鉆進設(shè)備絞車系統(tǒng)介紹

2.5絞車

1編輯ppt2.5絞車2．5．1絞車系統(tǒng)1.概述JC70DB絞車是ZJ70/4500DB鉆機的重要配套部件。在石油鉆井過程中，不僅擔負著起下鉆具、下套管、控制鉆壓、處理事故、提取巖芯筒、試油等各項作業(yè)，而且還擔負著井架、底座的起放任務(wù)等。2編輯pptJC70DB絞車是一種交流變頻控制的單軸齒輪傳動絞車，它主要由交流變頻電動機、減速箱、液壓盤剎、滾筒軸、絞車架、自動送鉆裝置、空氣系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等單元部件組成。絞車動力由兩臺功率800kW型、轉(zhuǎn)速0～2800r/min交流變頻電機驅(qū)動。絞車為一檔無級變速，不需專門的換檔機構(gòu)。絞車主剎車為液壓盤式剎車，配雙剎車盤。3編輯ppt

絞車取消了傳統(tǒng)的輔助剎車機構(gòu)，而使用主電機能耗制動作為輔助剎車。絞車傳動采用齒輪傳動形式，齒輪及軸承潤滑采用強制潤滑方式。絞車配置了自動送鉆裝置。自動送鉆裝置由一臺42.5kW(57hp)的交流變頻電機提供動力，經(jīng)一臺立式齒輪減速機減速后驅(qū)動滾筒實現(xiàn)自動送鉆功能。絞車的所有部件均安裝在一個底座上，構(gòu)成一個獨立的運輸單元。絞車的所有控制（電、氣、液）均集中在司鉆控制房內(nèi)。4編輯ppt絞車結(jié)構(gòu)外形圖5編輯ppt普通絞車結(jié)構(gòu)外形圖6編輯ppt（1）主要技術(shù)參數(shù)額定功率1,470kW(2,000HP)最大快繩拉力485kN(108,000lbs)鋼絲繩Φ38mm(11/2〞)檔數(shù)1正1倒(無級調(diào)速)滾筒轉(zhuǎn)速 0－299.3r/min(rpm)鉤速 0～1.275m/s(0～4.183ft/s)開槽滾筒尺寸（直徑×長度）Ф770×1402mm(30〞×55〞)剎車盤尺寸（外徑×厚度）Ф1,520×76mm(59〞×3〞)外形尺寸7,820×3,420×2,780mm(307〞×134〞×109〞)重量 46,638kg(102,824lbs)7編輯ppt絞車由兩臺800kW型的交流變頻電動機經(jīng)聯(lián)軸器將動力分別輸入至左、右齒輪減速箱輸入軸，經(jīng)二級齒輪減速后傳給滾筒軸。絞車整個變速過程完全由主電機交流變頻控制系統(tǒng)操作實現(xiàn)。絞車自動送鉆由一臺42.5kW(57hp)的交流變頻電機驅(qū)動，經(jīng)大傳動比立式減速機和推盤離合器后，將動力傳入右箱體輸入軸端，再經(jīng)齒輪箱一級減速后帶動滾筒軸完成自動送鉆過程。

（2）JC70DB絞車傳動流程8編輯ppt

JC70DB絞車結(jié)構(gòu)圖

9編輯pptJC70DB絞車結(jié)構(gòu)簡圖10編輯ppt（3）單臺主電機工作時鉤載、鉤速參數(shù)

一般情況下不推薦使用一臺電機獨立工作，但在一些特殊情況下有可能用到一臺電機獨立工作。給出當游動系統(tǒng)為6X7繩系時，只有一臺電機工作時絞車的鉤載、鉤速參數(shù)，以備必要時使用。11編輯ppt一臺電機工作時鉤載、鉤速參數(shù)表

繩系鉤載連續(xù)工況下最大鉤載短時工況(1min)最大鉤速12繩系0～1688kN2250kN1.275m/s12編輯ppt（4）絞車在游吊系統(tǒng)采用5X6繩系時鉤載、鉤速參數(shù)JC-70DB絞車正常情況下滿足7000米（41/2″鉆桿）的鉆井作業(yè)。但是，當鉆機遇到所鉆的井比較淺時，可采用5X6的繩系進行鉆井。下表給出當游動系統(tǒng)為5X6繩系時絞車的鉤載、鉤速參數(shù)。13編輯ppt游動系統(tǒng)為5X6繩系時絞車鉤載、鉤速參數(shù)

繩系

鉤載連續(xù)工況下

最大鉤載短時工況(1min)最大鉤速10繩系0～2917kN3750kN1.53m/s14編輯ppt（5）絞車結(jié)構(gòu)JC70DB絞車按部件劃分，主要包括絞車架、滾筒軸、左右齒輪減速箱、電動機（2臺）、自動送鉆裝置、液壓盤式剎車、電氣控制系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)等。15編輯ppt絞車結(jié)構(gòu)圖

1、絞車架2、左齒輪減速箱3、電動機4、滾筒軸5、右齒輪減速箱潤滑系統(tǒng)7、自動送鉆裝置8、氣控制系統(tǒng)9、液壓盤式剎車16編輯ppt①絞車架JC70DB絞車架為墻板式焊接結(jié)構(gòu)，能準確定位并支撐電動機、滾筒軸、齒輪減速箱、自動送鉆裝置等。絞車架可分為絞車架主體和底座兩大部分。絞車架主體為型鋼組焊框架式外封板結(jié)構(gòu)，墻板內(nèi)側(cè)用槽鋼等組焊成整體骨架。絞車底座主梁均采用了焊接工字鋼結(jié)構(gòu)。滾筒體下方用鋼板封底，避免油污等滴漏，底座四周設(shè)有絞車起吊用的吊耳，底座右側(cè)正后方設(shè)有油箱，用于儲存左、右齒輪減速箱潤滑機油等。另外，各氣控管線和油水管線均在底座內(nèi)部布置，在需要檢修處均設(shè)有活蓋板，底座走道上鋪設(shè)了防滑鋼板等。17編輯ppt絞車架18編輯ppt

②

滾筒軸

滾筒軸總成是絞車的關(guān)鍵部件，它由滾筒體、剎車盤、軸承座、軸和儀表裝置、水葫蘆等件組成。

1、軸2、鍵3、軸承壓蓋4、左軸承座5、水氣儀表裝置6、滾筒體7、側(cè)板8、槽體9、右軸承座10、隔套11、水管總成12、水葫蘆13、軸承14、螺栓15、鍵19編輯ppt工作時，滾筒上纏有鉆井鋼絲繩，通過控制軸的正反轉(zhuǎn)使鋼絲繩在滾筒體上纏繩或放繩，以實現(xiàn)鉆具起升或下放等目的。滾筒軸的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速大小取決于兩臺800kW型主電機或42.5kW(57hp)小電機的轉(zhuǎn)向和速度。如果ATD327推盤離合器摘開,主電機啟動，則執(zhí)行的是主電機輸送的動力,主電機為動力源；如果主電機停車，ATD327推盤離合器掛合，小電機啟動，則執(zhí)行的是小電機輸送的動力，小電機為動力源。20編輯ppt滾筒軸總成通過左軸承座和右軸承座固定在主墻板上，左、右軸承座與主墻板各采用8條M36的螺栓緊固。滾筒軸兩端軸中心分別設(shè)有安放冷卻水管的過孔，儀表裝置和水葫蘆均通過螺栓與齒輪減速箱輸出軸軸頭固定。其主要功能是用于安裝軸編碼器來測取滾筒轉(zhuǎn)動信息（安裝接口螺紋為G3/4〞(內(nèi)扣)）及供剎車盤冷卻水的進出，滾筒軸和滾筒體上所設(shè)水管線均用于冷卻液壓盤剎裝置的剎車盤。21編輯ppt滾筒體帶有里巴斯繩槽。繩槽為兩半式結(jié)構(gòu)，可保證Φ38mm(11/2〞)鋼絲繩纏繞時排列整齊。滾筒體右側(cè)設(shè)有繩窩，用于安裝鋼絲繩繩卡。滾筒體纏繩要求：為了保證安全及絞車滾筒正常工作，建議起井架前，在快繩繃緊的情況下，滾筒預(yù)纏繩一層半。井架起升后，將游車下放至鉆臺面時，調(diào)整快繩，使絞車滾筒上第一層應(yīng)留有10圈的纏繩量。22編輯ppt（6）絞車在鉆機上的安裝鉆機底座在井場安裝（低位）調(diào)節(jié)就位后就可以進行絞車在鉆機上的安裝。先將絞車下方安裝面及鉆機底座安裝絞車位置表面處清理干凈，不允許有鐵屑、螺栓、銷子、砂石等雜物存在。將絞車主體按要求整體掛繩吊裝，要求吊裝平整、平穩(wěn)、安全，吊繩須有足夠的強度，吊車等須有足夠的起吊能力，在檢查無任何不可靠因素存在的情況下將絞車緩緩吊起并放置在ZJ70DB鉆機底座平面上，調(diào)節(jié)絞車安裝位置，并根據(jù)鉆機出廠前已配焊好的定位塊定位后，用螺栓固緊到鉆機底座上。23編輯ppt2.潤滑系統(tǒng)JC－70DB絞車潤滑系統(tǒng)中油脂潤滑部位主要包括滾筒體兩側(cè)支撐軸承、四付鼓齒聯(lián)軸器、水氣儀表裝置和水葫蘆軸承、盤剎裝置的剎車鉗總成等；送鉆減速箱箱體齒輪和軸承為獨立潤滑體系；左、右減速箱所有軸承和齒輪均采用強制噴油潤滑。24編輯ppt（1）機油潤滑絞車左、右齒輪箱內(nèi)共有5付齒輪和16付軸承，齒輪和軸承潤滑方式均采用機油潤滑，絞車潤滑原理詳見圖２-34所示。機油潤滑系統(tǒng)主要組成有機油潤滑泵站XYZ-150ABSC，濾油器WUI-E250X180DFBP、閥組總成、吸油、回油管線及各種管線接頭等。電動機油潤滑泵站為雙油泵系統(tǒng)，兩油泵互為備份，正常工作時只啟動一臺，該泵站安裝在絞車底座上平面上。該泵通過吸入絞車底座內(nèi)部油箱中的潤滑油送至左、右齒輪箱各潤滑部位。25編輯ppt（2）潤滑脂（黃油）潤滑絞車主要黃油潤滑部位包括滾筒兩側(cè)滾筒軸支撐軸承，連接電機與齒輪箱輸入軸齒式聯(lián)軸器，齒輪箱輸出軸與滾筒軸齒式聯(lián)軸器，滾筒軸兩端儀表裝置、水葫蘆軸承等部位；液壓盤剎、自動送鉆裝置、電動機等部件潤滑。各黃油潤滑點除滾筒軸支撐軸承加注黃油部位設(shè)在滾筒體正前方底座表面外，其余各潤滑點均設(shè)在需要潤滑的部位。加注黃油時，應(yīng)注意對于中間有接銅管的油腔加注口，應(yīng)先將油杯拆下，接上干油站的接頭后通過干油站注入黃油；對油杯直接連接黃油腔的油杯，可直接使用黃油槍加注黃油，也可使用干油站加注黃油。26編輯ppt３．絞車的維護與保養(yǎng)（1）周期性維護為使設(shè)備能夠持續(xù)的正常工作，使各零部件具有盡可能長的壽命，除了按規(guī)程進行正確的操作使用外，還必須進行維護保養(yǎng)。在設(shè)備的使用期間內(nèi)，應(yīng)進行周期性的維護保養(yǎng)。周期性維護分為：班維護、周維護、月維護、半年及一年維護。在維護過程中發(fā)現(xiàn)的問題視具體情況可以由操作人員或?qū)I(yè)人員加以解決，工作量大的(例如更換軸承等)則要送機修站點或機修廠解決。對于液壓盤剎、絞車電機、送鉆減速箱、送鉆電機、送鉆離合器等部件的維護應(yīng)按照各自說明書內(nèi)容定期檢查、維護。27編輯ppt（2）班維護①停機檢查油池油位，如油位太低應(yīng)及時補充潤滑油；②檢查潤滑油壓力表讀數(shù)是否正常，如超出許可范圍應(yīng)及時查找原因或進行調(diào)整；③檢查潤滑系統(tǒng)工作是否正常，潤滑管線是否漏油,各噴嘴有無堵塞，如有異常應(yīng)及時排除；④檢查絞車與底座的聯(lián)接螺栓、快繩繩卡U型螺栓、電機、減速箱地腳螺栓、聯(lián)軸器固緊螺栓、滾筒軸軸承座與絞車架主墻板連接螺栓、盤剎裝置固定螺栓等是否松動，如松動，應(yīng)及時緊固；⑤檢查司鉆操作臺控制手柄、旋鈕、按鈕工作是否正常，如有異常應(yīng)及時查找原因或更換；⑥檢查氣路管線是否漏氣，送鉆離合器的快速放氣閥放氣是否暢通，如有異常應(yīng)及時修復(fù)或更換；28編輯ppt⑦檢查氣源壓力、液源壓力、潤滑油壓力表顯示是否正確，有無漏氣現(xiàn)象；⑧檢查每個軸端軸承溫升情況（各傳動軸承溫升不得高于40oC，最高不得高于85oC），如有異常應(yīng)停機檢查；⑨檢查各主減速箱及送鉆減速箱是否有漏油現(xiàn)象，如有漏油現(xiàn)象應(yīng)及時排除；⑩檢查傳動系統(tǒng)有無異常聲響；⑾檢查盤剎冷卻水流動是否順暢；⑿檢查防碰過卷閥性能：在絞車停機狀態(tài)下，用手扳動過卷閥撥桿，盤剎裝置的工作鉗、安全鉗應(yīng)迅速響應(yīng)，進行剎車。把防碰過卷閥撥桿扳正，同時按一下“防碰釋放”按鈕，系統(tǒng)恢復(fù)至常態(tài)；⒀進行每班的脂潤滑點保養(yǎng)。29編輯ppt（3）周維護①檢查潤滑系統(tǒng)吸油過濾器濾芯是否堵塞，如堵塞應(yīng)及時清洗或更換；②檢查潤滑油油質(zhì)是否符合要求，如發(fā)現(xiàn)油變質(zhì)或變臟時應(yīng)及時更換；③檢查盤剎剎車鉗與剎車盤的間隙，間隙過大應(yīng)及時調(diào)整；④檢查盤剎剎車塊、離合器摩擦片的磨損情況，如磨損值超過許用值應(yīng)及時更換；⑤進行每周的脂潤滑點保養(yǎng)。30編輯ppt（4）月維護①調(diào)整離合器的摩擦盤，氣動元件的清洗維護等，必要時更換；②檢查剎車盤的磨損狀況，必要時予以更換；③對盤剎鉗脂潤滑點進行保養(yǎng)。④檢查盤剎系統(tǒng)蓄能器充氮壓力，壓力不足時及時補充氮氣；⑤檢查油路、氣路、水路管線，根據(jù)情況予以檢修、更換。31編輯ppt（5）年維護①檢查所有的連接件的螺釘螺母，松動時，要予以緊固，開口銷、鎖固鐵絲等如有丟失、損壞要予以復(fù)原；②檢查各軸承的磨損情況，如過度磨損應(yīng)予以更換；③檢查齒輪嚙合情況、齒輪齒面磨損情況及齒面有無點蝕，必要時需進行修磨；④檢查全部潤滑油/脂管線應(yīng)無泄漏及堵塞；⑤檢查離合器，如過度磨損應(yīng)予以更換；⑥檢查絞車冷卻水系統(tǒng)各管線、接頭的情況，如有損壞及時更換；⑦放掉油池內(nèi)的潤滑油，徹底清洗清理油池；⑧檢查輸入軸聯(lián)軸器的同軸度情況并及時調(diào)整；⑨檢查所有油封，如有損壞及時更換；⑩檢查氣控系統(tǒng)全部管線、閥件、壓力表執(zhí)行機構(gòu)的狀態(tài)，并及時更換；32編輯ppt４.絞車常見故障及排除當設(shè)備出現(xiàn)故障時，首先需區(qū)分該故障屬于電控、氣控、液控或機械故障，再分別加以分析處理。當氣控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，不可隨便拆開閥件。因為氣控閥件的失靈原因很多，有時并不是閥件本身有毛病，而是由于氣路管線堵塞或空氣壓力大小(氣源壓力低，管線漏氣)等原因引起，所以必須分段檢查。方法是：先由控制閥、控制管線至遙控閥件，分段打開管線接頭，檢查通氣情況，如控制氣路暢通，再檢查通氣情況，如不暢通，則證明閥件有問題，應(yīng)先換上備用閥件繼續(xù)使用。與有關(guān)的技術(shù)部門取得聯(lián)系，得到許可后再打開故障閥件進行檢查，查清故障原因?？傊敋饪叵到y(tǒng)出了問題，應(yīng)耐心細致地查明原因并正確處理，嚴禁盲目拆修閥件。33編輯ppt氣控閥件還有個特點：在連續(xù)使用期間工作情況一直很好，但在停用幾天后忽然失靈了。這種情況在二位三通氣控閥上更易出現(xiàn)。這是因為閥芯在停用期間會產(chǎn)生水銹，使閥件活動部位阻力增大，工作失靈而漏氣。遇到這種情況，可用手將常閉二位三通氣控閥端部的放氣口堵死，如消除漏氣，說明閥芯生銹了，只需將閥芯反復(fù)活動幾次即可正常工作。如果繼續(xù)漏氣，則需打開閥件檢查原因。當鉆機打完一口井以后或經(jīng)過一定時間(最長不超過三個月)后，應(yīng)對整個氣控系統(tǒng)進行一次維護保養(yǎng)，全面檢查易損件的情況，做到及時更換和清洗，避免閥件在不正常的狀態(tài)下工作。34編輯ppt2．5．2絞車減速箱1．結(jié)構(gòu)組成該絞車中共有兩個齒輪減速箱，左、右各一個。左減速箱總成主要由輸入軸、中間軸、輸出軸、箱體、箱蓋及傳動齒輪等組成。右減速箱總成為四軸式結(jié)構(gòu)，主要由輸入軸、中間軸、輸出軸、送鉆軸、箱體、箱蓋及傳動齒輪等組成，其中輸入軸、中間軸、輸出軸分別與左減速箱相同。齒輪減速箱的箱體、箱蓋均采用整體鑄造結(jié)構(gòu)，各齒輪均采用大模數(shù)硬面齒輪.35編輯ppt絞車左減速箱總成1--箱蓋2--箱體3--輸出軸4--中間軸5--輸入軸36編輯ppt

1--箱蓋2--箱體3--送鉆軸4--輸出軸5--中間軸6--輸入軸

絞車右減速箱總成37編輯ppt2．齒輪減速箱基本參數(shù)齒輪總傳動比:i=9.35右減速箱送鉆軸至輸出軸齒輪傳動比:i=3.43額定輸入轉(zhuǎn)速:n=740rpm工作最大轉(zhuǎn)速:nmax=2800rpm額定輸入扭矩:T=10236N.m（7550lbf.ft）最大輸入扭矩:Tmax=15500N.m（11432lbf.ft）(持續(xù)1分鐘)重量:左箱體7000kg（15432lbs）右箱體7500kg（16534lbs）38編輯ppt3.齒輪減速箱的安裝首先將減速箱箱體置于一個比較水平的基礎(chǔ)面或工作臺上，待放置平穩(wěn)后依次裝入輸入軸、中間軸、輸出軸、送鉆軸總成等，調(diào)整齒輪位置，檢查嚙合情況及潤滑油路、噴油嘴位置等，并將箱體、箱蓋和箱面清理干凈，在箱體、箱蓋和箱面之間及各軸承蓋貼合面均涂抹密封樂泰膠（515/樂泰），合上箱蓋，緊固合箱螺栓（在緊固前應(yīng)涂防松膠（271/樂泰））；然后整體起吊減速箱至絞車底座安裝位置即可。39編輯ppt左、右減速箱的安裝，在滾筒軸安裝定位后進行，安裝步驟是：首先將齒式聯(lián)軸器外齒套分別與滾筒軸伸和減速箱輸出軸伸連接好；然后將已安裝就緒的減速箱（包括送鉆離合器等）整體吊運到絞車底座相應(yīng)位置（因為絞車在出廠時，已將減速箱的定位塊配焊在絞車底座上。在現(xiàn)場安裝時，只需將減速箱吊至絞車底座上，按定位塊定位。）減速箱輸出軸與滾筒軸同心度通過在減速箱底面增減調(diào)整墊片進行測量調(diào)整，當同心度調(diào)整在0.25mm（0.01in）范圍內(nèi)時，將齒式聯(lián)軸器內(nèi)齒圈用螺栓固緊，最后用緊固螺栓M36×160將減速箱固定在絞車底座上，即完成減速箱的安裝。減速箱在整體吊裝時,應(yīng)采用箱體上的吊裝耳吊裝,不可采用箱蓋上的吊裝耳,箱蓋上的吊裝耳僅用于是在減速箱拆卸、安裝時起吊箱蓋。40編輯ppt4.齒輪減速箱安裝使用時應(yīng)注意的事項①齒輪箱在安裝時一般要求環(huán)境溫度在+5°C～+35°C（41~95°F）范圍內(nèi)，最佳溫度范圍在+5°C～+25°C（59~77°F）之間；②箱體、箱蓋和箱面之間及各軸承蓋貼合面在組裝時均涂有密封樂泰膠（515/樂泰），若需打開，則在二次組裝時必須清理其密封面，同時也應(yīng)涂上相應(yīng)的樂泰密封膠，以防漏油；端蓋上的螺釘必須涂防松膠（271/樂泰），轉(zhuǎn)動件上的螺釘必須用鐵絲防松。③齒輪箱輸入軸、輸出軸在安裝鼓型聯(lián)軸器時，允許采用熱脹冷縮等方法，禁止強行重擊；④齒輪箱在合箱前，應(yīng)檢查設(shè)置于箱體、箱蓋內(nèi)部的潤滑油嘴是否對準相應(yīng)需潤滑的齒輪嚙合面，同時檢查箱體內(nèi)外部油管接頭與相應(yīng)軸承座等處是否連接牢固。41編輯ppt⑤首次啟動齒輪箱時，如有可能應(yīng)讓其空載轉(zhuǎn)動，如果沒有異?，F(xiàn)象，待空運轉(zhuǎn)一段時間后再逐級增加載荷，同時對齒輪箱在各段轉(zhuǎn)速及各載荷等情況下進行連續(xù)地觀察。⑥減速箱運轉(zhuǎn)過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查減速箱各連接處是否牢固，密封處是否可靠，噪聲、振動、溫升等是否正常，如有異常應(yīng)及時排除。⑦齒輪箱上的濾清器，應(yīng)根據(jù)實際使用情況及時進行清洗。清洗時，需卸下過濾器用石油醚或類似溶劑沖洗，然后把過濾器晾干，或用壓縮空氣吹干。⑧齒輪箱每次在運轉(zhuǎn)前，應(yīng)首先啟動絞車潤滑油泵，認真檢查潤滑管路及潤滑壓力表，潤滑壓力一般在0.2～0.8MPa(29～72.5psi)比較合適；另外，每次在運轉(zhuǎn)檢查時，應(yīng)打開箱蓋上的觀察窗，仔細檢查箱體內(nèi)各噴油嘴的位置及噴油油量情況，如發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)設(shè)法排除。42編輯ppt

輸入軸總成分解圖

1－螺栓M16X502－壓板3－隔套4－擋油環(huán)5－擋油環(huán)6－擋油環(huán)7－軸承8－鍵9－輸入軸齒輪10－軸承11－隔套12－軸承13－壓板14－螺栓M16X5043編輯ppt中間軸總成分解圖1－螺栓M20X502－壓板3－隔套4－軸承5－中間大齒輪6－中間軸7－鍵8－鍵9－中間小齒輪10－隔套11－軸承12－壓板13－螺栓M20X5044編輯ppt輸出軸總成分解圖1－螺栓M20X502－壓板3－隔套4－擋油環(huán)5－擋油環(huán)6－軸承7－隔套8－輸出大齒輪9－鍵10－鍵11－輸出軸12－軸承13－擋油環(huán)14－擋油環(huán)15－隔套16－壓板17－螺栓M16X5045編輯ppt自動送鉆軸總成分解圖

1－螺栓M20X502－壓板3－隔套4－擋油環(huán)5－擋油環(huán)6－軸承7－鍵8－自動送鉆軸9－鍵10－自動送鉆齒輪11－隔套12－軸承13－擋油環(huán)14－擋油環(huán)15－擋油環(huán)16－隔套17－壓板18－螺栓M16X5046編輯ppt2.5.3絞車驅(qū)動電機1.概述ZJ40DB鉆機、ZJ50DB鉆機的絞車驅(qū)動電機采用2臺600kW的變頻調(diào)速異步電動機，ZJ70DB鉆機的絞車驅(qū)動電機采用2臺800kW的變頻調(diào)速異步電動機。47編輯ppt（1）型號說明ZJ40DB鉆機、ZJ50DB鉆機的絞車驅(qū)動電機型號為YQPZ-600，ZJ70DB鉆機的絞車驅(qū)動電機型號為YJC800,其中：Y――異步電機Q――牽引P――變頻Z――石油鉆井用J――交流C――常牽制造600（800）-電機額定功率（600、800kW）48編輯ppt（2）特點電機為臥式、單軸伸、雙軸承支撐、強迫通風冷卻結(jié)構(gòu)的三相鼠籠式變頻調(diào)速異步電動機，軸伸為1：9.6錐度，并帶有液壓卸聯(lián)軸節(jié)的油槽。電機低頻起動，電流?。煌ㄓ眯院?；調(diào)速范圍廣；過載能力強。49編輯ppt2.電機主要參數(shù)（1）ZJ40DB鉆機、ZJ50DB鉆機的絞車驅(qū)動電機型號YQPZ-600(A/-B)工作制連續(xù)額定功率600(kW)額定頻率33.5(Hz)最高頻率56(Hz)額定電壓600(V)額定電流710.2(A)最大電流1065(A)額定轉(zhuǎn)矩8672(N·m)額定轉(zhuǎn)速661(r/min)最高恒功率轉(zhuǎn)速1098(r/min)冷卻方式強迫通風風機電機功率15(kW)50編輯ppt（2）ZJ70DB鉆機的絞車驅(qū)動電機型號：YJC800(A/-B/-C)工作制連續(xù)額定功率800(kW)額定頻率37.5(Hz)最高頻率142.5(Hz)額定電壓600(V)額定電流956.5(A)最大電流1434.75(A)額定轉(zhuǎn)矩10298.9(N·m)額定轉(zhuǎn)速740(r/min)最高恒功率轉(zhuǎn)速1500(r/min)冷卻方式強迫通風風機電機功率15(kW)51編輯ppt3．工作原理與基本結(jié)構(gòu)（1）工作原理當電機需要開始工作時，首先是必須啟動電機的自帶風機，并通過電機進風口和防爆撓性連接管，將其所取的潔凈風源吹入電機和接線盒。接線盒內(nèi)的壓力開關(guān)動作，電動機電源被允許進入電機接線盒內(nèi)，使電機開始工作。52編輯ppt（2）基本結(jié)構(gòu)電機由定子（機座）、轉(zhuǎn)子（軸）、前后端蓋、接線盒和風機等組成。53編輯ppt①定子：定子由定子鐵心、機座、定子線圈、導(dǎo)電環(huán)和引出線等組成。定子鐵心由0.5mm厚優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼板沖制的整圓片疊制而成。機座為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，鐵心背部與機座之間設(shè)有軸向通風道。定子線圈由專用漲形機制作而成，線圈導(dǎo)體為FCR薄膜熔敷銅扁線，對地絕緣采用CR云母帶和CR薄膜繞包，外包絕緣用玻璃絲帶。整個嵌線過程不準敲打線圈。導(dǎo)電環(huán)由銅母線彎制而成，四個導(dǎo)電環(huán)經(jīng)絕緣包扎后，由支撐夾緊裝置固定在鐵心壓圈上，繞組引出線用M8×45螺栓（GB5783）與導(dǎo)電環(huán)上的接頭連接，三相引出線標志為U、V、W。54編輯ppt②轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心、導(dǎo)條、端環(huán)、護環(huán)和支架等組成。轉(zhuǎn)軸材料為合金結(jié)構(gòu)鋼35CrMo，經(jīng)熱處理調(diào)質(zhì)后加工而成。轉(zhuǎn)子鐵心由0.5mm厚優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼板沖制的整圓片疊制而成，設(shè)有單排軸向通風孔。導(dǎo)條、端環(huán)、護環(huán)均為專用銅合金，并組合成銅條鼠籠式結(jié)構(gòu)。55編輯ppt③端蓋：兩端端蓋均為鑄鋼結(jié)構(gòu)，與機座止口過盈配合，起到支撐轉(zhuǎn)子的作用。④接線盒：出線盒內(nèi)裝有壓力開關(guān)，當風機發(fā)生故障，風壓小于100Pa時開關(guān)斷開，電動機會自動停車。出線盒旁備有緊急剎車用輔助開關(guān)，以備必要時使用。在電機內(nèi)非出軸端側(cè)面裝有200W單相加熱器一只，以備停機時接通電源，防止電機受潮。在電機內(nèi)非出軸端底部裝有一蓋板，當電機內(nèi)部積水時，即可打開蓋板，將水排出。56編輯ppt⑤風機：風機為離心式防爆通風機，由三相防爆電動機驅(qū)動，給主電機強制冷卻通風。風機型號YHF02(D)YHF表示正壓防爆型風機，02（D）表示設(shè)計序號。功率15(kW)轉(zhuǎn)速3600(r/min)流量120(m3/min)全壓3500(Pa)介質(zhì)溫度常溫風機所配電機型號YB2-160M2-2

57編輯ppt風機所配電機型號YB2-160M2-2含義：Y表示異步電動機，B表示隔爆型，2表示第二次改型設(shè)計，160表示機座中心高，M表示機座長度代號，2表示鐵心長度代號，2表示電動機極數(shù)。功率15(kW)電壓460(V)頻率60(Hz)絕緣等級F級58編輯ppt4.操作和使用（1）安全注意事項①人員安全在電機調(diào)試和工作現(xiàn)場,操作人員須穿絕緣鞋,電機運行過程中,禁止與電機導(dǎo)電部分接觸,禁止與電機運轉(zhuǎn)部分接觸。②設(shè)備安全電動機的最高電壓為600V。600kW電動機的最大電流為710.2A（短時不超過1065A），電動機的最高轉(zhuǎn)速為1318r/min。800kW電動機的最大電流為956.5A（短時不超過1434.75A），電動機的最高轉(zhuǎn)速為2800r/min。59編輯ppt（2）操作和使用首先接通風機三相防爆電機的電源線(460V，60Hz)，啟動風機，待電機接線盒內(nèi)的壓力開關(guān)動作后，可接通電機的電源，當外接電源線的相序與電機引出線的相序相同時，從電機驅(qū)動端看電機轉(zhuǎn)向為順時針方向。電機應(yīng)在低頻低壓時啟動，待電機運行正常后，可逐步增加負載，開始正常工作。在電機工作過程中，需注意電機運轉(zhuǎn)是否正常，兩端軸承溫度是否異常，以及電機的振動和噪聲是否有明顯的改變。如電機有特別異常時，需關(guān)閉電源，停機檢查。若發(fā)生緊急情況來不及按正常程序關(guān)閉電源時，可按下電機接線盒旁的按鈕開關(guān)LAY37(急停輔助開關(guān))，用插銷固定，然后關(guān)閉電源。60編輯ppt5.維護和保養(yǎng)（1）軸承本電機不設(shè)加油杯裝置，在正常使用情況下，三年內(nèi)不需要補充潤滑脂。使用滿三年應(yīng)解體清洗、檢查、重新潤滑。電機在使用過程中，建議用點溫計定時、定點測量軸承溫升，并作好統(tǒng)計。61編輯ppt（2）緊固檢查電機各處螺栓有無松動現(xiàn)象，如有則應(yīng)對螺栓進行緊固。建議每打一口井檢查一次螺栓有無松動現(xiàn)象。（3）吹掃建議每打一口井吹掃一次電機內(nèi)外表面。如用0.6MPa左右的壓縮空氣吹掃電機的外表面，拆下出風罩，將高壓風管（軟管）從出風口伸進電機內(nèi)部吹掃內(nèi)外表面。62編輯ppt（4）保養(yǎng)①將大小軸承表面殘油刮去，放入軸承專用清洗機清洗，清洗完后的軸承按編號放在專用存放架上。②清洗聯(lián)軸節(jié)、內(nèi)封環(huán)、軸套、軸承擋圈、內(nèi)外軸承蓋、端蓋等部件。注意：應(yīng)將所有工具一并清洗并妥善存放。③定子、轉(zhuǎn)子的清洗,見電機維護手冊。63編輯ppt序號故障現(xiàn)象故障原因1電機不能起動1缺相；2熔體燒斷；3繞組接地或相間、匝間短路；2電機外殼帶電1繞組接地；2繞組受潮，絕緣老化；3電機運行時，電流表指針不穩(wěn)、擺動轉(zhuǎn)子導(dǎo)條開焊或斷裂4絕緣電阻低1繞組受潮或被水淋濕；2繞組絕緣粘滿粉塵、油污；3引出線絕緣老化破裂；4繞組絕緣老化；5電動機運行時有雜音，不正常1軸承磨損，有故障；2定、轉(zhuǎn)子鐵心松動；3繞組有故障（如短路）；4軸承缺少潤滑脂；5定、轉(zhuǎn)子相擦或較大砂粒進入氣隙；6系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量?。?.故障分析判斷方法64編輯ppt序號故障現(xiàn)象故障原因6電機過熱或冒煙

1氣隙中積滿塵土；2電機內(nèi)外表面積滿塵土或異物，影響電機散熱；3導(dǎo)條斷裂或開焊；4繞組匝間短路或接地；5電機兩相運轉(zhuǎn)；7電機振動1軸承磨損；2導(dǎo)條斷裂、開焊；3繞組故障（短路、斷路、接地等）；4鐵心變形或松動；5皮帶輪安裝不當；6電機地腳螺栓松動；8軸承發(fā)熱超過規(guī)定1潤滑脂過多或過少；2油質(zhì)不好，含雜質(zhì)；3軸承有故障、磨損、有雜物等；4軸承游隙過大或過??；電機故障分析判斷方法續(xù)表65編輯ppt2.5.4盤剎系統(tǒng)1.概述

(1)裝置組成PS系列液壓盤式剎車裝置由三部分組成:制動執(zhí)行機構(gòu)、液壓站及操作臺，它們之間用液壓管線連接，液壓站是動力源，為執(zhí)行機構(gòu)提供必需的液壓動力；操作臺是動力控制環(huán)節(jié)；執(zhí)行機構(gòu)是制動執(zhí)行部分，它由剎車鉗、鉗架、剎車盤三部分組成，其中剎車鉗又分為常開式工作鉗和常閉式安全鉗兩種型式。66編輯ppt(2)功能1)工作制動通過操作剎車閥的控制手柄，調(diào)節(jié)工作鉗對制動盤的正壓力，從而為主機提供大小可調(diào)的剎車力矩，滿足送鉆、起下鉆等不同工況的要求。2)緊急制動遇到緊急情況時，按下紅色緊急制動按鈕，工作鉗、安全鉗全部參與制動，實現(xiàn)緊急剎車。3)過卷/防碰保護當大鉤提升重物上升到某位置，由于操作失誤或其它原因，應(yīng)該工作制動而未實施制動時，過卷閥或防碰閥會發(fā)出信號，工作鉗和安全鉗全部參與剎車，實施緊急制動，避免碰天車事故。4)駐車制動當鉆機不工作或司鉆要離開操作臺時，拉下駐車制動手柄，安全鉗剎車，以防大鉤滑落。67編輯ppt液壓盤式剎車裝置示意圖

68編輯ppt2.工作原理及結(jié)構(gòu)特征(1)制動執(zhí)行機構(gòu)制動執(zhí)行機構(gòu)主要包括：工作鉗、安全鉗、剎車盤和鉗架四部分，69編輯ppt

制動執(zhí)行機構(gòu)

1－滾筒2－剎車盤3－鉗架4－工作鉗5－安全鉗6－過渡板70編輯ppt液壓盤式剎車裝置外形圖71編輯ppt液壓盤式剎車裝置外形圖72編輯ppt1)剎車盤剎車盤是剎車系統(tǒng)的核心部件之一，與剎車塊組成剎車副。一般每臺產(chǎn)品配備兩個剎車盤，安裝在絞車滾筒兩端。按結(jié)構(gòu)形式分為：水冷式、風冷式和實心剎車盤三種。①水冷式剎車盤內(nèi)部設(shè)有水冷通道，在剎車盤內(nèi)徑處設(shè)有進、出水口；外徑處設(shè)有放水口，用來放盡通道內(nèi)的水，以防止寒冷氣候時剎車盤凍裂；正常工作時，放水口用螺塞封住。剎車系統(tǒng)工作時，給剎車盤通冷卻循環(huán)水，以平衡剎車副摩擦產(chǎn)生的熱量。②風冷式剎車盤內(nèi)部有自然通風道，靠自然通風道和表面散熱。③實心剎車盤靠表面散熱，主要用于修井機和小型鉆機。73編輯ppt2)工作鉗工作鉗主要由常開式單作用油缸、復(fù)位彈簧、杠桿及剎車塊組成。其工作原理是：當給常開式單作用油缸輸入壓力油P時，產(chǎn)生理論推力F，大小為F=P×A，其中A為活塞面積。推力F推動油缸活塞桿伸出；同時也作用到缸體后端蓋，推動油缸缸體向后移動。當剎車塊接觸剎車盤時，通過杠桿將推力F傳遞到剎車塊端，從而作用于剎車盤，產(chǎn)生正壓力N。在正壓力N的作用下產(chǎn)生摩擦力，即制動力。因為制動力與油壓P為正比例變化關(guān)系，當油壓P達到一定值時,剎車盤處于全制動狀態(tài)；隨著油壓P值變小，制動力也隨之降低，當油壓P=0時，在復(fù)位拉簧的作用下，杠桿回到原始位置，使剎車塊脫離剎車盤，工作鉗處于完全松剎狀態(tài)。74編輯ppt工作鉗（常開式）

1－剎車盤2－剎車塊3－銷軸4－杠桿5－油缸6－活塞75編輯ppt3)安全鉗安全鉗主要由常閉式內(nèi)置碟簧組的單作用油缸、杠桿機構(gòu)和剎車塊組成。安全鉗的工作原理與工作鉗相反。當常閉式單作用油缸內(nèi)油壓P=0時，內(nèi)置的碟簧通過兩個杠桿將力傳遞給剎車塊而作用于剎車盤上，產(chǎn)生正壓力N，實現(xiàn)剎車；而當油缸內(nèi)油壓P≠0，即有油壓時，油壓力克服碟簧力壓縮碟簧，經(jīng)杠桿實現(xiàn)松剎。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺母可以實現(xiàn)剎車塊行程距離的調(diào)整。76編輯ppt安全鉗（常閉式）1－剎車盤2－剎車塊3－銷軸4－杠桿5－油缸6－活塞7－碟形彈簧8－調(diào)節(jié)螺母77編輯ppt4)鉗架鉗架是執(zhí)行機構(gòu)的基座，工作鉗及安全鉗均安裝在該基座上。通常配備兩個鉗架，安裝在絞車的底座上，位于滾筒兩側(cè)的前方。78編輯ppt（2）液壓站液壓站包括：油箱組件、泵組、控制塊總成、加油組件、電控箱等。79編輯ppt1)油箱組件

油箱組件包括油箱、吸油閥、放油閥、液位液溫計、冷卻器等元器件，其中：吸油閥門的功能為維修油泵時，關(guān)閉該閥，使油箱與油泵吸油口斷開，防止液壓油外泄。正常工作時，處于開啟狀態(tài)。放油閥門是為了更換液壓油而設(shè)。正常工作時，處于關(guān)閉狀態(tài)。液位液溫計供觀察油箱液面高低及油箱油溫。冷卻器為列管式水冷冷卻器，用來平衡整個系統(tǒng)的發(fā)熱?？筛鶕?jù)系統(tǒng)的工作溫度確定是否投入使用。需冷卻時，將旁路截止閥關(guān)閉，冷卻水接通；不需冷卻，則將旁路截止閥開啟，冷卻水關(guān)閉。80編輯ppt2)泵組

泵組為液壓系統(tǒng)的心臟。系統(tǒng)配備兩臺同樣的柱塞泵，分別由防爆電機驅(qū)動，一臺工作，另一臺備用，工作時可交替使用。3)控制塊總成主要由：油路塊、蓄能器、截止閥、單向閥、安全閥和高壓濾油器等元器件組成。81編輯ppt蓄能器：可降低液壓回路的壓力脈動，并在泵無法正常工作時提供一定的儲存能量，保證工作鉗仍可正常制動5～6次。截止閥：是用來釋放蓄能器油壓的，在正常工作時，截止閥一定要關(guān)嚴。否則，系統(tǒng)壓力將建立不起來。單向閥：作用是把兩臺泵的出油口隔開,使其形成三個相互獨立而又相互聯(lián)系的油路，保持蓄能器的油液不回流。安全閥：是一個溢流閥，起安全保護作用。高壓濾油器：過濾系統(tǒng)高壓油，保證液壓系統(tǒng)的清潔。82編輯ppt液壓系統(tǒng)原理圖

1－油箱、2－安全閥、3－電機、4－油泵、5－精濾油器、6－單向閥、7－蓄能器、8－壓力表、9－剎車閥10－氣控換向氣閥、11－緊急按鈕閥、12－氣控換向閥、13－駐車剎車閥、14－液控換向閥、16－冷卻器、17－回油濾油器、18－單向節(jié)流閥83編輯ppt4)加油組件加油組件由一臺手搖泵、一臺過濾器組成。油箱加油時，通過加油泵組完成，以保證油液的清潔度。5)電控柜液壓站的電控箱主要用來控制電機和加熱器的起、停，電控箱采用隔爆處理。84編輯ppt(3)操作臺操作臺包括剎車閥組件、駐車閥組件、控制閥組、管路、壓力表等。工作制動：工作制動是由剎把控制剎車閥實現(xiàn)的。剎車閥為手動比例減壓閥，閥的輸出壓力隨著拉動剎把而呈比例變化。對應(yīng)剎把所處的不同位置，剎車閥的輸出壓力由0到最大系統(tǒng)壓力變化。剎把拉動角度越大，工作鉗油缸的壓力就越大。剎把推到原始位置，閥輸出壓力為0，工作鉗松閘。85編輯ppt駐車制動：駐車制動閥為手動換向閥，拉動手柄，駐車制動閥換向，使安全鉗油缸卸壓，彈簧力使安全鉗實現(xiàn)駐車制動。解除駐車制動時，必須先將剎把拉至“剎”位，使剎車閥的輸出壓力控制誤操縱保護閥換向，再推動駐車制動閥手柄，將壓力油輸入到安全鉗油缸，克服碟簧力，解除駐車制動。86編輯ppt緊急制動：緊急制動是由緊急按鈕閥控制的，該閥是一個手動換向氣閥，控制氣控換向閥。當按下緊急制動按鈕時，切斷氣源，氣控換向閥彈簧復(fù)位，實現(xiàn)安全鉗制動；同時，液控換向閥因控制端失壓而換向，壓力油直接進入工作鉗，實現(xiàn)工作鉗制動。即：所有制動鉗制動，實現(xiàn)了緊急制動。解除緊急制動時，同上述解除駐車制動一樣，必須先將剎把拉至“剎”位，再拔出緊急制動按鈕，才能解除緊急制動。87編輯ppt過卷/防碰保護：當大鉤提升重物上升到某位置，由于操作失誤或其它原因，應(yīng)該工作制動而未實施制動時，天車附近處安裝的氣動行程閥（或絞車上安裝的防碰閥）由于外力碰撞而動作，使氣路接通。過卷/防碰保護操作分常供氣、常斷氣兩種情況：常供氣，即正常工作時，氣控換向閥控制端通氣源，這時，由過卷閥輸出的氣信號控制氣控換向氣閥換向，切斷氣源，實現(xiàn)緊急制動。正常工作時，氣控換向閥不通氣，過卷閥輸出的氣信號直接控制氣控換向閥換向，實現(xiàn)緊急制動。88編輯ppt誤操縱保護：

需要解除駐車時，必須先把剎把拉至“剎”位，再推駐車手柄。若司鉆操縱時，沒有按照規(guī)程執(zhí)行，先推駐車手柄，此時，駐車制動不但沒有解除，反而工作鉗也處于全制動狀態(tài)，實現(xiàn)誤操縱保護功能。它強迫司鉆必須按規(guī)程操作。89編輯ppt3.維護與保養(yǎng)盤式剎車裝置維護的重點在液壓回路和制動鉗油缸上。(1)液面：必須經(jīng)常檢查液面并及時補油。當系統(tǒng)中的液面減少到最低液面以下時，可能引起溫升、不溶解空氣積聚、泵因氣穴而失效、電加熱器外露而引起局部溫度升高，使油液分解變質(zhì)，從而引起系統(tǒng)故障。液面下降，說明有滲油或漏油的地方，要及時檢查，及時維修。90編輯ppt(2)油溫：

液壓油的工作溫度，允許最高值為60℃，因為高溫會加快油液的老化，并縮短密封件和軟管的壽命。必須經(jīng)常監(jiān)測油箱中的油液溫度。油溫逐漸升高，表明液壓油可能被污染或形成膠質(zhì)，或柱塞泵磨損。油溫突然升高是報警信號，應(yīng)立即停機檢查。(3)壓力表：經(jīng)常觀測液壓站上壓力表的壓力值，特別是系統(tǒng)壓力表，壓力應(yīng)當穩(wěn)定于設(shè)定值。并定期校定壓力表。91編輯ppt(4)濾油器：回油濾油器帶有目測式堵塞指示器，指針在綠區(qū)時，濾芯正常；黃區(qū)時，輕微堵塞；紅區(qū)時，嚴重堵塞，必須清洗濾油器殼體并更換濾芯。每天在工作溫度達到正常值時，至少進行一次檢查。或者每當交接班時，下一班司鉆檢查一次?？諝鉃V清器只用于當油箱液面升降時過濾進出油箱的空氣。每隔一至三個月檢查并清洗或更換一次濾芯。92編輯ppt(5)蓄能器：

必須經(jīng)常檢測蓄能器的充氣壓力。檢測時，停機并卸掉蓄能器內(nèi)的油壓，拆下外護帽及內(nèi)護帽，聯(lián)好充氮工具，輕擰旋鈕，測量壓力（確定壓力表在近期經(jīng)過校驗且狀況良好）。若壓力不足4MPa時，把該接頭連到氮氣瓶上，擰下旋鈕即可充氣。卸壓時，打開所有的截止閥，即能釋放蓄能器的油壓。正常工作時，截止閥一定要關(guān)嚴。否則，系統(tǒng)壓力將建立不起來。93編輯ppt蓄能器組

1――精濾油器2――截止閥3――蓄能器4――安全閥94編輯ppt(6)泵組：

檢測泵組，必須保持兩臺泵組都處于良好的工作狀態(tài)。(7)防碰天車系統(tǒng)：

過卷/防碰閥應(yīng)經(jīng)常檢測，確保其性能可靠。特別在冬季，壓縮空氣里可能含有水分，氣路因天氣寒冷而發(fā)生結(jié)冰堵塞現(xiàn)象，引起防碰失靈。防碰系統(tǒng)需每天試用一次，確保能夠正常工作。95編輯ppt(8)工作鉗：

在交接班時需檢測剎車塊的厚度以及油缸的密封性能。隨著剎車塊的磨損（單邊磨損1～1.5mm），需調(diào)節(jié)拉簧的拉力，使剎車塊在松剎時能返回，且間隙適當。當剎車塊厚度僅剩12mm時，必須更換。96編輯ppt

(9)安全鉗：需經(jīng)常檢測松剎間隙（至少一周一次）﹑剎車塊的厚度以及油缸的密封性能。如果剎車盤與剎車塊之間的間隙大于1mm，必須調(diào)整，松剎間隙為0.5mm左右；當施行緊急剎車操作后，也必須重新檢查調(diào)整松剎間隙。當剎車塊厚度磨損到只有12mm時，必須更換。為了確保安全鉗的使用可靠性，油缸內(nèi)碟簧組每12個月至少更換一次。97編輯ppt(10）快速接頭、液壓管線：每天檢查所有快速接頭二次，確保連接良好。特別移動管線或意外碰到管線后，嚴格檢查液壓管線是否損壞，快速接頭是否虛接，確保液壓管線無損傷、快速接頭連接良好。(11)結(jié)構(gòu)件：對于結(jié)構(gòu)件的