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石油钻井绞车刹车系统的现状与发展

 来源: 时间:2017-08-17 11:45:45 次数: 

石油钻井绞车的刹车系统是石油钻机的重要部件,它担负着控制大钩载荷的起升、下放、停止及控制大钩载荷下放速度的重任。刹车系统性能的好坏决定着石油钻机的安全问题..........
石油钻井绞车刹车系统的现状与发展

石油钻井绞车的刹车系统是石油钻机的重要部件,它担负着控制大钩载荷的起升、下放、停止及控制大钩载荷下放速度的重任。刹车系统性能的好坏决定着石油钻机的安全问题,若刹车系统出现故障,轻者会引起停钻,造成经济损失,重者会造成墩钻、溜钻现象,甚至造成设备砸转盘现象和重大设备事故或人身事故。因此,研究钻井绞车的刹车系统,保证石油钻机能够正常、安全地工作,是非常重要的。

1、石油钻井绞车主刹车形式

a)带式刹车(刹把控制)此种刹车形式是在石油钻机的发展初期普遍采用的刹车形式,这种刹车形式的优点是结构简单、性能可靠、操作有手感,司钻便于掌握井下钻头的工作情况。其缺点是司钻劳动强度大、工作环境艰苦、危险,目前,正逐步被淘汰。

b)液压盘式刹车

为了改善司钻的工作环境,研制了液压盘式刹车控制石油钻井绞车的刹车。液压盘式刹车是利用液压能对刹车盘施加压力,从而达到刹车的目的,司钻操作调压手柄可控制刹车力的大小,实现了远程控制钻机钻井绞车的刹车。液压盘式刹车改善了司钻的工作环境,减轻了司钻的劳动强度,而且刹车力矩大,提高了刹车的安全性。其缺点是设备投资费用和使用费用高,需要使用专门的液压站和专用液压油,并且漏油后会污染环境;操作时没有手感,司钻不能利用手感掌握井下钻头的工作情况;在工作过程中,由于液压失压或阀件质量等问题,易出现刹车失灵故障,造成钻井事故;液压盘式刹车的摩擦片间隙范围窄,由于液压盘式刹车使用的弹簧是碟形弹簧,刹车力受摩擦片间隙的影响较大,由于摩擦片间隙不合适造成刹车力矩减小,造成重大事故;没有配备摩擦片间隙指示器或声音报警器,事前无法预料;由于采用了碟形弹簧,且刹车性能与操作手柄的运动方向有关,司钻操作难度大;液压油在低温下流动性差,造成刹车性能下降。c)气控刹车气控刹车是近几年发展起来的一种新的形式,该产品已获国家专利,专利号为zLol246872X和ZL0226295.8。宝鸡中发石油机械有限责任公司生产的气控刹车系统,配套在吐哈油田玉门分公司7501l钻井队在用的我国7000m钻机上,效果良好,用户满意,被司钻称为最好的刹车系统。与其他刹车形式相比,操作方便、刹车安全、维修简单。在使用过程中,没有出现过任何墩钻、溜钻现象,实现了无故障工作。

气控刹车是利用压缩空气的压力通过机械传动对刹车鼓施加压力,从而达到刹车的目的。它不但解决了司钻远程控制钻机绞车刹车,而且改善了司钻的工作环境,彻底将司钻从艰苦的工作环境中解放出来,更重要的是刹车的安全性和操作性有了大的提高:

a)设备投资和使用费用低。

b)配备有摩擦片间隙指示器和声音报警装置,可避免由于摩擦片间隙不合适造成的重大事故。

c)刹车能力强,比原钻机的刹车能力提高1倍。

d)操作维修灵活方便,不需配备专门的动力源,只是利用钻机现有的气源向司钻

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