3起升系统设备.ppt

,欢迎渤海钻探新员工朋友们来我院参观、学习、交流,第三章起升系统设备,一钻机的游动系统钻机的游动系统主要有天车、游车大钩和钢丝绳等设备组成。游动系统67，表示天车有7个滑轮，游动滑车有6个滑轮的系统结构。1游动系统命名,游动系统名称：用YX或游动系统表示,游车滑轮数目：用阿拉伯数字表示,天车滑轮数目：用阿拉伯数字表示,第二章钻机主要设备的使用,1天车、游车、大钩的型号-,产品名称代号：TC-天车；YC-游车；DG-大钩,产品级别：以10KN为单位计的最大钩载,变型序号：用阿拉伯数字表示，原型不标,第二章钻机主要设备的使用,二天车天车是安装在井架顶部的定滑轮组,与游车用钢丝绳联系组成一套滑轮系统，它承受最大钩载和快绳、死绳的拉力，并把这些载荷传递到井架和底座上。在最大钩载一定的情况下游动系统绳数越多，快绳的拉力越小，从而可减轻钻机绞车在钻井各种作业(起下钻、下套管、钻进、悬挂钻具)中的负荷并减少发动机组的配备功率。天车架采用优质结构钢板焊接而成,其设计和天车主轴的设计均符合API4F规范的要求,天车的轴承、滑轮符合API8A规范的要求。,第二章钻机主要设备的使用,1天车的组成（1）天车架（天车底座）天车架采用整体焊接结构。上部用M24螺栓分别与主滑轮轴座及导向滑轮轴座、捞砂轮总成连接，下部用M30的螺栓与井架相连。（2）主滑轮总成：主滑轮总成由主轴、支座、5个滑轮、轴承等组成。每个滑轮内均装有一付内圈带油孔的轴承，轴端设有给每个滑轮加注润滑脂的M101黄油嘴，可方便地向轴承内加注润滑脂。在滑轮外缘装有挡绳架，可防止钢丝绳从滑轮槽内脱出,并给主滑轮总成安有护罩。,第二章钻机主要设备的使用,（3）导向滑轮总成导向滑轮总成由轮轴、支座、滑轮、轴承等组成。轴端装有一个M101黄油嘴，可方便地向轴承内加注润滑脂。在支座上装有挡绳架，可防止钢丝绳脱出滑轮槽。（4）辅助滑轮总成天车上装有4组辅助滑轮，滑轮轴端均装有M101黄油嘴。辅助滑轮总成可分别用于两台气动绞车起吊重物、钻杆及悬吊液压大钳。,第二章钻机主要设备的使用,（6）防碰装置天车梁下部装有防碰装置，可在游车冲撞天车时起到缓冲作用。（7）挡绳架为了保护滑轮和防止钢丝绳跳槽,所有滑轮外缘均装有挡绳架，并在主滑轮两侧安装有卡绳板。（8）护罩为了防止油泥飞溅，在主滑轮总成上安装有护罩。,天车基本参数,第二章钻机主要设备的使用,TC315-10天车外形图,TC315-10天车示意图,铭牌挡绳架导向轮总成主滑轮总成挡绳架护罩围栏天车架防碰梁总成支座支座起重架挡绳架登梯助力短节避雷针座辅助滑轮辅助滑轮安全绳捞砂轮总成挡绳架螺栓M12X25-8.8-Zn.D垫圈12螺栓M24X120-8.8-Zn.D螺母M24-8-Zn.D薄螺母M24-5-Zn.D开口销5X36-Zn.D螺栓M24X140-8.8-Zn.D标牌用钉3X10,2.主要技术参数型号TC315-10大钩钩载3150kN适用钢丝绳直径32mm(11/4)主滑轮外径1270mm(50)导向轮外径1524mm(60)主滑轮数6个导向轮数1个捞砂绳直径14.5mm辅助滑轮外径400mm辅助滑轮数4个辅助滑轮适用的钢丝绳直径19mm(3/4)外形尺寸（长宽高）3325mm2775mm2320mm理论重量8540kg配套井架型号JJ315/45-K9井架,第二章钻机主要设备的使用,3天车的种类（1）滑轮轴共轴线，且个滑轮相互平行即可采用顺穿法，又可采用交叉法穿绳（2）滑轮轴线平行，快绳滑轮在另一根轴上只能采用交叉法穿绳（3）滑轮轴不共轴线，且快绳滑轮偏斜只能采用顺法穿绳,第二章钻机主要设备的使用,4天车的维护保养（1）检查各滑轮转动是否灵活，有无阻滞现象，以一个人用手指能自由旋转为宜。当旋转任一滑轮时，其相邻滑轮不应随着转动。（2）检查各螺母是否松动，防止螺丝松动用的开口销、铁丝是否装配牢固。在解卡、顿钻等重大事故后，要仔细对天车进行全面检查。（3）检查护架、栏杆是否可靠，管座上的焊缝有无碰裂现象。,第二章钻机主要设备的使用,（4）要按规定时间用1、2号锂基润滑脂对各滑轮轴承进行润滑。（5）检查各润滑轴承的温升，不得大于50。（6）应定期用检查滑轮槽磨损的量规对滑轮槽测量，测量滑轮槽的槽宽和深度，当滑轮槽产生偏磨或严重磨损时，应将滑轮倒换180使用或更换滑轮。,第二章钻机主要设备的使用,四游车游动滑车是钻机起升系统的组成部分。它与天车、大钩、水龙头、吊环等配套使用。在钻井过程中，主要用于悬吊和起下钻柱杆、更换钻头、下套管等作业。YC315游动滑车是钻机ZJ40DB的重要配套部件。YC585游动滑车是钻机ZJ70DB的重要配套部件。,第二章钻机主要设备的使用,1游车的组成游动滑车与天车、大钩、水龙头、吊环等配套使用。在钻井过程中，主要用于悬吊和起下钻柱杆、更换钻头、下套管等作业。主要由吊梁、滑轮、滑轮轴、左侧板组、右侧板组、侧护板、提环、提环销等组成。吊梁通过吊梁销连接在侧板组的上部，吊梁上有一吊装孔，用于游动滑车的整体起吊。,YC315游动滑车,游动滑车外形图,2主要技术规范型号YC315最大钩载3150kN(350tons)滑轮数5滑轮外径1270mm(50)钢丝绳直径32mm(11/4)外形尺寸(长宽高)26591350700(mm)理论重量5045kg(11120lbs),游车基本参数,第二章钻机主要设备的使用,使用、维护与保养游动滑车在工作期间应经常仔细检查以下各项：（）轴承在使用前及工作期间是否按规定加注好润滑脂。轴承应每周加注两次ZL-3锂基润滑脂。（）轴承应运转正常，无任何异常噪音。轴承温升不得大于40,最高温度不超过70。（）在使用过程中，轴承发出噪音及由不平稳运动造成的滑轮抖动，是双列圆锥滚子轴承间隙增大造成的。轴承因润滑不当会导致磨损的加剧。滑轮不稳和抖动会降低钢丝绳的寿命。为了避免事故，应及时更换磨损了的轴承。,第二章钻机主要设备的使用,（）滑轮转动是否灵活，有无阻滞现象，正常情况下，转动滑轮其两侧的滑轮不应转动。（）如果侧护板变形会影响滑轮的正常转动，应按要求校正侧护板的形状。（）如果滑轮边缘破损，钢丝绳就可能跳出滑轮槽，使钢丝绳发生剧烈跳动，损坏钢丝绳，所以在这种情况下应及时更换滑轮。,第二章钻机主要设备的使用,（）滑轮槽表面如果产生波纹状的沟槽，则滑轮组启动或制动时，会对钢丝绳起挫削作用而造成严重磨损。发现这种危险迹象时，应将轮槽重新车光或更换滑轮。在更换滑轮时，应落实新滑轮的材质是否满足承受预定负荷足够的强度。（）滑轮槽形状对钢丝绳寿命有很大影响定期用量规对滑轮槽进行测量。,第二章钻机主要设备的使用,五DG450大钩钻井大钩有两类：一类是独立大钩，其提环挂在游车的吊环上，可与游车分开拆装，重型钻机大多采用此大钩，另一类是游车大钩，将游车和大钩做成整体结构，不能分开。轻型钻机采用此结构，大钩按减震形式分为：单弹簧减震大钩，单弹簧减震加液压减震大钩，双弹簧加液压减震大钩。,大钩基本参数,结构特点:钩体内装有液压缓冲装置。钩口处装有可靠的安全装置.配有制动装置，能灵活可靠的锁紧或松开钩身.主要受力件均经无损探伤检验.大钩设计和制造符合APISPEC8A规范.,1.技术规范最大钩载4500KN弹簧工作行程200mm弹簧负荷行程开始时30.60KN行程终了时56.50KN主钩口直径180mm副钩口直径120mm主钩口开口尺寸220mm钩身旋转半径510mm外形尺寸(长x宽x高)2953mmx890mmx880mm质量3496Kg,第二章钻机主要设备的使用,2.结构特点DG450大钩的钩身、吊环、吊环座是由特种合金钢铸造而成。筒体、钩杆是由合金锻钢制成，所以该大钩有较高的负荷能力。大钩吊环与吊环座用吊环销轴连接，筒体与钩身用左旋螺纹连接，并用止动块防止螺纹松动，钩身和筒体可沿钩杆上下运动，筒体和弹簧座内装有青铜衬套，以减少钩杆的磨损。筒体内装有内、外弹簧，起钻时能使立根松扣后向上弹起。轴承采用推力滚子轴承,DG450大钩结构图1-吊环2-钩杆3-吊环销4-螺栓M16455-铁丝1.56-弹簧密封圈180220157-油封座8-定位盘9-弹簧10-上衬套11-吊环座12-螺母13-螺钉M122514-垫圈1215-上筒体16-下筒体17-销轴18-内弹簧19-外弹簧20-0型密封圈4558.621-下衬套22-弹簧座23-定位块24-制动装置25-掣子26-顶杆27-弹簧28-安全销体29-安全销销轴30-钩身,第二章钻机主要设备的使用,3.操作方法（1）钩口操作安全销体与钩身以销轴联接，安全销体可绕销轴转动。使用随机专用工具操作杆，将安全销体的掣子向下拉，便打开钩口。关闭钩口时，将安全销体往上推，安全销体将自动锁紧钩口。,第二章钻机主要设备的使用,（2）钩身操作钩身可以在八个位置锁定。转动钩身时，须先打开钩身的制动装置。打开或锁住钩身时，使用随机专用工具操作杆，将制动装置的“开”端手把向下拉，便可转动钩身；将制动装置的“止”端手把向下拉，便锁住钩身。,第二章钻机主要设备的使用,4.使用注意事项（1）关闭钩口时，要检查掣子是否锁好，以免使用中钩口脱开造成事故。（2）钻井时，应将钩身锁住，以防止水龙头回转。（3）起下钻时，应打开钩身的制动装置，使钩身能够转动，可防止大钩转动，以免钢丝绳打扭。（4）本产品最大钩载为4500KN，当环境温度低于-18（-0.4）时，承载能力将相应降低，使用须特别注意，并采取必要的防护措施。,第二章钻机主要设备的使用,5.使用与维护保养（1）大钩使用前的检查吊环销两端的开口是否牢靠。副钩口上的螺钉是否拧紧。制动装置，安全销体的掣子是否灵活、可靠。用手转动钩身是否灵活。定位盘、销轴、顶杆、掣子的润滑情况。筒体内机油的有位、油质情况。大钩在水平及垂直位置时，各密封处有无油渗漏。,第二章钻机主要设备的使用,（2）大钩的使用：钻井时，用操纵杆将制动装置“止”端的手把向下拉，使钩身锁住，以防水龙头回转。起下钻时，用操纵杆将制动装置“开”端的手把向下拉，使钩身能够转动，以防止钢丝绳打扭发生钻井事故。在挂上水龙头时，用操纵杆将安全销体上部的掣子向下拉，把安全销体打开。当水龙头提环挂入后，应检查掣子是否已闭锁好，以防止水龙头提环脱出。,第二章钻机主要设备的使用,（3）维护保养大钩在承受较大冲击负荷后（如碰撞、顿钻、处理事故）应立即检查各主要部位（钩身、钩口、副钩、吊环），无异常情况后方可继续使用。钩身、吊环、吊环座、筒体不得随意气割、焊接。定期检查吊环、吊环座、钩身各受力区域，发现裂纹应立即停止使用。,第二章钻机主要设备的使用,（4）润滑大钩安全定位装置的定位盘，安全销体的销轴，顶杆、掣子用油枪注入（SY1412-75）2号锂基润滑脂润滑，每周一次。筒体内轴承，衬套等用20号机油润滑，注油量约为20升，加油时大钩应空负荷，同时打开筒体上的两个油孔，干净的机油从一个加油孔注入，直到油位到达对面的油孔位置。,第二章钻机主要设备的使用,2.4.4SL450-5水龙头1.主要用途和适用范围主要功用:悬持旋转着的钻杆柱，向旋转着的钻杆柱内引输高压钻井液，是提升、旋转、循环三大工作机组相交汇的“关节”部件.适用范围:SL450-5两用水龙头适用于钻深4500米、6000米（5钻杆）的石油钻机。,水龙头,第二章钻机主要设备的使用,3.主要结构及工作原理（1）主要结构两用水龙头是由旋转部分、固定部分、承转部分、密封部分和旋扣部分组成。旋转部分由中心管和接头组成。固定部分由外壳、上盖、下盖、鹅颈管、提环和提环销六部分组成。承转部分由主轴承、防跳(扶正)轴承和下扶正轴承组成。密封部分由盘根装置和上、下弹簧密封圈组成。旋扣部分由气马达、齿轮、单向式气控摩擦离合器等组成。,第二章钻机主要设备的使用,两用水龙头的风动马达及传动系统拆卸方便，当风动马达及传动系统拆卸后,可当作普通水龙头使用。中心管是中心通孔零件，它承受钻柱的全部重量和内部的泥浆压力。提环由两个提环销与外壳连接。水龙头悬挂在大钩上。盘根装置采用自封式密封和快速拆卸结构。其特点是密封性好、更换简便,在钻井过程中可随时停钻更换。,第二章钻机主要设备的使用,中心管承受钻柱的全部重量和内部的泥浆压力，它与接头之间的联接螺纹以及接头与方钻杆的联接螺纹均符合APIspec7的螺纹规格尺寸和测量办法,第二章钻机主要设备的使用,（2）上、卸扣动力传递及气控工作原理上、卸扣动力传递是以气源的压缩空气为动力的风动马达转动带动两对齿轮二级变速,将扭矩传递给中心管,达到上、卸扣的目的。上、卸扣(正、反转)通过气控来实现,来自气源的压缩空气经过空气过滤器、油雾器、二位三通气控阀。,第二章钻机主要设备的使用,4.新水龙头的使用SL450-5水龙头出厂前已按试车规程进行了主轴承负载、水压(动、静)和上、卸扣性能试验,出厂时水龙头体内是无油的。（1）拧下油标尺用90号硫磷型级压工业齿轮油(SAE90)注满(到油标尺最高刻度为止),并保证油干净。（2）检查中心管,由一人施力于1米长的钳手柄上时,能均匀地转动。（3）用油枪润滑各油杯。,第二章钻机主要设备的使用,（4）检查上、下盘根盒压盖、连接内接头的螺母和接头是否上紧。为了保证联接良好,丝扣不受到破坏,必须将接头拧下来涂抹丝扣油,并用大钳拧紧。（5）检查气路管线连接是否正确，通气是否畅通。（6）空气过滤器必须垂直位置安装。（7）禁止风动马达空负荷运转。（8）根据油田使用经验,新水龙头应经过浅井(小于1200米)使用至深井,确保水龙头的使用寿命。,5.润滑（1）水龙头体内的油位每班都要检查一次。检查油面是否在要求的位置上(油位不得低于油标尺尺杆最低刻度),润滑油每两个月更换一次,对新的或新修理过的水龙头,在使用满200小时后应更换。换油应将脏油排净,用冲洗油洗掉全部沉淀物,再注入干净的90号硫磷型级压工业齿轮油(SAE90)。（2）提环销、盘根装置、上部和下部弹簧密封圈和风动马达及传动系统用SY1412-752号锂基润滑脂润滑,每班润滑一次。当润滑泥浆盘根时应在没有泵压的情况下进行,以便使润滑脂能挤入盘根的各个部位,更好地润滑泥浆管和各个泥浆盘根。（3）定期检查油雾器油面高度。油雾器应加注10#机械油。冬季及北方寒冷地区须用5#轻质定子油。,6.更换盘根装置（1）拆卸锤击上、下盘根盒压盖(左扣)松开后,推动上、下盘根盒压盖直至与中心管齐平,即可从一侧推出盘根装置。（2）检查：将下盘根盒与中心管分开,去掉油杯,在去掉下盘根盒压盖,反转螺钉两、三转,从下盘根盒中取出O型密封压套、隔环下衬环和泥浆盘根。从中心管顶部拿去弹簧圈,去掉中心管和上盘根盒压盖,再从盘根盒中取出上密封压套,泥浆盘根和上衬环。取出O型密封圈,彻底清理各零件内部的润滑脂和泥浆。检查上密封压套和中心管的花键是否磨损，检查中心管是否偏磨和冲坏，如有损坏必须更换。,（3）安装将经检查的合格零件和更新的零件重新安装：用润滑脂装满泥浆盘根的唇部和上衬环,上密封压套的槽里,按依此将上衬环、泥浆盘根、上密封压套装入上盘根盒中,并装入上盘根盒压盖里。它们一起从泥浆管带花键那一端小心地装到泥浆管上,再把弹簧圈卡入泥浆管的沟槽里。先在泥浆盘根的唇部,下衬环、隔环和下O型密封压套的V型槽内涂满润滑脂,依此将下衬环、痕环、泥浆盘根、下O型密封压套装入下盘根盒中。必须注意,隔环的油孔应对准下盘根盒的油杯孔。拧入螺钉,拧紧后再反转1/4转。下盘根盒总成和下盘根盒压盖从泥浆管另一端装入。在上、下密封压套上装入O型密封圈,在下盘根盒上装上油杯,然后将盘根装置装入水龙头,上紧上、下盘根盒压盖。,7.维护及保养（1）维修时拆卸，应按下列步骤进行：建议水龙头从钻机上拆下来以前，把中心管下部接头丝扣松开。拆下气路系统和其它各管线。拆卸时应将水龙头竖直。打开丝堵然后打开排油。拆下风动马达及传动系统。按“更换盘根装置”方法，拆卸盘根装置。,拆下中心管上端的橡皮伞。拆下鹅颈管和上盖(包括弹簧密封圈和上扶正轴承外圈)。拆下调整垫。拆下中心管总成（包括中心管、主轴承上座圈，上、下扶正轴承内圈和上、下衬套。从壳体内取出主轴承保持架、滚柱和下座圈。拆下下盖,并轻轻敲击下扶正轴承外圈,从下盖里拆下,再从下盖拆下压盖,从而可从下盖中取出三个弹簧密封圈和隔环,再拆下油杯取下O型密封圈。,（2）检查和更换零部件建议当拆卸水龙头进行检查和更换零部件时，都要换上新的弹簧密封圈和O型密封圈。检查全部轴承滚柱和座圈有无破损、腐蚀和裂纹。当主轴承上发现有任何缺陷,都必须更换,以保证良好的工作性能。主轴承上下座圈不能互换。上座圈与中心管是过渡配合，拆卸时通常可以将其座圈击离中心管即可。但如有必要，可加热65-100C拆卸较易。风动马达叶片为易损件。应根据使用情况,定期由有关修理厂修磨或更换,不得随意拆卸。在井场迁移、拆运过程中，所有零部件、管线的开口处，应加密封，防止泥沙、灰尘和泥水进入，影响使用寿命。,（3）重新安装将弹簧密封圈的唇部涂满润滑脂,装入上盖,注意两密封圈的安装方向相反。并用隔环隔开,以便润滑密封圈。用孔用挡圈固定,再把扶正轴承外圈轻轻敲入上盖。将下扶正轴承的外圈轻轻敲入下盖,将下盖装到外壳上。将装好的外壳竖直放于支架上，将主轴承下座圈、滚柱和保持架放入壳体内。将中心管总成装入壳体内。轻微转动中心管总成，以保证主轴承坐稳。把已装好的上盖装到外壳上。用提环销将提环连接到外壳上。,再转动中心管总成，检查全部轴承是否坐稳。这时,检查上盖法兰下端面和外壳上端面的间隙,取下上盖,加入足够的调整垫使轴承的轴向间隙处于0.05mm-0.25mm。再把上盖装于外壳上，用螺栓拧紧。装橡皮伞、鹅颈管、盘根装置、风动马达及传动系统、气路系统和接头。装上油杯，拧紧丝堵，然后注满润滑油。,8.检查与调整检查与调整是装配过程中的重要环节，调整的好坏直接影响零部件的使用寿命，建议按下列程序进行检查与调整：（1）检查主轴承上座圈的端面与中心管端面的贴合情况,最大间隙0.03mm塞尺不能通过。（2）上盖与外壳之间的调整垫是用来调整上扶正轴承的轴向间隙,间隙为0.05mm-0.25mm。（3）用千分表检查以下径跳：检查上盖孔，径跳量为0.20mm。检查鹅颈管，径跳量为0.30mm。检查泥浆管，径跳量为0.30mm。,如果径跳量不在上述范围内,可松开上、下盘根盒压盖,轻轻敲击泥浆管,改变螺栓的拧紧程度来调整上盖和鹅颈管的径跳量,保证径跳量在以上范围内使盘根装置在最佳工作条件下工作。风动马达及传动系统安装圆螺母时,应调整到轴承松紧适度(用手转动齿轮灵活)后再固定；检查内、外摩擦片之间间隙,其值应为0.5-0.8mm,否则用调整垫调整。中心管上的齿轮与齿轮轴的接触斑点沿齿高不小于40%,沿齿长不小于60%。另外，连接管通气是否畅通；气控操作台，操作灵活，正、反转符合要求；单向式摩擦离合器的离合是否正常。注意：本水龙头承受的最大载荷应不低于-18C温度使用,如果在低于此温度下使用时,必须对材料低温性能给予确认,并采取必要的防护措施后才能使用。,第二章钻机主要设备的使用,9.水龙头使用前的检查保养SL450-5水龙头出厂前体内是无油的，用90号硫磷型级压工业齿轮油(SAE90)注满(到油标尺最高刻度为止),并保证油干净。检查中心管,由一人施力于1米长的钳手柄上时,能均匀地转动。润滑各油杯。检查上、下盘根盒压盖、连接内接头的螺母和接头是否上紧。为了保证丝扣不受到破坏,必须将接头拧下来涂抹丝扣油,并用大钳拧紧。,第二章钻机主要设备的使用,检查气路管线连接是否正确，通气是否畅通。空气过滤器必须在垂直位置安装。检查气路