滑大繩,割大繩及計(jì)算方法

滑大繩,割大繩及計(jì)算方法

滑大繩、,各類鉆機(jī)提升載荷不同,配套大繩的類型以及抗拉強(qiáng)度也不同。

大繩的使用壽命與其配套時(shí)設(shè)計(jì)平安系數(shù)以及使用方法有關(guān),各類鋼絲繩最小平安系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表一,鉆井現(xiàn)場(chǎng)常用大繩抗拉強(qiáng)度數(shù)據(jù)見表二。

在大繩類型選定之后,其使用壽命完全取決于現(xiàn)場(chǎng)的正確操作。

△△:本抗拉強(qiáng)度數(shù)據(jù)表只針對(duì)金屬芯、6*19、強(qiáng)化犁鋼材質(zhì)的鉆井大繩,現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)以廠家供應(yīng)的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

大繩在使用過程其磨損主要分為兩種:貫穿整條大繩的磨損。

關(guān)鍵磨損點(diǎn)的磨損。

關(guān)鍵磨損點(diǎn)主要分為兩種:鋼絲繩與滑輪之間的接觸點(diǎn)〔取決于井架高度與提升點(diǎn)〕。

特殊拐點(diǎn),即滾筒上兩圈之間的轉(zhuǎn)換點(diǎn)〔取決于滾筒直徑與寬度〕。

為延長(zhǎng)大繩的使用壽命,只有定期轉(zhuǎn)變關(guān)鍵磨損點(diǎn)的位置。

滑繩與割繩的主要目的就是不斷分散關(guān)鍵磨損點(diǎn),盡可能使整條大繩的磨損到達(dá)勻稱,以避開關(guān)鍵磨損點(diǎn)長(zhǎng)期作用于同一位置而造成大繩局部損傷,從而影響整條大繩的壽命。

二、大繩功的計(jì)算為了分散關(guān)鍵磨損點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)以大繩所做的功為參考依據(jù)。

在轉(zhuǎn)盤鉆井各種工況條件下,包括鉆進(jìn)、取芯、打撈、起下鉆、下套管等,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn),其計(jì)算公式如下:在井深為時(shí)起下一趟鉆大繩所做的功=〔++4+2〕*10-6其中:=大繩功〔〕;=起下鉆時(shí)的井深〔〕;=一根鉆桿立柱的長(zhǎng)度〔〕;=鉆桿在泥漿中的單位長(zhǎng)度的重量,〔包括工具接頭,〕;=游動(dòng)系統(tǒng)總重量,包括游車、大鉤、吊卡等,〔〕;=有效鉆鋌重量,即鉆鋌浮重減去與鉆鋌等長(zhǎng)的鉆桿的浮重,〔〕。

〔〕=2*〔2–1〕,鉆進(jìn)過程無(wú)劃眼;=3*〔2–1〕,鉆進(jìn)過程每個(gè)單根打完劃眼一遍;=4*〔2–1〕,鉆進(jìn)過程每個(gè)單根打完劃眼二遍。

〔〕=2*〔2–1〕。

=12*〔++4〕*10-6;其中:=大繩功〔〕;=單位長(zhǎng)度的套管浮重〔〕;=套管下深〔〕;=套管單根的平均長(zhǎng)度〔〕;=游動(dòng)系統(tǒng)總重量,包括游車、大鉤、吊卡等,〔〕。

考慮到鉆井作業(yè)的簡(jiǎn)潔性,上述公式并不能完全、真正反映大繩在各種工況下所做的功,譬如震動(dòng)應(yīng)力、摩擦應(yīng)力、加速度等,但作為正確使用大繩的一種參考,已經(jīng)完全能滿意生產(chǎn)實(shí)踐的需要。

三.鉆井大繩割繩前累計(jì)功標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用滑大繩的目的是盡可能勻稱分散鋼絲繩系統(tǒng)中的摩擦,使繩系中各關(guān)鍵摩擦點(diǎn)不斷轉(zhuǎn)變位置。

但滑繩不會(huì)影響滾筒上的特殊拐點(diǎn),為了避開大繩上的某一點(diǎn)始終作用在拐點(diǎn)位置,就需要進(jìn)展割大繩作業(yè)。

割繩作業(yè)的依據(jù)是使在滾筒頂端割掉的鋼絲繩恰好到達(dá)或盡可能接近其使用壽命。

表三為常用鉆井大繩割繩時(shí)大繩累計(jì)功參考數(shù)據(jù)。

△〔由英制單位換算而來(lái)〕表三所列出的是金屬芯、6*19、強(qiáng)化犁鋼材質(zhì)的鉆井大繩在平安系數(shù)為5的狀況下割繩前大繩所做的累計(jì)功的參考數(shù)據(jù)。

在選用該數(shù)據(jù)時(shí),參照標(biāo)準(zhǔn)為鋼絲繩公稱直徑與作業(yè)難度,井架高度只是說明井架和鋼絲繩的一般協(xié)作標(biāo)準(zhǔn),不影響數(shù)據(jù)的使用。

另外,在實(shí)際作業(yè)過程中,由于受井深、鉆具構(gòu)造、作業(yè)工況等各種因素的影響,大繩的平安系數(shù)是一個(gè)變量,是隨工況變化而隨時(shí)變化的。

為了保證大繩使用平安、簡(jiǎn)化維護(hù)程序,一般以各種工況時(shí)的最小平安系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)。

即:;。

,求取最小平安系數(shù)。

由于平安系數(shù)的變化很大,表三所給的大繩累計(jì)功參考數(shù)據(jù)必需予以修正,否則會(huì)對(duì)大繩使用壽命和經(jīng)濟(jì)性造成很大的影響。

修正曲線如以下圖所示:平安系數(shù)的計(jì)算方法如下:計(jì)算快繩拉力=;其中:=鉤載,;=纏繩效率〔見表四〕;=大繩繩數(shù)。

計(jì)算平安系數(shù)=;其中:=大繩抗拉強(qiáng)度,〔見表二〕;纏繩效率與游動(dòng)系統(tǒng)的軸承類型和纏繩數(shù)有關(guān),其計(jì)算方法如下:=〔-1〕〔〔-1〕〕;其中:=不同軸承類型的游動(dòng)系統(tǒng)的摩擦系數(shù)。

依據(jù)纏繩效率計(jì)算公式,對(duì)于滑動(dòng)軸承〔=〕與滾柱軸承〔=〕的游動(dòng)系統(tǒng),對(duì)應(yīng)不同的鋼絲繩數(shù),計(jì)算得出其纏繩效率如表四:△,對(duì)于不同的鉆井工序,首先依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)狀況求出大繩的平安系數(shù),然后結(jié)合平安系數(shù)校正曲線得出校正系數(shù),在此根底上,結(jié)合鉆機(jī)構(gòu)造參數(shù)〔井架高度與大繩尺寸〕和作業(yè)難度即可獲得某一鉆機(jī)在各種工況下割繩時(shí)的大繩累計(jì)功的參考數(shù)據(jù)。

在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過計(jì)算,確認(rèn)大繩實(shí)際累計(jì)功已經(jīng)到達(dá)割繩標(biāo)準(zhǔn),預(yù)備進(jìn)展割繩,那么割繩長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)如何確定呢在施工過程為不斷分散關(guān)鍵摩擦點(diǎn)需要分次進(jìn)展滑繩,滑繩應(yīng)當(dāng)參照什么依據(jù)進(jìn)展呢四.鉆井大繩割繩長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用和滑繩次數(shù)與長(zhǎng)度的確定大繩的割繩長(zhǎng)度受到各種因素的影響,譬如:在游車運(yùn)動(dòng)范圍底部和頂部的載荷提升點(diǎn);滾筒上拐點(diǎn)的位置和滾筒尺寸;大繩尺寸與質(zhì)量;所承受的平安系數(shù)與鋼絲繩的工況等。

為了簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)操作,對(duì)于不同高度的井架和各類鉆機(jī)不同尺寸的滾筒直徑,推舉割繩長(zhǎng)度見下表〔表五〕。

△〔為便于現(xiàn)場(chǎng)使用承受了不同數(shù)據(jù)單位〕在每?jī)纱胃罾K之間都應(yīng)當(dāng)進(jìn)展滑繩,滑繩的次數(shù)取決于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)實(shí)際狀況〔一般都是鉆具在套管角時(shí)進(jìn)展此項(xiàng)作業(yè)〕。

針對(duì)某一確定鉆機(jī),滑繩的長(zhǎng)度取決于大繩實(shí)際累計(jì)功。

譬如,某70鉆機(jī)在作業(yè)難度中等、快繩平安系數(shù)為5的狀況下,累計(jì)做功達(dá)3437,那么,當(dāng)實(shí)際大繩累計(jì)功到達(dá)800。

滑繩長(zhǎng)度的確定還應(yīng)考慮另外一個(gè)因素,即:滑繩長(zhǎng)度必需足夠長(zhǎng)以避開大繩同一局部?jī)纱蜗г谕魂P(guān)鍵摩擦位置。

譬如,某70鉆機(jī)天車輪外徑￠1524,則大繩與滑輪之間關(guān)鍵摩擦段的長(zhǎng)度為:=*=,,否則滑繩沒有意義。

當(dāng)大繩功到達(dá)割繩標(biāo)準(zhǔn)時(shí),累計(jì)滑繩的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)恰好等于推舉割繩長(zhǎng)度。

割繩后,累計(jì)功從0開頭重計(jì)算,預(yù)備下一輪次的滑繩與割繩。

五.鉆井大繩常見損壞類型和緣由鉆井現(xiàn)場(chǎng)由于作業(yè)環(huán)境的簡(jiǎn)潔性,假設(shè)作業(yè)人員操作不當(dāng)會(huì)對(duì)鉆井大繩造成各種各樣的損壞,假設(shè)不加以識(shí)別和把握,一則會(huì)損壞鉆井設(shè)備、增加鉆井本錢,二則可能會(huì)造成一些意想不到的事故,因此對(duì)大繩常見的損壞類型和緣由進(jìn)展分析、并實(shí)行針對(duì)性的措施是非常重要的。

鋼絲繩斷裂。

緣由:由于惡性碰撞或過載提升造成鋼絲繩超過其額定負(fù)載力氣,或者由于鋼絲繩打扭、鋼絲繩局部磨損、鋼絲繩銹蝕、存放時(shí)間過長(zhǎng)造成鋼絲繩彈性減弱等都會(huì)使鋼絲繩在正常工作時(shí)毀滅斷裂現(xiàn)象。

鋼絲繩一股或多股斷裂。

緣由:鋼絲繩過載、打扭、局部磨損或銹蝕;疲乏損壞、鋼絲繩運(yùn)行速度過快、纏入滾筒時(shí)太松、固定部位振動(dòng)應(yīng)力集中。

過度腐蝕。

緣由:缺乏潤(rùn)滑和涂層愛護(hù)、長(zhǎng)期暴露在腐蝕性氣體和液體環(huán)境中、長(zhǎng)期不用而未實(shí)行愛護(hù)措施。

在拖運(yùn)過程由于操作不當(dāng)造成鋼絲繩破壞。

緣由:滾動(dòng)時(shí)強(qiáng)行通過金屬障礙物、卸裝時(shí)直接從平臺(tái)上滾落、使用鏈?zhǔn)嚼K索捆扎、提吊時(shí)直接將鋼絲繩套捆在卷筒上。

繩頭固定端損壞。

緣由:卡繩器磨損或尺寸不配套、緊固時(shí)方法不正確。

一般表現(xiàn)為固定座中鋼絲繩散開、變松甚至拔出。

紐絞或彎曲。

緣由:往滾筒上繞大繩時(shí)或抽大繩時(shí)方法不正確、鋼絲繩經(jīng)過小滑輪或障礙物時(shí)受到擠壓。

鋼絲繩過早破壞。

緣由:由于滑動(dòng)和摩擦、壓力等引發(fā)的摩擦熱使鋼絲繩內(nèi)部發(fā)生物理、化學(xué)變化。

局部磨損。

緣由:穿繩或滑繩方法不正確、提升裝置有損傷。

研磨造成的磨損。

緣由:缺乏潤(rùn)滑、繩卡子使用不當(dāng)、工作環(huán)境沙塵含量過高、與靜態(tài)物體摩擦、鋼絲繩偏離滑輪中心、滑輪槽偏小等。

鋼絲繩疲乏破壞。

緣由:高速提升過程中的震動(dòng)、固定端的應(yīng)力集中、欠尺寸滑輪或滑輪槽、鋼絲繩規(guī)格不當(dāng)?shù)取?/p>

鋼絲繩磨平或擠壓變形。

緣由:過載、滾筒上纏繩太松、活繩端割繩長(zhǎng)度缺乏、遮程圈數(shù)太多、滾筒大繩槽磨損等。

六.提高大繩使用效率的幾種方法依據(jù)設(shè)備使用要求,正確選購(gòu)鉆井大繩,并按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展維護(hù)和使用,能夠確保鉆井作業(yè)的平安、高效運(yùn)行,降低鋼絲繩使用本錢,削減設(shè)備特殊損壞。

為提高大繩使用效率,應(yīng)當(dāng)留意以下幾點(diǎn):選購(gòu)較長(zhǎng)的大繩以增加滑繩次數(shù)。

大繩越長(zhǎng),可滑繩的次數(shù)越多,越有利于降低每米大繩的使用本錢。

大繩搬運(yùn)過程實(shí)行正確的吊裝、轉(zhuǎn)運(yùn)方法,防止與金屬部件碰撞,防止猛烈沖擊。

大繩儲(chǔ)存過程留意實(shí)行愛護(hù)措施,防止腐蝕、受熱、雨水淋蝕等。

使用帶槽滾筒以改善纏繩效果、削減磨損。

使用正確的卷繩機(jī),保證鋼絲繩排繩效果。

限止快繩運(yùn)行速度,最大不得超過20。

防止鋼絲繩絞扭、摩擦、彎曲等。

依據(jù)作業(yè)工況正確的進(jìn)展滑大繩和割大繩作業(yè),防止鋼絲繩因局部損壞而影響整條大繩的壽命。

按標(biāo)準(zhǔn)使用正確的遮繩圈數(shù),滾筒上纏繩圈數(shù)過多不但會(huì)影響鋼絲繩的壽命,而且變形后的鋼絲繩不準(zhǔn)時(shí)割除會(huì)損壞滾筒繩槽和外層鋼絲繩,進(jìn)而造成更大的損傷。

在纏繩過程制止使用金屬器械錘擊鋼絲繩。

七、倒、滑大繩程序〔僅供參考〕專用工具及設(shè)備套筒和棘輪*2副保險(xiǎn)帶扭矩扳手*鋼絲刷液壓割繩器*清潔劑液壓油和手泵*軟繩專用懸掛繩平安資料警告:鉆柱還在裸眼段或鉆柱從井內(nèi)起出來(lái)后,嚴(yán)禁倒、滑大繩。

倒、滑大繩前,必需先對(duì)大繩進(jìn)展目視檢查。

倒、滑大繩作業(yè)完畢后,必需確保絞車滾筒上有足夠的遮程圈數(shù)。

下放頂驅(qū)或拆甩鉆機(jī)前,絞車滾筒上必需有足夠的大繩。

在安裝大繩前,快繩端的繩卡總成必需全部換成的。

留神:在游車或頂驅(qū)上作業(yè)人員必需系好保險(xiǎn)繩。

作業(yè)留意事項(xiàng)倒、滑大繩前必需就工具使用進(jìn)展平安講話,確保作業(yè)人員熟知并遵守正確的工藝規(guī)程和平安規(guī)程。

鉆臺(tái)留下必要的作業(yè)人員,無(wú)關(guān)人員必需從鉆臺(tái)上撤離下來(lái)。

倒、滑大繩時(shí),鉆柱必需在套管內(nèi),同時(shí)鉆頭也必需提到套管鞋為止或套管鞋位置四周。

檢查懸掛裝置〔鉤環(huán)、繩套等〕有無(wú)損壞,且尺寸滿意程序要求。

全部的工具、設(shè)備必需清潔好用。

必需使用檢測(cè)過的專用懸掛繩并有通用色標(biāo)。

大繩割掉后,應(yīng)檢查滾筒排繩槽有無(wú)磨損或損壞。

作業(yè)完畢后,絞車上的前滾筒蓋必需安裝在原來(lái)的位置上。

〔9〕司鉆應(yīng)做好記錄。

。

司鉆完全提起吊卡,鉆工在轉(zhuǎn)盤處工具接頭上安裝好方鉆桿旋塞,旋塞置在開位。

鉆工從大繩盤盤下大約15米長(zhǎng)的大繩。

其它人員清理好鉆臺(tái),井口工具放在相宜的位置上。

井架工或鉆工系好保險(xiǎn)繩,將專用懸掛繩固定在游車或頂驅(qū)上。

司鉆依據(jù)井架工、鉆工打出的信號(hào),緩慢下放游車或頂驅(qū)。

鉆工用套筒扭矩扳手卸松死繩錨繩卡上的6個(gè)螺母,留意不要將繩卡卸掉。

鉆工卸松指重表隔板上的繩卡,以便依據(jù)穿繩方式滑大繩。

〔9〕3名鉆工站在死繩錨跟前,通過死繩錨繩卡送繩。

司鉆依據(jù)英里計(jì)算數(shù)據(jù)正轉(zhuǎn)絞車,緩慢將確定長(zhǎng)度的大繩纏在滾筒上,同時(shí)鉆工連續(xù)通過死繩錨繩卡送繩。

鉆工接到司鉆指令后,用套筒扭矩扳手按規(guī)定扭矩上緊螺母。

嚴(yán)禁給死繩錨打黃油。

司鉆緩慢上提游車或頂驅(qū),副司鉆和鉆工釋放專用懸掛繩。

鉆工重將指重表隔板上的繩卡固定在死繩上。

檢查死繩錨上死繩傳感器的間距。

注:上下槽之間的間隙應(yīng)為16毫米,假設(shè)間隙小于9毫米,必需維護(hù)死繩錨。

〔16〕司鉆開頭安裝防碰天車裝置,調(diào)試剎車系統(tǒng)。

〔17〕鉆工從鉆柱上卸掉方鉆桿旋塞。

〔18〕司鉆恢復(fù)正常作業(yè)。

倒大繩鉆將鉆柱坐放在卡瓦上。

司鉆完全提起吊卡,鉆工在轉(zhuǎn)盤處工具接頭上安裝方鉆桿旋塞,旋塞置在開位。

其它人員清理好鉆臺(tái),井口工具放在相宜的位置上。

井架工或鉆工系好保險(xiǎn)繩,將專用懸掛繩固定在游車或頂驅(qū)上。

司鉆依據(jù)井架工或鉆工打出的信號(hào),緩慢下放游車或頂驅(qū)。

鉆工卸掉絞車上的前滾筒蓋。

司鉆依據(jù)倒、滑大繩程序規(guī)定長(zhǎng)度從快繩處數(shù)好大繩圈數(shù)并用粉筆做好標(biāo)志。

〔8〕2名鉆工將大繩〔快繩〕固定在絞車一側(cè)。

司鉆反轉(zhuǎn)絞車并:。

〔接通〕低速離合器,使大繩緩慢地從滾筒上盤下來(lái)。

同時(shí),護(hù)送大繩,至粉筆標(biāo)記到鉆臺(tái)上為止。

司鉆摘開〔切斷電源〕滾筒離合器,并固定好絞車。

用液壓割繩器倒大繩前,司鉆必需檢查大繩上用粉筆做的標(biāo)志,并在兩側(cè)用軟繩或帶子纏好。

倒大繩作業(yè)完畢后,鉆工將剩下的快繩從鉆臺(tái)上拿開。

司鉆反轉(zhuǎn)絞車,鉆工將滾筒上剩下的鉆井大繩沿著井架大門送下來(lái)。

當(dāng)滾筒上還有1-2圈時(shí),司鉆摘開滾筒離合器。

鉆工從死繩