安全技能类课件之游车培训

WWW.COSL.COM.CN,班组建设第三阶段安全技能类课件之游车培训油田生产事业部南海西部项目组,一,游车的概述与原理,目录,二,游车的类型与结构,三,游车的使用与维护,四,游车的安装与更换,游车是钻井八大件之一的游动系统的重要组成部分。运动的游车通过柔性连接的钢丝绳与固定在井架上部的天车，连在一起，它们和大钩、吊环及死绳固定器等组成的游动系统是钻机机械滑车组式起升系统的重要组成部分。在大钩和吊环上悬吊钻柱或套管柱，钢丝绳穿过死绳固定器。游动系统用来将绞车滚筒的旋转运动转换成大钩的直线运动。,一、游车的概述与原理,（一）游车的概述,游车,游车一般配合大钩一起使用作为石油天然气钻采和修井作业中起下钻杆、油管、抽油杆及各种钻具的重要提升设备，另外还有一种是游车大钩一体化设计，称之为游车大钩。,一、游车的概述与原理,（一）游车的概述,YG180游车大钩最大钩载：1800KN/200T滑轮外径：915mm/36in钢丝绳直径：29mm/1-1/8in弹簧工作行程：180mm/7in外形尺寸：3402960640mm质量：4590KG,游车大钩的表示方法,游车作为游动系统的重要组成部分，必须适用以下通用要求：1.使用可靠性。游车任何部件一旦出现问题，都可能导致重大事故。2.使用安全。游车作为运动件必须配置护罩，并具有流线型外观，以消除碰到井架遇阻的可能性。3.使用方便。游车各零部件尽可能方便、快捷的装配和拆卸；同一型式机构和元件之间的可以实现互换。4.良好的移运性。便于吊装、移动和运输。,一、游车的概述与原理,（一）游车的概述,游车通用要求,游车是在井架内部上下往复运动的动滑轮组，与固定在井架顶部的作定滑轮组的天车一起组成了游动系统的滑轮系。作为定滑轮的天车改变了力的方向；作为动滑轮的游车起到了省力的作用，减轻了绞车的负荷，从而使提升系统获得很大的机械效率。,一、游车的概述与原理,（二）游车的工作原理,动滑轮组游车,如果用一根钢丝绳将7个定滑轮和6个动滑轮通过顺穿方式组成滑轮组系连接起来，钢丝绳的死端固定，活端拴在转动的滚筒上，动滑轮下部悬挂重物Q，要将重物Q提升到L高度，则施加力点P必须移动12L的距离。QL=P12L故P=Q/12=(Q/Z)Z为有效绳数这样的滑轮组成为6x7系统，则有效绳数Z=12，那么只需要1/12的拉力就能将重物Q提升到L高度。以上就是游车的工作原理，Z越多越省力，但施力端移动的距离越长（即省力不省功）。,一、游车的概述与原理,（二）游车的工作原理,6X7滑轮组系,一,游车的概述与原理,目录,二,游车的类型与结构,三,游车的使用与维护,四,游车的安装与更换,游车按滑轮组心轴的数量和布置形式不同，一般有两种形式：单滑轮组（单轴）式和多滑轮组（多轴）式。一般游车结构多为单滑轮组（单轴）式游车，单滑轮组（单轴）式游车是将全部滑轮安装到固定在侧板上的同一心轴上；多滑轮组（多轴）式游车是将两组滑轮分别独立的安装到各自的侧板上，而在心轴之间留出一定的空间,二、游车的类型与结构,（一）游车的类型,多滑轮组（多轴）式游车,单滑轮组（单轴）式游车,游车按照APISPEC8A规范设计、制造的，该游车主要是由横梁体、滑轮、滑轮轴、左侧板组、右侧板组、下提环及提环销等组成。,二、游车的类型与结构,（二）游车的结构,游车结构俯视图,1.吊梁2.滑轮3.滑轮轴4.侧板组5.下护板6.侧护板7.提环销8.提环,二、游车的类型与结构,（二）游车的结构,游车结构向视图,2,3,4,5,6,7,8,1,大钩主要由钩体、钩杆、钩筒、主轴承及弹簧等部件组成。弹簧安装在钩筒内，起缓冲作用；钩筒上装有制动装置，可以实现钩体在360度的旋转和钩体在圆周八个方向的任一位置定位锁紧。钩体的主钩口安装有安全锁紧机构，操作灵活方便。副钩位于钩体两侧，均安装有用螺栓固定的月牙形锁臂，以防止吊环脱出。,二、游车的类型与结构,（二）大钩的结构,1、操作杆；2、密封圈；3、锁销弹簧；4、外壳盖；5、滚动销；6、滚子；7、凸轮轴8、凸轮；9、凸轮顶杆；10、顶杆弹簧；11、外壳体；12、锁销；13、螺塞,制动装置图示,二、游车的类型与结构,游车大钩图示,1、护罩；2、滑轮；3、轴承；4滑轮轴；5、定位键；6、螺栓；7、弹垫；8、挡圈；9、隔圈；10、卡圈；11、上弹簧座；12、弹簧；13、钩筒；14、下弹簧座；15、定位套；16、钩杆；17，主轴承；18、导向套；19、密封套；20、21、密封圈；22、卡簧；23、钩体支承销；24、销轴；25、锁块；26、销轴；27、弹簧；28、销轴；29、钩体；30、油杯；31、34、丝堵；32、锁紧臂；33、月牙锁臂；35、制动器；36、密封圈；37定位键；38、钩筒支承销；39、定位螺栓,一,游车的概述与原理,目录,二,游车的类型与结构,三,游车的使用与维护,四,游车的安装与更换,1.检查钻井大绳是否满足要求；,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,1.1钻井大绳概述；,钻井大绳由绳芯、绳股和钢丝三部分组成。钻井大绳应该考虑满足作业的需求，同时要与天车、游车滑轮槽及绞车滚筒槽相匹配。新绳直径应略大于所需钻井大绳的名义直径，但不能超过其允许数值。钻井大绳在投入使用前应该按照厂家提供的资料和使用说明书进行检查，核对钻井大绳是否与资料提供的数据相符，钢丝绳的外表是否完好，并保存好钻井大绳的证书资料。,钢丝绳的构造,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,钻井大绳的大小用“公称直径”描述,是钻井大绳外接圆的直径。,钻井大绳实际直径的测量需要使用合适的测量仪器，即宽度游标卡尺。游标卡尺的宽度必须跨越不少于相邻两股，于钻井大绳绳端15cm外的直线部位上进行测量，在至少相距1m的两截面上进行测量，且在每个点的相互垂直方向上测量两个直径。四个测量结果的平均值作为钻井绳的实测直径。,1.1.1钻井大绳直径的测量,1.检查钢丝绳是否满足要求；,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,钢丝绳测量的正确方法,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,系列钻机的游动系统钢丝绳直径（参见SY/T5609-1999）,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,1.1.2钢丝绳的强度,钢丝绳的抗拉强度分为五级：1400；1550；1700；1850；2000N/mm2。抗拉强度作为近似破断拉力计算依据，除以安全系数就是近似工作拉力。,近似破断拉力计算：S破500D2（N）,近似工作拉力计算：S工S破R500D2（直径的平方）R（系数）注：直径毫米；拉力牛,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,ANSIAPISpec9A-2004钢丝绳规范(第25版),三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,6x19常用钢丝绳规格及数据,1.2钻井大绳状况是否满足要求；,三、游车的使用与维护,（二）游车使用前的检查,在强调作业安全性与时效性的钻井和修井作业中，对钻井大绳的质量和可靠性的要求也随之提高。在冲击载荷增大，运行速度增加，弯曲半径减小的情况下，钻井大绳在作业中出现磨损、变形和结构破坏的风险性加大。因此在游车使用过程中确保钻井大绳的状况显得尤为重要。,影响钻井大绳状况的因素很多，为确保钻井大绳的使用状况，除了要求作业人员定期、合理的维护保养天车、游车、钻井绞车和排绳器外，按技术要求定期进行倒换滑移钻井大绳显得尤为重要。,三、游车的使用与维护,（二）游车使用前的检查,a.一般来说，在下套管前、处理卡钻事故后（或前），都可以考虑滑/割大绳；也就是在进行重负荷作业前后根据情况考虑是否滑/割大绳。,1.2.1.什么情况下进行滑移切割大绳；,b.任何时候发现大绳有断丝、变形，应该考虑尽快滑/割大绳,c.根据钻井行业大绳做功计算结果即“吨公里”/“吨英里”来滑/割大绳，这是切割滑移大绳的科学依据。,钻井大绳挤压变形,d.根据实际情况，定期滑移。,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,在一节距上断丝数量较多,钢丝绳有一整股断裂,钢丝绳断丝断股图示：,三、游车的使用与维护,（二）游车使用前的检查,根据钻井作业大致可以分为起下钻、钻进、划眼、下套管/油管、下尾管这几种工况，每种工况都有其不同的计算吨公里的公式，计算思路其实很简单，核心公式就是初中物理的做功公式，即“力*距离=功”，在COSL的作业文件中有相应的计算公式表格以下钻为例，每下一柱钻具对整个大绳的作用力都是不一样的，是逐渐增加的，把所有下入的钻具做的工累加会推导出一个累加公式，这个公式就是下钻作业的吨公里公式，在计算时要把游车/顶驱的重量所做的功考虑进去。,1.2.2.“吨公里”/“吨英里”计算；,吨英里计算,三、游车的使用与维护,（二）游车使用前的注意事项,钻井大绳做功计算公式；,Tm:做功总量（103吨公里）；L:井深（米）；l:立柱长度（米）；d:由钻铤和钻头等造成的附加重量（考虑了浮力）（千克）如果LDC为钻铤的长度，PDC为由浮力造成的每米钻铤的重量则：,1）起下钻作业；,P:每米钻杆含接头的重量（考虑了浮力）（千克/米）；W:游车和大钩的重量（千克）；,三、游车的使用与维护,（二）游车使用前的注意事项,2）钻进作业；,钻进深度L1所做的功：,由深度L1钻到深度L2做的功：,3）钻进作业；,取芯从深度L1钻到深度L2做的功：,三、游车的使用与维护,（二）游车使用前的检查,不同大绳直径和滚筒直径会有一个割滑系数，即推荐达到多少吨公里后进行滑移切割大绳，这个可以从厂家的钻机大绳使用说明书上查到，通常切割滑移长度与钻井大绳规格、井架高度、滚筒直径有关系。吨公里需要每天/每班计算并累计，当达到推荐的滑割大绳吨公里前，就应该考虑安排滑/割大绳了。每次移切割大绳后，累计的吨公里归零，从新开始累计。,1.2.3切割滑移钻井大绳的原则,1）避免钻井大绳现在处于磨损严重的部位被移到另外一个磨损严重的临界点上，在满足这一条件的条件下，应力求钻井大绳切割滑移的长度最短；2）每次切割滑移大绳的长度不能是滚筒周长的倍数，不能等于最大受力点之间距离的倍数；,三、游车的使用与维护,（二）游车使用前的注意事项,1）按照IADC标准，1-3/8钻井大绳每19吨英里切割一英尺，从1150吨英里开始切割61尺，最多累计不能超过2700吨英里切割142尺。（即使是刚刚更换的新大绳）从1150至2700吨英里期间可以任何时候切割；2）按照IADC标准，1-1/2钻井大绳通常每25吨英里切割一英尺，从600吨英里开始切割24尺，最多累计不能超过3700吨英里切割148尺。（即使是刚刚更换的新大绳）从600至3700吨英里期间可以任何时候切割；,切割长度=自上次切割后的吨英里数/N。只要大绳上累计吨英里数未超过API要求的规定值，方便情况下随时可以切割。只需用累计吨英里数除以N就可以得到要切割的长度，这样能保证单位英尺大绳上的吨英里数正好是N,使钻井大绳均匀磨损。（NAPI规定的大绳上单位英尺的吨英里数字）,三、游车的使用与维护,（二）游车使用前的注意事项,3）根据API标准，1-3/8大绳30英寸的滚筒147井架切割长度为90.2尺（27.5米），最佳切割累计吨英里数值为1750吨英里切割27.5米；4）根据API标准，1-1/2钻井大婶160尺井架切割长度为108.2尺（33米），最佳切割累计吨阴历数值为2700吨阴历切割33米；5）根据API标准，每两次切割大绳之间可以滑移大绳一到两次，目的是将起下钻、震击等作业时游车及天车的上下死点位置错开，滑移的长度同样按照1-3/8大绳每19吨英里一英尺和1-1/2大绳每25吨英里切割一英尺。（但API标准不推荐滑大绳，而是直接割大绳，因为滑大绳是将大绳缠绕在滚筒上，当滚筒上的大绳缠绕层数多了后很容易使大绳产生变形，反而缩短了大绳的使用寿命；）6）根据API标准，每次切割滑移长度应为滚筒上整圈数再多加半圈，以便改变钻井大绳交叉点，交叉点的磨损最大。,三、游车的使用与维护,切割长度与滚筒直径和井架高度的关系,三、游车的使用与维护,（二）游车使用前的检查,众所周知，由复滑轮结构组成的钢丝绳游动系统中，天车、游车各滑轮的受力和转动速度是各不相同的，钢丝绳与滑轮间的摩擦磨损量各段也不相同，较长时间不滑移改变钢丝绳在游动系统中的固定位置，将势必加大钢丝绳磨损的不均衡性，特别是在起钻开始时，游车从下死点向上提拉钻具时，钢丝绳所受到负荷最大，钢丝绳不滑移和切除时，在游车和天车滑轮处着力点始终不变，导致这些部位过度磨损；天车死绳和绞车滚筒翻层交汇点处长期弯曲或挤压极容易产生严重损伤，定期滑移或者切除一段就会使这些严重磨损点有所转移。否则，长时期的不滑移，最终将大段快绳一次性的切除，造成浪费，同时还加剧了在用钢丝绳的磨损不均衡性。,1.2.4定期滑移切割大绳的必要性；,三、游车的使用与维护,（二）游车使用前的检查,1.2.5滑移切割大绳的程序（以36滚筒切割33m为例）；,1）司钻把钻具坐在卡瓦上，让钻工把一个打开的防喷考克接到转盘上的钻具接头上；2）收拾钻台，给切割滑移钻台提供足够的工作空间；3）系着安全带的井架工把专用的悬吊绳挂在游车提环上；5）看着井架工手势，司钻慢慢的把游车挂住，释放滚筒刹车；4）拆卸绞车的前盖；5）从绞车滚筒固定点（切点）给大绳做11.5圈的标记。6）倒出大绳，在标记点割断大绳，将绳头处理好；7）倒出绞车滚筒上切割掉的大绳，拆松开活绳头；8）上紧活绳头并装平装好，在绞车滚筒上排好剩余大绳；9）按照司钻指令，钻工用套筒式扭矩扳手，把死绳固定器压板上的螺栓卸松；,三、游车的使用与维护,（二）游车使用前的检查,10）开动备用滚筒绞车，司钻正转绞车，钻工配合喂送大绳通过死绳固定器缠绕11.5圈钢丝绳；11）钻工用套筒式扭矩扳手，把死绳固定器压板上的螺栓上紧。12）司钻慢慢的上提游车，由井架工把悬吊绳摘掉，把它绑回；13）司钻来回活动游车，检查钻井大绳是否排好，保证钻井大绳状况良好；13）检查活绳头是否有脱落状况，死绳固定器上的压板螺栓是否上紧上平；14）装回防碰天车，功能测试；15）钻工拆卸掉防喷考克；16）恢复正常作业；,三、游车的使用与维护,（二）游车使用前的检查,1）开始作业前，必须召开风险分析会，做好JSA,要让每个作业人员都得到正确的指导；2）钻具在裸眼井段，或井内无钻具时，绝不能切割滑移大绳；3）按照“吨英里”切割滑移大绳前，都要先对大绳进行直观检查，发现有断丝断股时，必须酌情考虑将断丝断股段一并切割滑移掉；4）下放游车最低时保证滚筒上大绳留有足够的死圈数，一般当游车处于最低位置时，滚筒大绳数不应少于所属钻机型号的规定圈数；5）在游车上作业的人，必须按照高空作业管理规定系好安全带，工具系好尾绳；6）作业前应广播告知平台人员并围好安全警示带，要求与作业无关的人员必须离开钻台；7）切割滑移大绳时，一定要把钻具吓到套管内，使钻头处在或接近套鞋。8）悬挂游车前，必须检查好专用的悬吊绳；9）把大绳从滚筒完全抽出时，认真检查滚筒排绳槽的磨损情况；,1.2.6滑移切割大绳的安全提示：,三、游车的使用与维护,10）缠绕钻井大绳时，人员不要站在大绳可能被缠绕的位置；11）禁止用撬杠、大锤等撬、砸大绳，如果需要敲紧大绳，大锤和大绳之间要使用木头垫好。12）当将大绳缠绕在滚筒的最后半圈时不要用手拽大绳，要用棕绳或其他工具拽大绳，以免手背大绳和滚筒挤伤；13）大绳活绳头必须上紧上平紧固螺栓卡死在卡槽内，严禁活绳头在卡槽内活动，用油漆做好标记方便观察；14）切割滑移大绳后，死绳端的固定压板螺栓要对角上紧，用手指试试两边的间隙，保证其基本一样，上紧后要用油漆在大绳做标记，以便观察。15）切割大绳后，在滚筒上重新缠绕钻井大绳时，应该注意保证钻井大绳处于拉紧状态，在滚筒上每圈要缠紧，每圈绳尽量靠近不留间隙；16）作业结束后，要尽快把绞车前边的护罩装回远处，将钻台上的工具收拾好，防止正常作业时井下落物；17）司钻要把切割滑移情况记录在交班日志上；,（二）游车使用前的检查,2.检查钢丝绳是否有乱绳等情况：,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,乱绳就是主滚筒钢丝绳排列不整齐，乱绳有空槽、咬绳、背绳3种表现形式。空槽就是跳过相邻的绳槽排到后面的绳槽中而空出1-2个绳槽；咬绳就是绳槽间隙太小硬往里面挤产生较大的摩擦；背绳（骑绳）就是钢丝绳不按顺序往下排而在同一地方堆积，越堆越高，支撑不住后突然倒下产生更大的摩擦，所谓“水往低处流，绳往高处走”就是这种现象。,2.1钢丝绳乱绳定义：,钢丝绳排列混乱情况,2.2.钢丝绳乱绳原因分析及处理办法；,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,原因一：钢丝绳使用一段时间后，尤其是载荷较大时，会磨损、拉长、变细。绳槽。绳槽间距不变，钢丝绳直径变小，会出现排不齐现象。通常认为钢丝绳直径变小，只会出现空槽现象，其实不是，在第一层出现空槽或假空槽，在下一层上会出现咬绳或背绳。钢丝绳受力时产生的结构伸长导致附加应力，结构伸长越大，产生的附加应力也就越大，附加应力对钢丝绳的性能影响非常大。滚筒上每层通常有30多圈钢丝绳，当钢丝绳直径相对于公称直径减小1%时就会产生乱绳现象。当钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时，钢丝绳无论是否有断丝都必须报废。,处理办法：下套管等特殊作业前后要求进行切割滑移大绳就是这个道理；,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,原因二：现在平台上使用的钻修井机滚筒均使用里巴斯绳槽，钢丝绳捻向必须根据滚筒的缠绕方向来定。如果根据滚筒的旋向选择捻向不正确钢丝绳，钢丝绳缠绕过程中就会出现解捻（松劲）现象，导致钢丝绳使用时排列混乱、磨损加快、承载能力下降。这一点是最容易在订购钢丝绳时就被忽视。,处理办法：检查钢丝绳捻向是否与滚筒旋向一致。,右旋向滚筒配左捻钢丝绳,左旋向滚筒配右捻钢丝绳,钢丝绳捻向和滚筒旋向关系,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,原因三：钢丝绳排列整齐与否，与第一层的排列情况有很大关系。第一层排不好，后面的肯定混乱。所以第一层必须拉紧、密实，尤其是入绳口必须排好，入绳口排好则可以使快绳切入磨损减小到最小程度，使钢丝绳排列整齐快捷。,钢丝绳入绳口的排列,处理办法：向滚筒上缠绕钢丝绳时最好持续施加一定的预紧力，以50KN左右为宜，换算成钩载大约为游车大钩的自重力。用游车大钩的重力作为预紧力缠绕钢丝绳会使钢丝绳在第一层缠绕时略微上劲，使钢丝绳的自身握紧力增强，便面结构松弛造成的排列混乱和结构破坏。,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,原因四：钢丝绳排列不整齐和钢丝绳的缠绕数量有关。钢丝绳缠绕太少，摩擦力不够，容易引起快绳头脱落，造成墩钻；钢丝绳缠绕太多，容易出现排绳不齐，咬绳、乱绳现象，加快钢丝绳的磨损，并且影响快绳拉力，造成传动系统过载。,处理办法：保证钢丝绳不脱落，传栽系统不过载的前提条件下必须遵循2条原则：（钩载不同、是否带顶驱等其他不同场合有不同的要求）1）游车大钩装吊卡，吊卡下落至转盘上平面时，滚筒上应留12-17圈钢丝绳（过半层）；2）游车大钩吊管柱离开转盘面吃力时快绳必须在滚筒的第一层。,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,2011-8-15，COSL225驳船在NEINTANA平台进行A06井修井作业，当前作业为拆采油树，准备安装BOP。当班司钻使用游车提升采油树，将采油树从生产甲板提升到钻台，缓慢释放游车，将采油树甩到平台顶层甲板。当采油树距离顶甲板面2FT高时，突然钻井绞车活绳头固定失效，活绳头固定器（压板）卡槽挡板断裂，游车失控下滑到生产甲板。,事故原因分析：游车在下放时滚筒上钢丝绳会越来越少，此时钢丝绳在滚筒上的摩擦力使得主滚筒大绳活绳头固定器受力非常小，当游车一直下放到主滚筒上钢丝绳很少甚至没有钢丝绳时，此时快绳的拉力全部作用在主滚筒大绳活绳头固定器上，这种情况下主滚筒大绳活绳头固定器随着滚筒的旋转自动就会脱开，造成“立地”惨剧。,案例共享：滚筒大绳余量不足造成游车“立地”事故,三、游车的使用与维护,案例共享：滚筒大绳余量不足造成游车“立地”事故图片,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,原因五：钢丝绳捻制时必须施加外力，钢丝绳缠到绳盘上后存在很大的旋转应力，拉出后要旋很多圈才能把应力释放完，钢丝绳往绞车滚筒上缠绕前未把应力释放完会造成钢丝绳扭结，排绳不齐。,处理办法：不同厂家生产的钢丝绳内应力大小不一样，应力大小和钢丝绳存放的时间也有关系，往滚筒上缠绕钢丝绳前最好先释放钢丝绳应力，不要让钢丝绳打扭。,非捻制状态,捻制状态,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,原因六：排绳器工作性能的好坏直接影响钢丝绳排放状况排绳器由一根钢丝绳外带加两根系于两端的弹簧穿过两个定滑轮构成，排绳器通过弹簧作用缓冲钢丝绳抖动，减少钢丝绳运动时的轴向力，能够有效缓解钢丝绳跳槽及绞车滚筒乱绳现象。通常影响排绳器工作性能好坏的原因有如下几种：,1）排绳器保养不到位；2）排绳器钢丝绳过长，造成弹簧不起作用；3）排绳器钢丝绳过短，造成弹簧长期保持拉升状态，日久进而弹簧失去作用；4）排绳器两端定滑轮不灵活，造成钢丝绳运行摩阻变大，造成排绳器失去作用，甚至起副作用；,处理办法：大绳的维护保养应重点放在排绳器的检查保养上，尽量减少排绳器给大绳的附加应力和摩擦。,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,原因七：钢丝绳排列整齐与否与操作有直接关系。大油门摘挂离合器或一下刹死，都会引起剧烈震动和冲击，会导致大绳跳槽，造成排绳混乱。,处理办法：严格按照操作规程，养成良好的操作习惯。,原因八：更换游车时破坏了原来的动平衡，产生不平衡抖动也会造成钢丝绳排列混乱。,处理办法：更换游车后，缓慢起游车多跑几遍，进行平衡实验，不平衡应考虑切割滑移大绳或更换新钢丝绳。,3.检查各滑轮是否转动灵活；,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,游车不按规定检查和保养，滑轮转动不灵活或卡死，使滑轮和钢丝之间的滚动摩擦变成滑动摩擦，会大大加速钢丝绳的磨损，导致钢丝绳断丝断股，强度降低，易造成重大事故隐患；,由于游车靠近快绳一侧滑轮转动速度快于靠近死绳一侧滑轮，所以游车各滑轮磨损是不均匀的，愈靠近快绳一侧滑轮磨损愈严重，轴承的容易变小，愈易产生裂纹等,为避免滑轮轴承偏磨，在游车使用一段时间后可以考虑将游车倒换过来使用。,轴承磨损变小,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,游车滑轮各个轴承有单独的一条润滑通道，游车运行前要保证各个润滑通道均注满润滑油脂，各个注油嘴保证正常好用，各轴承应每周注润滑油一次，注油时注至少量油脂挤出轴承外面为止，冬季，在寒冷地区，应使用防冻润滑脂。,4.检查润滑情况是否良好；,游车滑轮保养通道,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,5.确认载荷重量不超过游车的最大安全工作负荷；,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,6.检查测试防碰天车功能是否正常；,单重锤式防碰天车工作原理：在天车以下的适当位置通过井架安装一根直径6.4mm钢丝绳作为限位绳，其下端用一只三通气开关与重锤相连，重锤与提环相连，提环与2.53mm开口相连，开口销与限位绳相连。当游车上行碰到限位绳时，重锤与提环上的开口销脱落使气开关工作，常开继气器切断高、低速离合器气源，同时高压气直接进入刹车汽缸紧急刹车，使游车不能继续上行。,单重锤式防碰天车装置限位绳与游车接触示意图,防碰天车装置是控制顶天车的一套应急刹车系统。常用的机械式防碰天车装置有两种形式：一种为重锤式，另一种为过卷阀式；,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,过卷阀式防碰天车工作原理：过卷阀固定在绞车前部滚筒上部的绞车横梁上，横梁上有滑动槽，过卷阀可在滑动槽内左、右移动。当滚筒在缠绳过程中缠至游车相应升高到某一限定的高度时，缠在滚筒上的钢丝绳就会碰上过卷阀的套筒，套筒带动球杆偏摆，使过卷阀的气路接通。一路气进入司钻控制台内的常开两用继气器，使常开两用继气器关闭，这样就切断了滚筒高、低速离合器的气源，离合器通过快速放气阀放气，使滚筒停止工作。另一路气经换向阀和快速放气阀，进入刹车汽缸，带动刹把下落，刹住滚筒，使游车停止上升，避免碰撞天车。,过卷阀防碰天车作用示意图,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,防碰天车功能不正常会酿成游车顶天车的“顶天”的悲剧，通常造成这种悲剧的原因及应对措施：,原因一：环境因素防碰天车功能失效；1）气管线的好坏会直接影响通气断气是否正常，若气管线破裂、接头漏气、天气寒冷造成气管线被冻住，会直接造成防碰天车失效；2）对于重锤式防碰天车而言还存在限位绳锈死而使得限位绳在游车顶住时断裂而单重锤式防碰天车失效；,应对措施：每班必须测试防碰天车功能是否正常，每班作为司钻交班的重要内容，若不正常应立即首先应检查气管线是否存在老化破裂等情况，尽快查明原因，予以功能恢复，天冻时要注意对防碰天车气管线进行保温。,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,原因二：防碰天车功能未恢复；在组合BHA，拆甩钻具等需要将游车高度起到高于防碰天车高度位置时，需要将防碰天车进行调整（将过卷阀位置移动，将重锤拔出来），使防碰天车不起防碰作用功能，但特殊作业完成后忘记对其重新进行功能恢复；,应对措施：求防碰天车必须及时恢复并测试功能正常；为避免这种情况，除了强调操作者及时检查恢复外，建议采用过卷阀防碰天车与重锤式防碰天车搭配使用。,原因三：人为操作原因造成防碰天车失效；众所周知，滚筒在高速运行的情况下，刹车后由于惯性作用，游车会继续上行一段，若速度过快，此时防碰天车就会失效；,应对措施：刹把操作者必须严格按照操作规程进行刹把操作，防止“顶天”事故发生。,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,6.检查测试防碰天车功能是否正常；,顶天车后游车下砸至转盘面,顶天车后血渍斑斑的现场,顶天车案例图片2006-06-04,玉门井下陵4-8井修井机顶天车,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,游车下砸后砸坏的离合器,游车下砸后砸坏的刹把,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,6.检查测试防碰天车功能是否正常；,分析以上事故案例，不难发现人为操作上的失误，但单一防碰天车装置也存在着弊端，防碰天车起作用后由于游车速度过快依旧难以避免“顶天”惨剧。,在刹车作用到游车停止需要耗时t，这段时间游车做减速运动，假设运动距离为L，防碰有效高度为L1,由公式不难看出，要想防碰天车功能起作用，必须做到LL1，从如下几方面考虑：1）L1：单重锤式防碰天车存在考虑限位绳是否绷直，被游车上顶时拉长量等因素；2）V0：刹把操作者游车上行速度，就要求当游车高度较高时，控制游车上行速度；3）a：由绞车刹车状况决定，因此保证刹车工况也相当重要；4）t：游车接触限位绳到游车停止运动耗时；,由以上分析可见，要保证防碰天车功能，除了人为操作上的控制上V0，还可以考虑通过设备改进减小L1和t，因此现在有油田使用了单重锤式防碰天车的改进型双重锤式防碰天车。,三、游车的使用与维护,（一）游车使用前的检查,双重锤式防碰天车装置工作原理：限位绳绕过安装在天车平台下方的定滑轮，一端与防碰天车气开关上的下重锤相联，另一端系一质量比下重锤大、中间带孔的上重锤，上重锤套在靠近绳端的最后一根有效钢丝绳上，使限位绳始终保持伸直状态，上重锤可向上自由的在起升钢丝绳上滑动，上重锤的高度即为防碰高度，当游车起升但未顶及上重锤时，上重锤、下重锤及限位绳始终处于静止状态，当游车上升并碰及上重锤一起上升时，上重锤、下重锤及限位绳的平衡状态被破坏，下重锤会迅速下落，打开二通气开关，防碰气路工作，在刹车气缸进气的同时总离合器和绞车高低速离合器放气，切断动力源，从而达到防碰的目的。,1-下重锤；2-上重锤；3-限位绳；4-定滑轮；5-游车；,双重锤式防碰天车装置工作原理示意图,三、游车的使用与维护,（二）游车使用时的注意事项,1.操作前应明确作业内容，起下钻作业，钻井作业时游车操作注意事项各不相同，例如下钻作业过程中要特别注意与钻工的配合，防止刹车不及时造成游车吊卡墩转盘甚至造成钻工坐卡瓦压手等恶性事故（详见司钻操作手册）；2.作业期间游车操作人员不得离开岗位，要严格牢记司钻手里“三条命”，脱岗会酿成大祸；3.操作游车时严禁猛提猛放，猛提猛放会造成钢丝绳乱绳、游车滑轮过度磨损、绳槽变形等恶性人为破坏；4.操作游车时密切注意绞车滚筒钢丝绳余量，特别是游车下放过程中将游车放至最低时要严格按照各个钻机厂家规定留足钢丝绳余量；5.操作时密切注意游车和天车的相对位置；6.发生紧急情况时要迅速反应/立即采取措施,并同时大声呼喊。,三、游车的使用与维护,（二）游车使用时的注意事项,案例共享：,某年5月18日22:01左右，某试油队负责施工的某井进行下钻作业过程中，司钻用高速起空游车，手不扶刹把和起车气凡尔手柄，而离开司钻操作台位置去整理旋绳。井架工发出停车信号后，司钻也未动作。防碰天车虽已动作，但因游车上升速度太快，贯性作用直往上冲，司钻听到一声巨响后才慌忙去刹车，但也未摘起车凡尔。瞬间，游车大钩、吊卡砸在了转盘上，在提升系统下落过程中挂翻二层台，在二层台操作的井架工未系保险绳，被甩出掉在转盘与大鼠洞之间，当即死亡；正在转盘上缠旋绳的内钳工听到巨响后，跑向钻机前面时被钢丝绳绊倒，吊卡及吊环将其砸成重伤，在医院抢救无效死亡。,作业期间游车操作人员擅自离开岗位造成游车顶天车,三、游车的使用与维护,（二）游车使用时的注意事项,案例共享,2011年7月29日台风“洛坦”进入南海西部区域，某平台正利用修井机模块进行侧钻作业，按照油田管理规定，避台时要求对平台设备进行卸载进行拆顶驱作业，16：30作业接近尾声顶驱拆卸完后甩至主甲板，司钻下放游车拆卸游车吊耳上挂的钢丝绳，当游车下放至于离转盘面约2米左右时，活绳头飞天车，游车下砸。,操作游车未注意滚筒钢丝绳余量造成游车下砸事故,事故原因：拆卸顶驱前，顶驱喇叭口放至转盘面时，滚筒大绳余量为24圈，第一层每圈长度约为1.5m，拆顶驱前大绳余量共计36米，顶驱高度为5米，滑轮组系为5x6;则滚筒内大绳完全放完时，游车高度为2米，此时快绳的拉力全部作用在主滚筒大绳活绳头固定器上，这种情况下主滚筒大绳活绳头固定器随着滚筒的旋转自动就会脱开，这也与事故描述一致，主要是操作者未留意滚筒钢丝绳余量造成钢丝绳放完最终酿成事故。,三、游车的使用与维护,（三）游车的检查维护,1.轴承在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。2.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。3.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的结果。轴承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。4.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。5.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。6.滑轮槽表面如果产生波纹状的沟槽，则当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具有能承受预定负荷足够的强度。,三、游车的使用与维护,（三）游车的检查维护,7.滑轮转动是否灵活，有无阻滞现象。8.滑轮槽形状对钢丝绳寿命有很大影响，应经常检查滑轮槽的磨损情况，定期用专用样板进行检验。当滑轮磨损，小于所允许的最小半径时，应进行修复或更换。样板的制作与使用可参照APIRP9B的规定。9.游动滑车承受最大载荷时，应在不低于-18环境温度下使用，如要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。10.做好游车的专项检查。,磨损的滑轮,三、游车的使用与维护,游车专项检查表,一,游车的概述与原理,目录,二,游车的类型与结构,三,游车的使用与维护,四,游车的安装与更换,四、游车的安装与更换,（一）游车的安装,1、准备工作,1）把游车吊至转盘面上垂直天车的摆好固定牢靠；2）准备一根足够长（依据井架高度不同不同）直径1白棕绳；3）准备一根足够长3/8钢丝绳缠绕在气动绞车里作为牵引绳用；4）准备连接尺寸大小合适的绳套及尺寸相对应的小卸扣，作为连接钻井大绳与牵引绳，牵引绳与白棕绳用；5）检查井架各连接部件是否连接牢靠，确保井架无杂物；,1）吊装游车吊点选择正确，只能吊游车提环，人员站位正确，吊装要平稳，绑好尾绳。2）认真检查所用的设备、工具和材料；检查气动绞车、钢丝绳、卸扣、安全带和吊带的安全状况是否符合安全要求。,*关键点*：,四、游车的安装与更换,（一）游车的安装,需要小卸扣联接的绳套,不需要小卸扣联接的绳套,四、游车的安装与更换,（一）游车的安装,2、工作程序,1）一人带好对讲机，系好安全带，爬到天车上；2）一人坐吊带，并系好加重物，系住1的棕绳的一端，然后把人和棕绳一起吊到天车下面；3）天车上的人把1的白棕绳的绳头引上去，找好第一个滑轮然后穿过去，递给气动绞车上的人，然后再带到地面；在地面将棕绳穿过游车滑轮后，再上到天车穿过滑轮然后下来，重复上下穿棕绳，直到穿完白棕绳。4）地面人员把1的棕绳一头与牵引绳用蛇皮套联接好，另一头绕到钻机滚筒上；5）启动钻机，缓慢转动滚筒将棕绳缠绕在滚筒上，缓慢开动气动绞车送牵引绳，使牵引绳缓慢通过游车与天车的滑轮，直到穿完牵引绳；,四、游车的安装与更换,（一）游车的安装,2、工作程序,6）拆下白棕绳与牵引绳绳套，倒出钻机滚筒内的棕绳；7）将牵引绳与钻井大绳用绳套连接起来；7）启动气动绞车，松开死绳固定器压板同时转动大绳滚筒送大绳，使钻井大绳缓慢穿过游车与天车的滑轮；6）重复操作，待大绳全部穿过滑轮后，将大绳固定，拆下绳套；8）将钻井大绳上紧活绳头缠绕到滚筒，最少保留1/3层圈数；9）转动滚筒上提游车；10）上紧死绳固定器，盖回钻机护罩；11）调防碰天车位置，并测试功能正常；11）清理收拾场地。,穿大绳是指将一定规格的钢丝绳按照一定的顺序穿过天车与游车的滑轮，构成钻井石工的游动系统的工作过程,四、游车的安装与更换,（一）游车的安装,滑轮组系穿绳方案,穿法：顺穿钢丝绳（平行穿法）花穿钢丝绳（交叉垂直穿法）,四、游车的安装与更换,顺穿法穿大绳示意图,四、游车的安装与更换,花穿法穿大绳示意图,四、游车的安装与更换,（一）游车的安装,顺穿钢丝绳（平行穿法）,花穿钢丝绳（交叉垂直穿法）,优点：方法简单，二层台扣吊卡操作方便，滑轮偏摩擦小；缺点：大绳易打扭，滚筒上的钢丝绳在起下钻、起空车时容易排乱,优点：游动系统运行平稳，滚筒钢丝绳不易排乱，大绳不易打扭；缺点：方法复杂，二层台扣吊卡操作不太方便，大绳可能会相互擦、碰，磨损滑轮一侧的现象比较严重。,四、游车的安装与更换,（一）游车的安装,3.注意事项：,1）检查并戴好对讲机是否，保证沟通通畅良好，2）戴好双尾绳安全带，使用防坠落绳上井架。3）检查白棕绳与牵引绳、牵引绳与钻井大绳绳套联接，作拉力试验，确保联接牢靠，防止高空脱落伤人；4）确保牵引绳无断丝断股现象，确保安全可靠，5）若使用需要卸扣联接的绳套，必须确保卸扣尺寸能通过天车及游车滑轮；6）按气动绞车操作规程操作，专人操作绞车，专人观察井架上的情况；7）专人观察连接头的位置，缓慢平稳操作，如有异常情况马上停止；,四、游车的安装与更换,（一）游车的安装,8）坐人吊带要检查吊带是否良好，必须做好加重工作，预防钢丝绳较重造成人飞挂天车；9）作业前广播通知无关人员禁止进入作业区域，围好安全警示带；10）整个作业过程中，转盘面上不允许站人，指挥人员要站在安全区域；11）专人在天车观察大绳是否脱出滑轮槽；12）要处理好