電動(dòng)鉆機(jī)概述ZJ70DB、50DB、40DB.

1、ZJ70DB、50DB、40DB系列交流變頻電馭動(dòng)鉆機(jī)目 錄 一、概述二、總體方案三、主要技術(shù)特點(diǎn)主要部件介紹五、電傳動(dòng)控制系統(tǒng)六、一體化儀表系統(tǒng)二、總體方案1、ZJ70DB鉆機(jī)基本技術(shù)參數(shù)名義鉆深（114mm鉆桿）7000m最大詢載4500kN絞車額定功率1470kVV絞車檔數(shù)I無級(jí)訓(xùn)1速提升速度卜 1275m/s泥漿泵型號(hào)及臺(tái)數(shù)3 臺(tái) F-1600轉(zhuǎn)盤開口名義直徑(D9525mm轉(zhuǎn)盤檔數(shù)I無級(jí)調(diào)速井架型式及有效髙度“K” 型 45m底座型式雙升式/新型旋升式鉆臺(tái)奇度10.5mCAT3512B發(fā)電機(jī)組4X1900KVA交流變頻控制單元（VFD）對(duì)一 6+1套,ZJ70DB刪T =總體方案簡述

2、鉆機(jī)采用4臺(tái)1900KVA柴油發(fā)電機(jī)組作 為主動(dòng)力，發(fā)出600V/400V50HZ交流電經(jīng) 變頻單元（VFD）變頻后，分別驅(qū)動(dòng)絞車，轉(zhuǎn) 盤、泥漿泵和獨(dú)立送鉆（應(yīng)急）裝置的交流 變頻電機(jī)。轉(zhuǎn)盤：采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)方式，由1臺(tái) 600Kw變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)。紋車：由2臺(tái)高速、寬頻 700Kw/800Kw變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)二級(jí)斜齒 輪減速后帶動(dòng)滾簡。泥漿泵：配3臺(tái)，每臺(tái)泵均各由1臺(tái) 1200KW交流變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng).獨(dú)立送鉆（應(yīng)急）裝置：由1臺(tái)37Kw變 頻電機(jī)驅(qū)動(dòng).二、總體方案2、ZJ50DB鉆機(jī)基本技術(shù)參數(shù)名義鉆深（4匕鉆桿） 最大鉤載絞車額定功率絞車檔數(shù) 提升速度 泥漿泵型號(hào)及臺(tái)數(shù) 轉(zhuǎn)盤開口名義宣徑 轉(zhuǎn)盤檔數(shù)井

3、架型式及有效高度 底座型式 鉆臺(tái)高度CAT3512B發(fā)電機(jī)組9ni3X1900KVA3150kNHOOkVVI無級(jí)調(diào)速 0-1.35m/s2 或3 臺(tái) F-16(H)<&952.5nimI無級(jí)調(diào)速“K” 型 45m雙升式/新型旋升式2,_ZJ50DB鉆機(jī)二、總體方案簡述鉆機(jī)采用3臺(tái)1500K VA柴油發(fā)電機(jī)組作 為主動(dòng)力，發(fā)IB600V/400V 50Hz交流電經(jīng) 變頻單元（VFD）變頻后，分別驅(qū)動(dòng)絞車，轉(zhuǎn) 盤、泥漿泵和獨(dú)立送鉆（應(yīng)急）裝置的交流 變頻電機(jī)。轉(zhuǎn)盤：采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)方式，由1臺(tái) 600KW變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)。絞車：由2臺(tái)高速.寬頻600KW變頻電 機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)二級(jí)斜齒輪減速后帶

4、動(dòng)滾筒。泥漿泵：配2或3臺(tái)，每臺(tái)泵均各由1臺(tái) 12 OOKw交流變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng).獨(dú)立送鮎（應(yīng)急）裝置：由1臺(tái)37Kw變 頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)。二、總體方案3、ZJ40DB鉆機(jī)基本技術(shù)參數(shù)名義鉆深（4%鉆桿）40(M)m最大鉤載2250kN絞車額定功率735kW絞車檔數(shù)1無級(jí)調(diào)速提升速度0-1.45m/s泥漿泵型號(hào)及臺(tái)數(shù)2 臺(tái) F-1300轉(zhuǎn)盤開口名義直徑<I>698.5mm轉(zhuǎn)盤檔數(shù)I無級(jí)調(diào)速井架型式及有效高度型 43m底座型式雙升式帖臺(tái)高度7.5 mCAT 3512B發(fā)電機(jī)組2X1900KVA交流變頻控制單元（VFD）對(duì)一 5+1套二二總體方案3、ZJ40DB鉆機(jī)簡述鉆機(jī)采用2臺(tái)1900KVA

5、柴油發(fā)電機(jī)組作 為主動(dòng)力，發(fā)出600V 50Hz交流電經(jīng)變頻 單元（VFD）,分別驅(qū)動(dòng)絞車，轉(zhuǎn)盤、泥漿泵 和獨(dú)立送鉆（應(yīng)急）裝置的交流變頻電機(jī)。轉(zhuǎn)盤：采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)方式，由1臺(tái)目500Kw變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng).絞車：由2臺(tái)高速、寬頻500KW變頻電 機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)二級(jí)斜齒輪減速后驅(qū)動(dòng)滾筒。泥漿泵：配2臺(tái)，每臺(tái)泵均各由1臺(tái)970KW交流變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)°獨(dú)立送鉆（應(yīng)急）裝置：由1臺(tái)37Kw變 頻電機(jī)經(jīng)行星減速后驅(qū)動(dòng)滾筒。三、主要技術(shù)特點(diǎn)門WK采用先進(jìn)的交流變頻控制技術(shù)，通過系 統(tǒng)PLC和觸摸屏及氣、電、液.鉆井參數(shù)的一 體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)智能化司鉆控制。2、鉆機(jī)采用寬頻大功率交流變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)絞車

6、、轉(zhuǎn)盤.泥漿泵的100%全程諛?biāo)佟?、鉆機(jī)絞車為單軸齒輪傳動(dòng)，一檔無級(jí)調(diào) 速，機(jī)械傳動(dòng)簡單、可靠。剎車采用液壓盤式 剎車與電機(jī)能耗制動(dòng)組合，鴨通過計(jì)算機(jī)定量 控劇制動(dòng)扭矩，實(shí)現(xiàn)零速懸停。4、絞車采用獨(dú)立電機(jī)自動(dòng)送鉆系統(tǒng)、游車 位置自動(dòng)控制和工業(yè)電視監(jiān)控等系統(tǒng)，并可對(duì) 起下鉆工況和鉆進(jìn)工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控.5、MCC系統(tǒng)釆用SIEMENS智能化軟啟動(dòng)裝 置，釆用ET200模塊實(shí)現(xiàn)MCC保護(hù)和監(jiān)控。 技術(shù)先進(jìn)性能可靠。四、主要部件介紹1、JC70DB絞耳基本參數(shù)最大輸入功率1470kW最大快繩拉力485kN提升檔位1 + 1R.主滾筒尺寸0770 X 1434ml剎車盤直徑e 1520mm1適用鋼絲繩

7、直徑4>38mmf主剎車液壓盤式剎車M輔助剎車電機(jī)能耗制動(dòng)51四、主要部件介纟1. JC70DB絞車絞車傳動(dòng)流程Z J70BB絞車由兩臺(tái)700kW 02800r/min的交 流變頻電機(jī)分別經(jīng)兩臺(tái)二級(jí)齒輪減速箱減速 后，驅(qū)動(dòng)單滾筒。在右齒輪箱輸出端的另一 側(cè)由一臺(tái)37kW交流變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)擺線減 速箱，經(jīng)推盤離合器及一級(jí)齒輪減速后帶動(dòng) 單滾筒。正常情況下該裝賈作為自動(dòng)送鉆用 ,一旦主電機(jī)出現(xiàn)異常該裝置可以作為應(yīng)急 用，活動(dòng)鉆具并可提起最大鉆柱重量.、主要部件介紹2、JC50DB絞車絞車傳動(dòng)流程JC-50DB絞車由2臺(tái)600V 600kW02600r/min的交流變頻電機(jī)經(jīng)1臺(tái)二級(jí)齒輪 減

8、速箱減速后，驅(qū)動(dòng)單滾筒。在齒輪箱輸 出端的另一側(cè)由一臺(tái)37kW交流變頻電機(jī)驅(qū) 動(dòng)一臺(tái)擺線減速箱，經(jīng)推盤離合器及一級(jí) 齒輪減速后帶動(dòng)單滾筒。正常情況下該裝 置作為自動(dòng)送鉆用，一旦主電機(jī)出現(xiàn)異常 該裝置可以作為應(yīng)急用，活動(dòng)鉆具并可提起最大鉆柱重暈。I、主要部件介紹3、JC40DB絞車絞車傳動(dòng)流程JC-40DB絞車由2臺(tái)600V 500kW02600r/min的交流變頻電機(jī)經(jīng)1臺(tái)二級(jí)齒輪 減速箱減速后，驅(qū)動(dòng)單滾筒。在齒輪箱輸 出端的另一側(cè)由一臺(tái)37kW交流變頻電機(jī)驅(qū) 動(dòng)一臺(tái)擺線減速箱，經(jīng)推盤離合器及一級(jí) 齒輪減速后帶動(dòng)單滾筒。正常情況下該裝 置作為自動(dòng)送鉆用，一旦主電機(jī)出現(xiàn)異常 該裝置可以作為應(yīng)急用

9、，活動(dòng)鉆具并可提 起最大鉆柱重量。、主要部件介紹結(jié)構(gòu)型式及特點(diǎn)1）絞車為齒輪傳動(dòng)單滾筒軸型式，滾筒開槽。2）剎車采用液壓盤式剎車與電機(jī)能耗制動(dòng)組合。液壓盤式剎車配單或雙 剎車盤，同時(shí)設(shè)常閉、常開鉗。3）絞車滅速箱采用大模數(shù)硬齒面齒輪，齒輪及軸承潤滑采用強(qiáng)制潤滑。 設(shè)置潤滑系統(tǒng)自動(dòng)檢測裝置，當(dāng)潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)異常，鉆機(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng) 實(shí)現(xiàn)緊急剎車，保證誠速箱安全運(yùn)行。4）絞車的所有控制（電、氣、液）均集中在司鉆控制房內(nèi)。5）電機(jī)、藏速箱、滾筒軸及剎車等為一個(gè)運(yùn)輸單元.6）絞車設(shè)有獨(dú)立電機(jī)自動(dòng)送鉆裝置，功能有二：一是送鉆時(shí)由數(shù)字化變 預(yù)系統(tǒng)設(shè)定恒扭矩，反拖滾筒，自動(dòng)調(diào)速和保護(hù)，達(dá)到恒壓穩(wěn)速送鉆目 的，送

10、鉆速度0.136m/h,送鉆鉆壓誤差小于5kN。二是當(dāng)主系統(tǒng)發(fā)生故 障時(shí)，輔助系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急操作，能提升最大鉆柱血量。四、主要部件介紹FJ600電動(dòng)泵組F-13OO電動(dòng)泵組1臺(tái)1200kW變頻電機(jī)1臺(tái)970XW變頻電機(jī)轉(zhuǎn)盤釆用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)方式由1臺(tái)600kW/ 500kW交流變頻電 機(jī)經(jīng)萬向軸直接駆動(dòng)或經(jīng)鏈條箱械速后 駅動(dòng)轉(zhuǎn)盤，整體沉于鉆臺(tái)面下，并與鉆 合面平齊。電機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)及通風(fēng)管均 布置在底座內(nèi)。二*.fin-4四、主耍部件介紹6.井架、底座井架有效高度ZJ70DB及ZJ50DB均為45m，為 ；前開口型，通過絞車動(dòng)力整體起放，滿足安裝各型頂驅(qū)的需要。底座高度ZJ70DB為10.5m,及為，采

11、用雙升式或新型旋升式結(jié)構(gòu)，通過絞車動(dòng)力整體起放。井架和底座的單件最大運(yùn)輸尺寸長度不超過13m,寬度不超過3m高 度不超過2m,里量不超過22仁井口工具、鉆具監(jiān)測四、主耍部件介紹五. 一體化司鉆控制房；司鉆控制房集鉆機(jī)電氣液控制及視訊系統(tǒng)于一體，實(shí)現(xiàn)司鉆對(duì)鉆鉆井參數(shù)顯示泥漿泵、轉(zhuǎn)盤控制絞車控制司鉆房主控制臺(tái)為左右兩個(gè)控制臺(tái)，分別固定于司鉆旋轉(zhuǎn)座椅左右兩 惻。司鉆主要控制手柄均布置在主控制臺(tái)上，控制合可隨座椅同升降族 轉(zhuǎn)，確保司鉆操作方便視野開闊.游車位胃控制風(fēng)動(dòng)旋扣器控制絞車控制轉(zhuǎn)盤慣剝自動(dòng)送鉆離合液壓貓頭控制左控制臺(tái)右控制臺(tái)液壓盤剎操作視訊系統(tǒng)控制MIC主耍部件介f司鉆房周圍為司鉆輔助控制臺(tái)。

12、-工業(yè)監(jiān)控顯示與控制輔助 自動(dòng)送鉆控制控制電控系統(tǒng)與一體化儀表顯示臺(tái)L_,:指重表與泵胚表司鉆房設(shè)工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)-防爆空調(diào)系統(tǒng)照明系統(tǒng)、清洗 系統(tǒng)、減處裝置、避光裝蟹等輔助設(shè)備，確保司鉆操作安全舒適。五電傳動(dòng)控制系統(tǒng)一、總體設(shè)計(jì)方案：1、動(dòng)力釆用CAT3512B 1900KVA 600V 50Hz柴油發(fā)電機(jī)組，其中 為，為，ZJ40DB為二合。由ROSS HILL1400型發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)并財(cái)發(fā)電和員荷均衡。2、變頻單元采用進(jìn)口 SIEMENS全數(shù)字“一對(duì)一”矢量控制電壓源型交流 變頻調(diào)速裝置。3、MCC單元裝有400VAC、300kW輔助柴油發(fā)電機(jī)接口及進(jìn)線斷路器。4、MCC系統(tǒng)3

13、0KW以上電機(jī)釆用SIEMENS新型的智能軟起動(dòng)裝置，PLC 控制，提高系統(tǒng)的可靠性。5、系統(tǒng)配VFD房，其中 J及乙J50DF為，ZJ40DB為一座，外形尺寸控制在12000 X 2900 X 3000mm以內(nèi)。五-電傳動(dòng)控制系統(tǒng)6、釆用大功奉能耗制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻定量控制制動(dòng)扭矩，游車可 實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)下放。7、獨(dú)立送鉆電機(jī)自動(dòng)送鉆系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)0136m/h速度范圉內(nèi)的恒 鉆壓自動(dòng)送鉆，有效的防止溜鉆、卡鉆、事故的發(fā)生。8、鉆機(jī)控制系統(tǒng)以西門子PLC為控制核心，通過PROFIBUS-DP網(wǎng) 絡(luò)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)控制單元、變頻器智能遠(yuǎn)程司鉆監(jiān)控、電液氣聯(lián)控、人 機(jī)界面、自動(dòng)送鉆、一體化儀表系統(tǒng)、游車位置等

14、控制系統(tǒng)間的高速通 訊。為鉆井工藝創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)字化、信息化、智能化的管理平合。9、柯能化遠(yuǎn)程司鉆操作合具有鉆機(jī)操作和鉆井參數(shù)實(shí)時(shí)顯示電氣 系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控與顯示、故障顯示、報(bào)警的齊備功能。五-電傳動(dòng)控制系統(tǒng)一體化儀表系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)電機(jī)控制單元呂 交流變頻控制系統(tǒng)輕 自動(dòng)送鉆控制單元仁智能化司鉆操作系統(tǒng)二>智能游車位置控制五-電傳動(dòng)控制系統(tǒng)五-電傳動(dòng)控制系統(tǒng)MCC單元五-電傳動(dòng)控制系統(tǒng)五-電傳動(dòng)控制系統(tǒng)ZJ7ODBi5< 絞車-2W： 轉(zhuǎn)盤1套： 泵組-3： 獨(dú)立送帖（應(yīng)急）墳車-2W： 轉(zhuǎn)盤套：五-電傳動(dòng)控制系統(tǒng)二.變頻系統(tǒng)配置1、根據(jù)丙門子變獗器功那系列，充分考慮絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵和

15、獨(dú)立送鉆（應(yīng)急）裝置不同豹 負(fù)微工況.互換性以及系統(tǒng)性價(jià)比.控制系統(tǒng)方案為全數(shù)字一對(duì)-方式，變頻零配覺如800kW630kW_1200kW裝置-1套：45 kW630kW630kW1200kW獨(dú)立送鉆（應(yīng)急）裝置舂：45 kW ZJ40DB1（m絞車2姦：600kW轉(zhuǎn)盤1套：600kW泵組2成3套：lOOOkW獨(dú)立送鉆（應(yīng)急）裝負(fù)套：45 kW三、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以西門子PLC為控制核心， 通過Profibus網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)變頻器、 會(huì)能遠(yuǎn)程司鉆臺(tái)、自動(dòng)送鉆、游 車位置、MCC、和人機(jī)界面等設(shè) 備的高速通訊，上位計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí) 監(jiān)控各系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和故障診 斷，構(gòu)成三級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，留有鉆 井儀表的標(biāo)準(zhǔn)接口。還配有

16、PLC 故障時(shí)的冗余操作回路。rrtCPHn五-電傳動(dòng)控制系統(tǒng)四、獨(dú)立變頻電機(jī)主動(dòng)恒鉆壓自動(dòng)送鉆喪為S自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)曲人機(jī)界面、電控系統(tǒng)、 變頻系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)、傳感器組成。在正常鉆進(jìn) 作業(yè)時(shí)，游動(dòng)系統(tǒng)的懇重通過滾筒及齒輪傳動(dòng) 以反扭矩拖動(dòng)送鉆電機(jī)，通過對(duì)該電機(jī)速度和扭矩的精確控制，可實(shí)現(xiàn)數(shù)控變頻恒鉆壓自動(dòng)送鉆。審恒帖壓送鉆 速度范圍：0. 1 -36 o/h 波動(dòng)范圍： SkN五電傳動(dòng)控制系統(tǒng)五、智能游車位置控制通過主電機(jī)采集主電機(jī)的運(yùn)行參 數(shù)和滾筒編碼器的數(shù)字信號(hào)，可精確 計(jì)算出游車的具體位置，將計(jì)算的游 車位置與設(shè)定的防止上碰下砸位置進(jìn) 行比較分析，與絞車控制系統(tǒng)結(jié)合， 具有報(bào)警一械速一剎車功能?？蓆r先 發(fā)出預(yù)警信號(hào)，發(fā)出指令信號(hào)控制主 電機(jī)進(jìn)入安全速度，再對(duì)主剎車進(jìn)行 緊急剎車控制。y %1八V五電傳動(dòng)控制系統(tǒng)六、能耗制動(dòng)單元由斬波器功率制動(dòng)單元、制動(dòng)電阻組成。 在電機(jī)處于發(fā)電匸況下，自動(dòng)投入?yún)[作，實(shí)現(xiàn) 絞車F鉆速度平穩(wěn)、可調(diào)及鉆具懸停，取代電 磁渦流剎車"制動(dòng)電阻采用籟體獨(dú)立放置，散 熱方式為強(qiáng)制風(fēng)冷，工作可靠。制動(dòng)功率：ZJ50DB制動(dòng)功率：2X 800kWZJ40