液压大钳培训演示文稿

液压大钳培训演示文稿第一页，共三十二页。液压大钳培训第二页，共三十二页。目录

一、概述二、技术参数三、主要结构及工作原理四、安装调试五、操作规程六、维护保养七、常见故障及排除方法八、搬运、贮存及售后服务第三页，共三十二页。一、概述XQ140/12Y型液压动力钳是在油田修井作业中用于快速上卸螺纹的一种新型开口式动力钳，背钳和主钳为一体。本钳适用于Φ73-Φ140mm（27/8“-51/2”）范围内的油管、小钻杆和小套管，陆地和海洋油田均可使用。具有结构简单、操作方便、适用范围广、输出扭矩大等优点，降低油田工人劳动强度，提高工作效率和修井质量。可选配扭矩控制系统，用以显示、记录和控制上扣扭矩。主、背钳组合前后移动，配有移送油缸推动装置，操作轻松、安全。（该装置为我公司研发专利，专利号：ZL200820160144.3）。主钳配有安全门与三联液压阀组自锁联动装置，安全门处于打开位置时，动力钳手动换向溢流阀手柄处于闭锁位置，操作方便安全（该装置为我公司研发专利，专利号：ZL200820160143.9）。动力钳配备液压吊筒总成，能缓慢升降动力钳并且有可靠安全的保险装置，方便灵活地调整动力钳高度（该装置为我公司研发专利，专利号：ZL200820160145.8）。背钳止回阀背钳操作手柄主钳操作手柄溢流阀第四页，共三十二页。二、技术参数1主钳适用管径

73~140mm(27/8"~51/2")

2低档最大扭矩12

kN.m3次低档最大扭矩

7.8

kN.m4次高档最大扭矩

4.2

kN.m5高档最大扭矩

2.5

kN.m6低档最大转速

14

rpm7次低档最大转速

24rpm8次高档最大转速

42rpm9高档最大转速

72rpm10额定液压12MPa11工作流量120L/min12

重量520kg13外形尺寸（长×宽×高）

1060×618×850mm第五页，共三十二页。三、主要结构及原理4.1主要结构主钳背钳支柱导杆液压吊筒主钳：钳头夹紧机构传动、变速箱液压马达控制系统吊杆吊杆钳头马达变速箱液压吊筒主钳扭矩控制系统安全门自锁装置第六页，共三十二页。主要结构及原理续背钳：主体夹紧机构尾座液缸前导杆后导杆前导杆液缸夹紧机构主体尾座后导杆第七页，共三十二页。4.2工作原理夹紧原理对称式双颚板滚子爬坡式夹紧工作时，背钳钳头在背钳油缸的作用下，夹持接箍或接头，主钳钳头夹持管柱，由手动换向阀控制液压马达旋转方向，从而实现上、卸扣作业

主要结构及原理续第八页，共三十二页。传动系统XQ140/12Y型液压动力钳采用四档减速机构，如图1所示。Z2、Z1，Z3、Z5，Z6、Z7，Z11、Z12、Z13啮合为低档；Z2、Z1，Z3、Z5，Z10、Z11、Z12、Z13啮合为次低档；Z2、Z4，Z6、Z7，Z11、Z12、Z13啮合为次高档；Z2、Z4、Z8、Z9、Z10、Z11、Z12、Z13啮合为高档。第九页，共三十二页。夹紧机构采用内曲面滚子爬坡双向夹紧机构，由坡板、滚轮、颚板、牙座、牙块、颚板架总成等组成。主钳夹紧机构：由安装在开口齿轮内腔中颚板架总成上部的花键与联接板上的花键相啮合，联接板又与制动机构相连，当传动系统带动开口齿轮旋转，此时颚板架总成在制动力的作用下不转动，带有曲面的坡板随开口齿轮一起转动，颚板滚轮沿坡板的曲面爬坡，使颚板架与开口齿轮产生相对运动，颚板滚轮沿坡板的曲面开始爬坡，使得颚板总成向回转中心运动，从而实现对管柱的夹持。当扭矩超过制动力矩时，开口齿轮带动颚板架总成、联接板、制动钢片、颚板总成、牙座、牙块夹持管柱一起旋转。背钳夹紧机构；由液压油推动齿条柱塞在油缸中往复运动传动双联齿轮、颚板架在主体内转动，滚子爬坡，从而实现夹紧或松开管柱的目的。

1.颚板架；2.牙座；3.牙块；4.坡板；5.滚轮轴；6.滚轮

夹紧机构第十页，共三十二页。制动机构为了使滚子、坡板能发生相对运动，必须对颚板架总成进行制动。由制动盘、制动钢片、联接板、上下摩擦片和调节螺钉、弹簧、背帽等组成制动机构。通过改变弹簧或弹簧的压缩量，可改变制动力矩的大小。1.制动盘；2.弹簧；3.联接板；4.六角圆柱头螺钉；5.挡销；6.复位旋钮轴；7.钢球；8.弹簧；9.圆柱销；10.复位手柄；11.制动钢片；12开槽沉头螺钉；13.六角螺栓；14.摩擦片；15.背帽；16.滚子支承架；17.扶正滚子；18.开口齿轮；19.颚板架上部；20.颚板架下部；21.扶正滚子轴；22.开口齿轮盖。制动机构第十一页，共三十二页。复位机构动力钳“初始工作位置”是指主钳颚板架、开口齿轮、壳体，背钳颚板架、背钳主体开口方向一致，俗称“对开口”。当一次上卸扣操作结束时，反向操纵手动换向阀使液压动力钳回到初始工作位置，使得管柱顺利从液压动力钳开口处进出。上、卸扣操作时，主、背钳复位旋钮指向一致。主钳新型安全复位机构鄂板自动回位机构第十二页，共三十二页。扶正机构采用上、下、内、外扶正机构，由滚子支承架、扶正滚子、扶正滚子轴、滚子等组成，分别装在壳体和钳头盖上，与开口齿轮及开口齿轮盖上的凹槽相配合，保证开口齿轮按原轴心线旋转而不偏移和轴向窜动，从而对钳头起扶正作用。

1.销轴；2.滚子；3.开口销扶正滚子第十三页，共三十二页。4.2.2液压系统原理液压马达与背钳油缸由一个换向阀控制1.液压站2.压力表3.吊筒阀4.液压吊筒5.手动换向阀6.液压马达7.背钳油缸8.快速接头

主要结构及原理压力与扭矩对应表

A为低档；B为次低档；C为次高档；D为高档。液压原理图第十四页，共三十二页。背钳油缸背钳油缸由缸套、齿条柱塞、盖板、Yx形密封圈、缸盖等组成，如图所示。高压油经缸盖进入缸套推动齿条柱塞，齿条柱塞带动双联齿轮、背钳颚板架转动。背钳油缸背钳新型安全复位机构背钳复位机构通过手柄调节齿轮改变钳头旋转方向鄂板自动回位机构第十五页，共三十二页。液压吊筒由筒体、缸体、弹簧、活塞杆、活塞、节流阀、接头等组成。液压吊筒用于动力钳上卸扣时上下自由浮动和悬吊高度调整，液压吊筒活塞杆的行程为508mm。

三联溢流组合阀是由上扣扭矩调节阀、手动换向溢流组合阀、手动换向阀和手动升降阀组成液压吊筒第十六页，共三十二页。安全门自锁装置、液压油本动力钳特设有安全门闭锁联动装置，即只有安全门关闭时手动换向溢流组合阀才可操作，使动力钳主、背钳运转。反之，当安全门打开后，手动换向溢流组合阀处于闭锁状态，确保钳头运转时，安全门关闭完好；确保安全作业。本动力钳使用的液压油必须经过有效过滤，油液过滤精度不低于0.025mm。环境温度-10℃-+40℃推荐使用L-HM46号液压油；严寒地区推荐使用L-HS15、L-HS22号液压油；安全门自锁装置第十七页，共三十二页。水平移送装置

水平移送装置采用液压油缸移送，操作水平移送装置控制阀后，液压油缸作水平移动，能确保动力钳平移向前到井口或后退到指定位置。第十八页，共三十二页。XQ140/12Y型油管液压动力钳在井口作业时的安装步骤如下：1、安装前检查⑴检查动力钳有没有因运输而造成损坏或零件遗失，如有应进行维修；⑵检查紧固件是否松动，将松动的紧固件拧紧；⑶检查作业所需颚板、牙座、牙块等是否齐备。2、悬吊在井架、修井机上的悬吊，如图所示。⑴将液压吊筒与主钳悬吊杆用螺栓联接；⑵在井架上安装一个能承受2吨或以上负荷拉力的滑轮；⑶用一根Φ12㎜或能上能下的软钢丝绳穿过滑轮，一端联接吊筒，一端固定在井架上，将动力钳悬吊起来，高度为使背钳牙块正对管柱接箍或钻杆接头为宜。3、安装液压管线进出油高压胶管联接，进出油口处的尾接头的外螺纹规格有M36×2或R3/4，根据用户需要配备。四、安装和调试第十九页，共三十二页。4、调平将液压动力钳推到夹持位置处，检查钳头是否水平。如不平，调整悬吊杆上的四个调节螺钉，使主钳保持水平，四个调节螺钉应协调调节。5、结尾绳（如图12所示）钳子调平后，要结好尾绳。尾绳的一端结在动力钳的尾座的销轴上，另一端结在井架上，并与钳子同一高度，此时尾绳与钳体中心线保持垂直并呈受力拉紧状态。结尾绳要注意方向，站在钳头前面观看，上扣作业时，尾绳应结在钳子右侧；卸扣时，尾绳应结在钳子的左侧，不能接反。尾绳要能承受3吨负荷拉力的软钢丝绳。安装和调试第二十页，共三十二页。6、试运转⑴向液压动力钳供油；⑵操纵吊筒阀，调整好动力钳高度；⑶低档空转1~2分钟；⑷高档空转1~2分钟；⑸试验钳头正反转和复位机构，观察主背钳是否同步（见注），如不同步，调整复位旋钮方向。注：所谓同步，即手动换向阀向一个方向操作时，主钳出牙，背钳也出牙。手动换向阀反向操作时，主钳颚板架与开口齿轮对开口时，背钳颚板架也与背钳主体对开口。造成不同步的原因有二：一是复位旋钮旋向不对；二是主背钳胶管接反。可调整复位旋钮或调整主背钳胶管使联接正确。安装和调试第二十一页，共三十二页。⑹拉开安全门，将钳子送到井口，看主背钳间距是否合适，如不合适，调整主背钳间距；⑺挂高档、试夹紧管柱，根据API推荐的上扣扭矩值和档位、扭矩、压力对照表（见图6），通过调整液压系统的溢流阀调定系统供油压力。⑻可微动手动换向阀，在低速下完成换档操作，避免损坏齿轮。7、使用结束后的处理⑴切断动力源；⑵卸下高压胶管，保护好进出油口；⑶检查紧固件，松动的予以紧固；⑷放下动力钳，注意放在平整的地方；⑸清洗动力钳。安装和调试第二十二页，共三十二页。1.颚板、牙座和牙块的选用及拆装⑴颚板的规格（见图13，共三种：主钳颚板一种，背钳颚板二种）⑵牙座的规格及采购代号序号采购代号零件号零件名称备注112AZ-111XQ12.Z-02-10主钳颚板适用所有适应管径212AB-28.1XQ12.B-01-9背钳颚板1背钳专用，适用Φ140㎜（51/2"）套管以外的所有适应管径312AB-28.2XQ12.B-01-9A背钳颚板2仅适用Φ140㎜（51/2"）套管接箍五、操作规程序号采购代号零件名称标记（钢字码）备注112AZ-107.1牙座（1）143-138选配件212AZ-107.2牙座（2）132.5-128312AZ-107.3牙座（3）127-122选配件412AZ-107.4牙座（4）121-116选配件512AZ-107.5牙座（5）114-109612AZ-107.6牙座（6）107-102712AZ-107.7牙座（7）93-86812AZ-107.8牙座（8）73-70912AZ-107.9牙座（9）78选配件1012AZ-107.10牙座（10）60选配件1112AB-29牙座156-151选配件第二十三页，共三十二页。⑶牙块的规格及采购代号⑷拆卸颚板时，先取出两个牙座，再转动钳头，使颚板架上的限位螺钉从钳头开口处露出，松开限位螺钉，颚板即可从钳头中心处取出。安装过程与拆卸过程相反。⑸拆卸牙座时，先将一个牙座总成拉到钳头中心，向上直接取出，然后用同样的方法取出另一个。安装过程与拆卸过程相反。⑹取出牙座，松开牙座一端的螺钉挡销即可取出牙块。装入牙块过程相反，装入牙块后必须将螺钉挡销拧紧。本动力钳通过更换不同规格的牙座、牙块来卡紧不同外径的管柱，卡紧同一外径管柱，主背钳牙座、牙块通用。操作规程序号采购代号零件名称标记（钢字码）备注112AZ-110.1牙块（1）73-78212AZ-110.2牙块（2）89-114312AZ-110.3牙块（3）121-156第二十四页，共三十二页。

主钳和背钳牙座、牙块推荐选用表（图例见图10）操作规程管柱类型外径㎜（in）牙座（钢号）牙块（背面钢号）主钳背钳主钳背钳油管73（27/8"）73-7093-8673-7889-114油管89（31/2"）93-86107-10289-11489-114油管102（4"）107-102121-11689-11489-114油管114（41/2"）114-109132.5-12889-114121-156油管（EU）73（27/8"）73-7093-8673-7889-114油管（EU）89（31/2"）93-86114-10989-11489-114油管（EU）102（4"）107-102127-12289-114121-156油管（EU）114（41/2"）114-109132.5-12889-114121-156套管114（41/2"）114-109132.5-12889-114121-156套管127（5"）127-122143-138121-156121-156套管140（51/2"）143-138156-151121-156121-156钻杆27/8"（外）105（内平接头）107-102107-10289-11489-114钻杆27/8"（外）108（贯眼接头）107-102107-10289-11489-114钻杆31/2"（内）108（正规接头）107-102107-10289-11489-114钻杆31/2"（内）118（贯眼接头）121-116121-116121-156121-156钻杆31/2"（外）121（内平接头）121-116121-116121-156121-1561油管、套管均指本体外径，上卸扣时，主钳夹本体，背钳夹接箍；2钻杆均夹钻杆接头。

表中钻杆外径指接头外径；3用加长导杆，背钳夹本体时，按实际夹持管径选取牙座和牙块；4不适用于表面硬度≥340HB的管柱；5特殊规格的牙座、牙块可定做。第二十五页，共三十二页。

2悬吊和调试动力钳悬吊高度⑴提升动力钳先将吊筒阀中的节流阀关闭，再打开吊筒阀中的截止阀，动力钳被缓慢上提。⑵下降动力钳先将吊筒阀中的节流阀打开，再打开截止阀，此时动力钳缓慢下降。⑶锁定高度当动力钳提升或下降到预定高度时，关闭截止阀，即锁定高度。此时再将节流阀打开，动力钳即进入正常上卸扣工作状态。制动力矩的调整⑴降低制动力矩：在摩擦片处加润滑油脂或按下法调松制动弹簧，以降低制动力矩，延长摩擦片寿命。⑵提高制动力矩：松开背帽，均匀拧动各调节螺钉，适当压紧制动弹簧，适当压紧后拧紧背帽。4主背钳间距的调整主钳夹本体，背钳夹接箍或主背钳均夹钻杆接头时，采用普通导杆（标准配置），调整前后导杆上的销轴。操作规程第二十六页，共三十二页。主、背钳均夹本体时，将销轴捅入导杆上合适的孔，用开口销销住即可。主、背钳自由悬吊间距不得小于夹持螺纹旋进的最大长度。5上扣操作步骤（本说明书上、卸扣方向基于右旋螺纹（正扣），左旋螺纹（反扣）正好相反）⑴空运转液压动力钳，使其回到初始工作位置。根据需要选取适宜的档位。⑵将主、背钳复位旋钮旋至上扣方向，确认旋钮指示方向一致。⑶打开安全门，将液压动力钳推向管柱，确认主、背钳夹持位置适宜，关上安全门。⑷推液压动力钳尾部，使得液压动力钳绕回转中心旋转，将尾绳拉紧。⑸轻推手动换向阀操纵杆，开始上扣，直至液压动力钳停止旋转，松开操纵杆。⑹根据需要，挂较低档进行冲扣，直至上扣扭矩符合要求。⑺拉手动换向阀操纵杆，使液压动力钳回到初始工作位置。⑻打开安全门，将液压动力钳推回起始位置，一次上扣结束。操作规程第二十七页，共三十二页。6、卸扣操作步骤（基于右旋螺纹，左旋螺纹正好相反）⑴空运转液压动力钳，使其回到初始工作位置。根据需要选取适宜的档位（一般为低档）。⑵将主、背钳复位旋钮旋至卸扣方向，确认旋钮指示方向一致。⑶打开安全门，将液压动力钳推向管柱，确认主、背钳夹持位置适宜，关上安全门。⑷拉液压动力钳尾部，使得液压动力钳绕回转中心旋转，将尾绳拉紧。⑸轻拉手动换向阀操纵杆，开始卸扣。⑹松扣后，挂高档继续卸扣，直至螺纹完全卸出，松开操纵杆。⑺推手动换向阀操纵杆，使液压动力钳回到初始工作位置。⑻打开安全门，将液压动力钳推回起始位置，一次卸扣结束。7、换档操作本动力钳有上下两个换档手柄，可得到四个档位，各档次的手柄位置如下：操作规程档次名称低档次低档次高档高档最高转速14244272手柄位置第二十八页，共三十二页。日常维护与保养⑴向机体主轴、介轮轴、双联齿轮轴上的黄油嘴各注润滑脂约25ml；⑵向各转动销、摩擦片、扶正滚子、颚板滚轮等处各注机油25ml；⑶每班或填满时用钢丝刷刷除钳牙上的填充物；⑷清除钳体内部积水、油泥等脏物；⑸检查所有零部件（包括颚板、牙座、钳牙、坡板等），发现过度磨损，明显损坏、锈蚀或泄漏，及时更换或处理。月维护与保养⑴每用过一次井后，用煤油或柴油清洗主背钳钳头（包括坡板、滚子、颚板、颚板架、开口齿轮等）和液压吊筒等，洗净后涂一层润滑脂。⑵把钳子拆开，清除油污、泥沙等脏物，更换过度磨损件和损坏件，对各滑动和转动表面加注润滑脂或润滑油，并精心组装。六、维护与保养第二十九页，共三十二页。七、常见故障及排除方法常见故障原因排除方法主钳打滑或不出牙1、牙块过度磨损、牙块选用不当或牙块沟槽充满硬物按表更换牙块或清除牙块沟槽中的硬物2、钳头制动力矩小更换已经磨损的摩擦件拧紧、更换或补齐制动弹簧3、颚板、颚板滚轮、滚轮轴、颚板架等零件损坏或相互卡死清洗、打磨、润滑或更换4、坡板磨出沟槽或损坏更换坡板5、钳体不水平将主钳调水平调整，使背钳与主钳平行6、前后导杆内弹簧卡死无弹性清理或更换弹簧7、牙座选用不当按表更换牙座（应成对更换）8、管柱硬度≥340HB订购专用牙块背钳打滑或不出牙1、主背钳胶管接反重新联接2、主背钳油路堵塞清洗油路及滤芯3、齿条柱塞卡死打磨或更换4、钳尾缸体与背钳尾座连接处损坏更换钳尾缸体，使用同规