或损坏刹车鼓。* 钻具下放过程中，特别是高速重载时，严禁长期半刹车（似刹非刹）的状态下控制下放速度，以避免刹块与刹车盘的先期损坏。* 下放钻具超过700米时，必须挂合电磁涡流刹车。* 电磁涡流刹车只用于起下钻作业的间断工况，严禁长时间通电励磁的其它工况。* 绞车在运转过程中，护罩必须安装齐，窗盖装牢。严禁在运转过程中加注润滑脂或润滑油，以免发生人身事故。* 中间轴I、II上的离合器和滚筒低速离合器均配有事故螺栓，用于在气控系统出现故障时应急活动钻具。事故螺栓应妥善保管，放置在便于取放处，切勿丢失。7 维护保养及日常检查7.1 每班检查项目7.1.1 绞车同底座联接螺栓是否齐全、松动。7.1.2 快绳绳卡螺母是否齐全、松动。7.1.3 刹车机构固定螺栓是否齐全、松动，轴承转动是否灵活，各连接销，垫圈，开口销是否齐全，间隙是否合适。7.1.4 刹车鼓磨损是否严重，有无裂痕。7.1.5 油池油面高度是否满足需要，当机油液面低于油位的下限时，应补充润滑油，以防油泵吸空。7.1.6 齿轮油泵压力是否在0.150.25MPa之间。7.1.7 各传动链是否完好，运转是否有杂音；是否润滑良好，有无断裂现象。7.1.8 每个轴端轴承温升情况，不得超过环境温度50。7.1.9 每个轴端，轴承盖及箱盖等处是否漏油。7.1.10各气胎离合器固定是否良好，磨擦片磨损程度如何，气囊是否损坏，弹簧压板是否变形。气胎离合器最低气压0.7MPa。7.1.11 各种各种气阀工作是否正常，气管线、接头等是否漏气；各快速放气阀是否畅通，有无阻卡现象。导气接头是否发烧或漏油。7.1.12 润滑管线是否漏油,各喷嘴有无堵塞,喷嘴方向是否正确。7.2 其它检查项目7.2.1 机油更换周期，在油池杂质不多及油品无严重变质，能正常循环情况下为2000小时或更长时间；给各脂润滑点加注润滑脂油。加注点见箱体上的润滑铭牌。7.2.2 在停机时，要检查、调整、紧固各传动联接件。检查链条是否有销轴脱落，侧板拉伤等情况；7.2.3 随时注意检查离合器，刹车摩擦片的磨损情况，及时调节或更换；7.2.4 在一般情况下，每半年检查一次链条，链轮轴承，齿轮，密封圈等件磨损情况，必要时及时更换，检查润滑系统，气路软管是否老化或损坏，检查各处联接，紧固件是否松动；7.2.5 未列入检查项目内容，亦在巡回检查和观察中予以注意，随时消除设备隐患，维持设备正常运转。7.3绞车主体可能出现的故障与排除方法故 障原 因排 除 方 法1、润滑压力表的压力不显示或过高或过低1、 压力表损坏2、 吸入滤网堵死3、 环境温度低4、 传动链条断裂5、 溢流阀损坏6、溢流阀未调节1、 更换或修复压力表2、 清洗滤网3、 加热润滑油4、 更换传动链条5、 更换或修复溢流阀6、 调节溢流阀2、气路控制系统动作不准确1、阀损坏或堵死2、连接不对或位置不合适1、更换或修复2、按气控原理图分析原因，查找故障点予以排除3、轴承温升过高1、未加注润滑油2、油路堵塞3、轴承磨损或跑圈1、检查润滑油路是否畅通和润滑情况2、检查轴承或更换8 拆卸与搬迁绞车从钻机上拆卸时应按下列顺序进行： 1、从绞车底座上拆除所有外接管线。 2、拆除绞车爬坡链条。 3、将绞车上直角箱法兰与爬台万向轴法兰处所有螺栓拆去。 4、拆除绞车安装螺栓。JC-40绞车体积为(669024542800)mm，重量为3000Kg，通常在各种运输条件下均能整体装运。9 绞车所用密封件、轴承、链条一栏表9.1密封件序号名称代号规 格数量所属装配1O形圈GB3452.1-8212.52.653滚筒轴总成2骨架油封HG4-692-67PG200240184滚筒轴总成3骨架油封HG4-692-67PG170200168输入轴I、 II中间轴、II4O形圈GB3452.1-821453.552中间轴、II5O形圈GB3452.1-821503.552中间轴、II6骨架油封HG4-692-67PG320360202中间轴、II7骨架油封HG4-692-67PG150180162直角箱输出轴8O形圈GB3452.1-821223.552直角箱输出轴9.2轴承序号名称代号规 格数量安装位置1双列调心球面滚子轴承GB286-64 NO.3536180320862滚筒两端支承2双列调心球面滚子轴承GB286-64 NO.3534170310862滚筒轴上空套链轮支承3单列向心短圆柱滚子轴承GB283-87 NO.32234170310524滚筒轴上空套链轮支承4单列向心短圆柱滚子轴承GB/T288-94 NO.22230C/W33150270736输入轴、支承中间轴