ZJ30钻机使用说明书(36页).doc

-ZJ30钻机使用说明书-第 33 页目 录第一章 概 述3一、 基本参数 5二、 总体布置5三、 钻机传动 5四、 钻机基础与安装准备 5五、 钻机安装5六、 钻机试运转7七、 钻机调整 8八、 钻机操作与使用8九、 钻机维护与保养9十、 设备运输与储存10第二章 井 架11一、技术参数11二、结构特点11三、井架安装12四、安全注意事项13五、井架维护保养13第三章 绞车. 14一、技术参数14二、结构特点14 三、结构组成与传动14四、绞车安装与固定15五、绞车使用与维护保养15第四章 控制系统16一、概述16二、气控系统16三、液控系统18四、操纵装置20第五章 液压盘刹简介21一、液压盘刹技术规范21二、液压盘刹操作23 三、故障检修 20第六章 链条并车传动装置24一、 技术参数24二、 结构及传动简介24三、 润滑方式 24四、 维护保养25第七章 转盘角传动箱 27一、 技术参数27二、 结构及传动简介27三、润滑方式27四、维护保养27第八章 天车28一、 技术参数28二、 结构说明28三、 安装要求 28四、 使用、维护与保养28五、 运输与储存28第九章 SL3NB-1300泥浆泵 29一、概述 29二、技术参数29三、结构说明29第十章 高压管汇 30一、概述 30二、技术参数30三、结构说明30第十一章 其它 31 一、绞车易损件清单31二、并车箱易损件清单32三、钻机随机图样清单34四、钻机随机工具清单35第一章 概 述ZJ30/1700L石油钻机是一种新型浅井机械钻机，钻机型式和基本参数符合SY/T5609-1999石油钻机型式与基本参数标准。该钻机是在广泛吸收、借鉴国内石油钻机成熟技术和发展趋势的基础上，结合国内实际而研制的新型链条并车钻机。该钻机适用于最大钩载不超过1700kN的井况，适用于114mm钻杆钻深16003000米，127mm钻杆钻深15002500米的石油、天然气勘探开发井。本钻机具有下列特点：1. 动力机组为柴油机液力偶合器正车机组，传动柔和，效率高，能耗低，省油。2. 底座箱式结构，高度模块化，稳定性好，拆装方便。3. K型井架，低位安装，整体起放，稳定性好，安全性高。4. 绞车低位安装，钻台宽敞平坦无障碍，安全可靠，便于操作。5. 盘式刹车，可以远距离操作，大大改善了司钻的工作条件。6. 开槽滚筒，改善缠绳性能，延长钢丝绳使用寿命。7. 自动压风机在整体链条并车传动装置上，无翻转箱，拆装调试方便，运移性好，安全性高。8. 运动部件间大量使用万向轴连接，固定部件间大量使用定位块，大大简化了安装、调试工作。9. 大量采用气胎离合器换档，可以远距离操作，不停车换档，方便快捷。一、 基本参数1.名义钻深范围 114mm钻杆 16003000m 127mm钻杆 15002500m2.最大钩载 1700kN3.绳 系 5×6 花 穿钻井绳数 104.钻井钢丝绳直径 29mm5.绞车额定功率 550kW 绞 车 档 数 4正+2倒最大快绳拉力 210kN档 位滚筒转速rpm4161135202钩 速m/s0.1520.230.500.75钩 载kN17001700753502快绳拉力kN209.8209.892.961.96.转盘开口直径 698.5mm转 盘 档 数 4正+2倒 档 数倒倒II转速(r/min)29449614328427.泥浆泵型号×台数： SL3NB-1300（956 kW）×18.并车传动型式 密闭链条箱并车9.井架有效高度： 41m型式 K型底跨 6m立根容量（127mm钻杆） 3000m人字架高 8.0m10.钻台高度： 6.0m钻台净空高度 4.8m钻台面积（长×宽） 8m×8.2m后台底座高度： 0.8m11. 柴油机型号×台数： G12V190PZL-3/0×212. 柴油机总功率： 2×882 kW13. 柴油机转速 ： 1500 rpm14. 辅助发电机组： 400 kW×115. 压缩空气工作压力： 0.7-0.9Mpa16. 泥浆罐总容量 170 m3二、 总体布置钻机总体布置见随机图312.00.00-1、312.00.00-2。1、底座及钻井泵安装在混凝土预制块上面。2、井架、绞车、链条并车传动装置、动力机组等低位安装在钻台基座和后台底座上，底座之间用销轴连接。3、井架前台的空间安装全套防喷设备。4、泥浆配制、循环装置及其它附属设施安装在地面上。5、在4.8m高度上的钻台转盘梁上安装转盘，在钻台后座梁上安装转盘角传动箱。6、在6m高的钻台上安装司钻控制房、钻台偏房及井口机械化设备，包括液气大钳一台、风动绞车2台、B型钳一副。7、自动压风机固定在链条并车传动装置底座上。三、钻机传动ZJ30/1700L钻机传动随机图312.00.00-1。两台动力机组通过万向轴驱动链条并车传动装置，并车箱的动力分三路驱动绞车、钻井泵和压风机：1. 链条并车传动装置万向轴绞车万向轴转盘角传动箱万向轴转盘2. 链条并车传动装置皮 带钻井泵3. 链条并车传动装置皮 带自动压风机绞车与转盘的挡位均为四正两倒，倒挡是通过绞车上的齿轮传动来实现的。四、钻机基础与安装准备1.钻机安装前，用户必须认真阅读钻机各单机、部件及系统的使用说明书，了解各自的安装找正方法及要求。2.该钻机以混凝土预制块为基础，布置混凝土预制块前，应先除掉地面植被，并压实，地面平整度不超过3mm。3.以井眼中心为基准，划出纵向、横向中心线及所有地面设备位置线。4.按照钻机随机图312.05.13的要求摆放预制块。5.用土掩埋预制块，并夯实平整，使预制块高出地面200mm。五、 钻机安装（一）安装方案 ZJ30/1700L钻机安装程序有多种方案，以下方案供参考。1.按要求整理井场，挖好泥浆池，摆好预制块，打好钻机基础。2.按随机图312.01.00布置底座。先摆好钻机底座的左右支座（井眼中心线标示要对齐）、底座连接梁、后台底座，底座间均用销轴连接好。3.按顺序安装好绞车、链条并车传动装置、动力机组、钻井泵等。4.钻机底座按随机图312.01.00，按顺序安装，右后座、左后座，后座梁（含转盘角传动箱），后座，人字架，前立腿与立根盒，转盘梁，转盘，钻台附件，司钻控制房，气动绞车等。5. 按要求组装井架，起升井架（见第二章井架）。6.组装钻台及钻台上的其它附件。7、安装钻机泵、泥浆循环罐、高压管汇。8.调试各部件至标准位置（见ZJ30/170L钻机调试手册）。9、安装其它附属设备。（二） 安装技术要求：1、按要求总装时需重点找正和检测的部位及要求如下表：序号项 目技术要求检测结果检验员1底座基础水平高差3mm2天车中心与转盘中心对中12mm3万向轴两连接法兰，90度四点值1mm4皮带轮端面平面度1.5mm5绞车滚筒轴轴向中心线距井口中心4540±5mm6绞车滚筒轴径向中心线与井口中心偏移35±5mm7井架左右支座中心距6000±5mm8左右人字架起升滑轮中心距6510±5mm9并车传动箱输出轴法兰与绞车输入轴法兰间距780±20mm10并车传动箱带泵轴输出皮带轮与钻井泵皮带轮端面1.5mm11转盘梁底面高度4800±10mm12柴油机液力偶合器机组输出法兰与并车传动箱输入轴法兰间距780±20mm14一号、二号柴油机液力偶合器机组间距2605±3mm15并车传动箱输出轴与压风机传动轴间距1410±15mm16转盘角传动箱输出轴法兰与转盘输入轴法兰间距870±20mm 17转盘角传动箱输出轴法兰与转盘输入轴法兰，90度四点值1mm18气源房与井口中心距离21500±20mm19发电（MCC）房与井口中心距离25550±20mm20转盘角传动箱输入法兰与绞车角传动箱输出法兰间距2650±20mm2、皮带要适度预紧，合理选配。3、各联接固定螺栓按规定预紧。应注意把合螺栓处应贴紧，动力机组、绞车、并车箱、转盘角传动箱、转盘与底座间不允许有间隙，如有间隙，必须用垫片填实。4、各联接销子及销孔涂足量润滑脂，穿好保险销子。5、各磨擦传动副上不得存在油污。6、设备吊装应规范操作，不许违章，部件不能被磕碰变形。六、 钻机试运转为了保证钻机的正常工作，用户应该进行钻机的试运转与调整工作，在进行试运转工作前，必须做好以下工作：1.钻机各部件、单机、系统应按各自说明书要求加注油水。2.所有管线、管卡、螺栓、销子、保险完好无缺。3.所有零部件完好，无变形损坏，所有联结坚固可靠。4.所有控制、操作手柄均处于关闭、空挡位置。5.盘车检查各旋转件是否灵活，与其它部件有无干涉。6.启动电动压风机向储气罐内供气，其压力达到1MPa时停机，检查安全阀铅封，检查气控系统密封性，操作各气阀控，检查各气动元件的工作是否正常。7.启动动力机组，转速调至800900rpm，按照说明书要求进行暖机（水温达40左右，方可加载工作）。8.挂合链条并车传动装置的输入离合器，使链条并车传动装置空负荷运转10分钟，供油压力在0.10.4MPa，检查运转、润滑、密封情况。摘离链条并车传动装置的输入离合器，检查手动拨差离合器的挂合摘离情况。9.挂合总离合器，做绞车试运转。依次换挡，各挡运转510分钟，检查运转、润滑、密封情况。检查各离合器进放气、换挡情况。摘开总离合器，检查手动拨差离合器的挂合摘离情况。10.挂合转盘离合器，做转盘试运转。依次换挡，各挡运转510分钟，检查运转、润滑、密封情况及惯性刹车的灵敏性。11.做好钻井泵启动准备，吸入阀腔灌满泥浆或清水，空气包充氮气，吸入空气包0.07MPa，排出空气包45MPa。12.打开高压阀门组通向泥浆罐的阀门，依次挂合带泵离合器，使钻井泵分别做10分钟“小循环”试运转。七、 钻机调整1.按防碰天车过卷阀使用说明书的要求调整过卷阀。一旦游车超过规定高度，使绞车滚筒缠绳正好碰到过卷阀顶杆，该阀动作后，滚筒、游车都停止工作（原理见随机图312.05.08）3.按要求安装防碰绳。一旦游车超过规定高度，防碰开关动作，滚筒、游车都停止工作（原理见随机图312.05.08）4.自动压风机压力调节阀的调整。钻机的气控系统压力为0.71MPa，当气控系统压力低于0.7MPa时，自动压风机离合器进气，压风机工作，向储气罐充气。当气控系统压力高于1MPa时，离合器放气，自动压风机停止工作。钻机气控系统的压力控制是通过一个压力调节阀和两个常开继气器来完成的。压力调节阀的调整方法是：将调压弹簧的调节螺母松开，根据压力表的变化调整调节套的位置。顺时针旋转为升压，逆时针为降压，反复调试，直至合乎要求为止。八、 钻机操作与使用1.钻机使用前，用户必须认真阅读钻机各单机、部件及系统的使用说明书。2.钻机使用前，用户必须做好钻机的试运转及调整工作。3.按第二章井架的步骤起升或降落井架。4.司钻应根据不同的载荷开动一台、或两台动力机组。5.绞车有四个正挡，司钻应根据不同的提升载荷，选择不同的挡位。必须保证最大快绳拉力不能超过210kN，最大钩载不能超过1700kN，绞车最大功率不能超过550kW。6.转盘有四正两倒挡位，钻井作业时，司钻应根据不同的载荷，选择不同的挡位。转盘不能超载、超速使用。7.钻井泵有多级缸套，钻井时，需根据钻井工艺需要的压力和排量选用适当直径的缸套，在满足钻井工艺要求的条件下，尽量采用较大直径的钢套，钻井泵不允许超冲次、超负荷使用。8.气胎离合器换挡，中间要梢停数秒（46）秒，使气胎充分换气，闸瓦与摩擦轮脱离，以保护离合器。9.气胎离合器设有事故销孔，当离合器失效，而又必须继续工作时，可将特制的事故销装入继续工作，但务必注意在挂合其它挡位的离合器前，必须将事故销取出。否则将发生重大的设备及人身事故。九、 钻机维护与保养1. 认真阅读钻机各单机、部件及系统的使用说明书，按各自的规定对其进行维护保养。2.钻机设备的轴承、齿轮、链轮均应按所属部件说明书规定的油品、油量、时间进行润滑。3.钻机设备的润滑油按规定的期限予以更换，要定期检查润滑油油质及清洁度，对提前变质或清洁度超标者予以更换。4.定期检查油泵、管线、喷嘴，清洗滤清器，更换滤网，保证油路畅通。5.定期检查各传动链条的磨损情况，当链条正常磨损下垂量过大时，允许去掉偶数节，若链条过度磨损，造成爬坡或链板滚子磨损严重时应予以更换。必须整盘更换。6.定期检查各传动皮带的张紧情况，当皮带松弛时，可以通过顶紧丝杠来张紧皮带，当皮带过度磨损伸长时，应予以更换。必须整组更换。7.定期检查提升设备（天车、游钩、水龙头）各主要承载件受力部位有无损伤。尤其在承受较大冲击后（如顿钻、处理卡钻事故后）应立即检查各受力部件及焊缝（必要时要进行无损探伤检查），如发现裂纹及过量磨损应予以更换。8.定期检查钻机提升设备滑轮、轴承、绳槽。滑轮边缘破损时应予以更换，轴承间隙增大，导致滑轮摆动时，应倒换或更换轴承，滑轮绳槽表面产生波状沟槽或绳槽半径磨损至规定值（详见天车、游钩使用说明书）应予以修复或更换。9.定期检查钻机设备各离合器气胎、闸瓦摩擦轮的清洁状况及磨损量，当气胎闸瓦、摩擦轮表面有油污或其它润滑剂时，应及时予以清洗。摩擦轮、闸瓦磨损到规定值时（详见各部件说明书）应予以更换。10定期检查防碰天车过卷阀是否在正确位置，保证防碰天车装置灵敏可靠，过卷阀动作后应及时复位。11.动力机组冷却水应用软化淡水，应保证水的PH值77.5。冬季冷却水应添加防冻液或进行保温防冻措施。12.定期检查泥浆泵缸套、活塞、阀、阀座的磨损情况。磨损过大应予以更换。13.定期检查调整泥浆泵十字头与导板之间的间隙，应调整在0.250.5mm之间。14.定期检查吸入空气包、排出空气包充气压力表表压是否低于0.06MPa，4 MPa，如低于0.06MPa，4 MPa应充气。15.定期检查泥浆泵液力端法兰、缸套座、液缸把合螺栓。16.定期对井架进行一次全面的检查，并做必要的修复工作。17.定期对井架、底座表面油漆的完好性，对油漆脱落部位及时涂柒，进行防腐防锈处理。18.定期检查气控系统、空气管路密封状况。气路系统压力应能稳定地保持在0.71MPa之间。19.所有万向轴在搬运中，要妥善保管好联结螺栓，防止丢失。并采取措施防止花键脱出，花键脱出者应从原位装入，否则应重新做动平衡。20.定期对起升大绳做防锈、润滑处理，每次起升前，应检查起升大绳有无断丝、电弧烁伤、严重锈蚀、灌锌接头松动、焊缝裂纹等，如发现应予以更换。起升后，应将起升大绳妥善保管，以防损伤。21.定期检查钻井钢丝绳。根据使用情况制定倒换或切除钢丝绳标准。22.定期对空气净化装置、气压水罐及储气罐的压力表、安全阀、压力调节阀进行检查、校验、调整，对干燥剂、滤网进行补充、清洗或更换。十、设备运输与存放1.入库前，要认真检查，及时修复。2. 储存时，工作表面应涂抹润滑脂防锈，各轴承应加注润滑脂，外露部分要清洗干净，必要时重新涂漆。3.要放置在刚性好、面平的梁上，或者放在平整的地面上，如果局部不平，可用垫片调平。4.要放在干燥通风的地方，如在室外，必须用蓬布或防水油布盖好 。5.其它防护措施，用户视情况处理。6. 严禁在地面上直接拖拉。第二章 井 架一、技术参数最大钩载 1700kN井架有效高度 41m底部跨距 6m顶部开档 1800×1800mm立根容量(114mm×28立根) 3000m人字架高度 8m井架自重 36000kg钻台高度 6m二层台高度 24.5m、25.5m、26.5m抗风能力：保全设备（无钩载，无立根） 47.8m/s等候天气（无钩载，满立根） 36m/s起放井架 8.3m/s二、结构特点1、主要组成：井架主体、人字架、二层台、梯子、死绳稳绳器、起升缓冲装置、大钳平衡重、密封式防坠落自锁速差器、立管操作台、井架起放用大、小垫架、起升大绳、井架运输架等。2、井架低位安装，靠绞车动力起放。3、K型井架，两腿落地。井架主体分为5段，最上段为整体结构，其余各段均可拆为片状，井架背部斜撑杆可绕轴旋转靠在相应段内。4、井架段与之间平面接触，锥销定位。5、天车固定在井架最上段，搬家不必拆下。6、各种管线统一布置在井架主体上，整齐美观，拆装运输时不易损坏。7、采用笼式井架梯子，两侧梯子均通向天车，配两个登梯助力器。8、二层台前主梁下方增加挡绳管套，防止钻台上的5吨气动绞车钢丝绳磨前主梁。9、立管为单立管，外径127，上部鹅颈管出口至钻台面为17.5米左右；采用焊接在井架上的管卡固定立管。在距钻台面1.3米处配有钻台面阀门组，螺纹接头可以接压力表和压力传感器，旁通2in阀和1502由壬可供固井、压井、洗井作业。配一套19.5米长的高压水龙带一根，内径：3.5”，压力35Mpa。在距鹅颈管出口向下1.4米处配有立管操作台，供钻井工站在立管台上砸由壬。10、井架无绷绳。11、配井架运输包装架（立式）。12、二层台上配RG10D井架工逃生装置，最大负荷为130kg,用于一人或多人连续从高空快速安全、快速地下落到地面。天车下装有两个差速减速器，二层台逃生装置配一个，起防跌落作用。13、二层台配有1台QJ0.5/120A气动绞车，可直接控制和远程摇控。配有一个气控箱和一个远程气控阀，操作者可根据实际需要，将气控阀固定于方便的位置上。二层台配有一吨起重滑轮3个。14、配有液压套管扶正机，二合一，既可机械手扶正，又可人工扶正，满足钻井工作时下套管对扣（接口）的扶正作业，操作系统是液压操作箱，在钻台面上，液压套管扶正机通过耳板和销轴连接与井架连接。15、井架设计、制造符合API Spec 4F规范，并打API标记。三、井架安装1、井架安装程序1.1、按设计要求摆好钻台底座及人字架等。1.2、装井架前，先摆放好游钩垫架，并将游钩放在垫架上面。1.3、在大门前用吊车将井架一节一节的安装就位，穿好井架主销及保险别针，垫好井架垫架（以能安装二层台为宜）。1.4、按规定安装二层台。如果立根为28m,则二层允许高度为26.5m。1.5、装好辅助滑轮，各种辅助绳锁等1.6、按花穿法穿好游动系统钢丝绳，活绳头固定在绞车滚筒上，滚筒预绕1.3层钢绳。死绳端在死绳固定器上绕满，按规定用多个绳卡卡牢。1.7.装起升大绳随机图ZJ30-11.231.00B。起绳大绳直径42mm，有效长度100m。大绳两端分别固定在左右大腿上。1.8.接好电磁刹车，保证运转正常。2、试升井架在专人负责检查确认没问题后，方可试升井架。2.1、动力机组、绞车、并车箱等设备经空运转，各部情况良好。两台动力机组并车，柴油机转速700r/min，气控系统气压达0.8MPa。2.2、用一档试升井架，当井架离开垫架100200mm时停住，停住时间不少于10分钟，下放时挂合电磁刹车，保证电磁刹车工作正常。2.3、在停住期间进行下列检查：起升大绳、绞车钢绳之绳头有无松动，井架大腿、人字架各横直拉筋有无变形、裂焊，底座及配重情况有无问题。检查完毕，将井架慢慢放回垫架。如此反复进行两次。2.4、做好起升井架准备。3、起升井架3.1、试升井架一切正常后，才允许起升井架，此时风速不得超过8.3m/s（五级）。3.2、当井架缓慢起升刚接触到缓冲气缸时，摘开滚筒离合器，使井架缓慢到达垂直位置。将井架与人字架固牢。3.3、倒转滚筒，从大钩上摘平衡架，将起升大绳固定在大绳悬挂器上（以不影响作业为准）。3.4、校正井架，至符合钻井工程要求。3.5、井架放倒与起升程序相反。特别注意只有将井架与人字架固定解除后，才能用缓冲气缸顶斜井架，在顶的同时，松开滚筒。井架放倒过程中，必须挂合电磁涡流刹车，同时用液压盘式刹车密切配合，保证井架平稳、缓慢放倒。四、安全注意事项1、未经培训，无专人指挥，无专人负责操作不得起放井架。2、风速超过8.3m/s不得起放井架。3、夜晚不得起放井架。4、起放井架时，大门前严禁站人。5、起放井架只允许用一档。6、起放井架时，供气压力不低于0.8MPa。7、为防动载，起放井架应一次到位，中途不得停顿。如果中途起升不到位，必须将井架放回到垫架上。排除故障后方可起升井架。五、井架维护保养1、井架吊装，拉运应在规定位置进行，各构件在拆装、吊运过程中不得碰磕，挤压以防变形。2、在使用过程中，应定期检查各销子、别针、螺栓是否松动、脱落。3、每打完一口井，应对天车各滑轮、起升系统各滑轮进行一次全面检查和保养、保证转动灵活。4、如井架出现锈蚀，应及时进行防锈处理。第三章 绞 车一、技术参数额定功率 556kW快绳拉力 210KN钢丝绳直径 29mm滚筒规格(直径×长度) 576×1035mm刹车盘规格(直径×长度) 1520×40mm档数 4正2倒绞车速度及载荷 档数滚筒轴转速rpm59.0894.31172.01274.56钩速(m/s)0.220.350.641.02钩载(kN)17001066584366 外形尺寸(长×宽×高) 5733×4010×2545 mm 总 重 19880kg二、 结构特点1、四轴密闭绞车、墙板式绞车架。2、正挡全部采用链条传动、气胎离合器换档，由司钻统一控制。倒挡采用齿轮传动、拨差换挡。3、综合采用了脂润滑、飞溅润滑和强制润滑三种润滑方式。4、采用了液压盘式制动。一个刹车盘与绞车滚筒轴刚性联接，3副常闭刹车制动钳缸装在绞车底座上的一个支架上。 5、绞车装有气控过卷阀防碰装置，工作安全可靠。采用气控过卷阀防碰装置。在滚筒上方安装一轴向位置可调整的过卷阀，过卷阀拔杆的长度依游车上升到极限高度时快绳在滚筒上的缠绳量来调整（游车上升距天车梁下面67米之处）。当游车上升至极限高度时，快绳触碰拔杆，这时气源切断，滚筒高低速离合器放气，刹车控制阀进气，推动盘刹车机构，将滚筒刹死，实现防碰功能。6、辅助刹车采用FDWS30电磁涡流刹车，该刹车与滚筒轴之间采用齿式离合器联接，手动离合。7、底座内部设有油箱，用于储存润滑油。各气控管线及油、气管线均在底座内部布置，在需检修处设有活动盖板。底座前大梁上焊有两块定位块，用以安装时定位。8、绞车无猫头。三、 绞车结构组成与传动绞车主要由输入轴、中间轴、中间轴、滚筒轴、绞车架、下角传动箱、电磁涡流刹车、倒挡装置、挡绳装置、排绳装置、润滑系统、气路控制系统、气控过卷阀防碰装置等。绞车传动见图附图一，绞车的传动控制见第五章钻机的控制。四、 绞车的安装与固定1.绞车的找正：绞车