旋轉系統(tǒng)設備課件

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來我院參觀、學習、交流第二章鉆機主要設備的使用一轉盤概述主要功用為：驅動井中鉆具旋轉，并提供必需的扭矩和必要的轉速；下套管或起下鉆時，支承井中全部套管柱或鉆桿柱重量；完成接卸鉆頭，處理事故時倒扣、進扣等輔助工作。第二章鉆機主要設備的使用1.轉盤代號型號

ZP□-□-□

轉盤代號

型號級別：轉盤通孔直徑，in×10驅動形式：機械驅動略，Y-液壓驅動，D-電驅動更新設計標號：用阿拉伯數(shù)字表示輸入軸1－連接法蘭2－軸3－軸承4－鏈輪5－連接法蘭6－磨擦盤7－離合器8－支架鏈條驅動1－ZP375轉盤2－擋油盤3－鏈輪4－壓板第二章鉆機主要設備的使用3轉盤的制動在轉盤的上部裝有轉臺的兩個方向轉動的制動裝置，它有兩個操縱桿、左右掣子和轉臺外緣上的26個燕尾槽組成。當需要制動轉臺時，搬到操縱桿，可將左右掣子之一插入轉臺26個槽位中的任意一個，實現(xiàn)制動。當掣子脫離燕尾槽時，轉盤自由轉動。4殼體：殼體是轉盤的底座，主要作為主軸承及輸入軸總成的支撐，也是潤滑錐齒輪和軸承的油池。第二章鉆機主要設備的使用ZP-700轉盤外形圖片第二章鉆機主要設備的使用ZP-700轉盤外形圖片二轉盤實例1．概述ZJ70DB鉆機轉盤驅動裝置是ZJ70/4500DB鉆機的重要配套部件。它是鉆機驅動鉆桿旋轉鉆井的地面旋轉設備。由一臺YJC800交流變頻電機提供動力，通過鏈條箱減速后驅動ZP375轉盤。其主要功用為：驅動井中鉆具旋轉，并提供必需的扭矩和必要的轉速；下套管或起下鉆時，支承井中全部套管柱或鉆桿柱重量；完成接卸鉆頭，處理事故時倒扣、進扣等輔助工作。轉盤外形圖片轉盤外形效果圖轉盤驅動裝置結構２．主要技術參數(shù)電機型號及功率 YJC800kW(1,088HP)轉盤型號、速比 ZP375、i=3.56轉盤最大開孔尺寸952.5mm(371/2in)鏈條箱減速比 i=1.36轉盤轉速范圍 0～300r/min檔數(shù) 1+1R外形尺寸(不含電機和萬向軸)4,140×3,090×1,688mm163×121.6×66.5in重量(不含電機和萬向軸)15,278kg(33,614lbs)3.傳動原理轉盤驅動裝置由一臺YJC800kW(1,088HP)交流變頻電動機提供動力，通過鏈條箱減速后將動力傳給轉盤。電機與鏈條箱輸入軸之間采用萬向軸連接；鏈條箱輸入軸上帶有Z=25P=11/2″的鏈輪，轉盤輸入軸軸端帶有Z=34P=11/2″的鏈輪，它們之間采用四排11/2″鏈條傳動。轉盤驅動裝置的慣剎安裝在鏈條箱的輸入軸上，采用氣胎離合器作為剎車。轉盤驅動裝置鏈條箱鏈條的潤滑采用獨立電動油泵噴油潤滑。當電機正常工作時，不得掛合輸入軸慣剎，否則會造成設備損壞！電機啟動前，應檢查慣剎是否已經(jīng)脫開。轉盤驅動裝置流程圖

轉盤梁2)鏈條箱①轉盤驅動裝置鏈條箱由箱體、輸入軸總成兩大部件及附件組成。②鏈條箱基本參數(shù)鏈輪傳動比:i=1.36額定輸入轉速:n=740r/min工作最大轉速:nmax=1500r/min額定輸入扭矩:T=10298.5N.m③鏈條箱箱體鏈條箱箱體為鋼板焊接結構，為便于轉盤輸入軸鏈輪安裝，鏈條箱輸出端靠轉盤一側開設有豁口，箱子頂部設有蓋板等。另外箱體上設有回油孔、鏈條安裝孔等；

1－連接法蘭2－軸3－軸承4－鏈輪5－連接法蘭6－磨擦盤7－離合器8－支架輸入軸①機油潤滑轉盤驅動裝置中的傳動鏈條（四排11/2"鏈條），采用強制噴油潤滑。潤滑油品要求：環(huán)境溫度0～+40℃時，為機械油(L-AN100/SAE30)、Mobilgear627、SpartanEP100；環(huán)境溫度-10～0℃時，為機械油(L-AN68/SAE20)、Mobilgear626、SpartanEP68。潤滑油油面應位于油尺上兩刻度線之間。油箱容量約300L（79USgal）。油尺設在轉盤梁油箱上，在其上部鉆臺面處有一活蓋板，可方便地觀察油面情況。在開始使用及使用過程中應注意油位的觀察，油量低于下限時應及時補充潤滑油，以防鏈條、鏈輪早期損壞。轉盤總成

1－ZP375轉盤2－擋油盤3－鏈輪4－壓板(2)轉盤驅動裝置的安裝１）安裝前的準備工作當設備運至井場后，應作以下準備工作：設備外觀檢查：檢查設備是否部件齊全；是否在運輸中受損；各部件的緊固件是否齊全或松動。如發(fā)現(xiàn)問題應及時處理。對設備的所有脂潤滑點進行保養(yǎng)；檢查潤滑油箱（位于轉盤梁底座內）是否清潔，如有污物應即時清理干凈；清洗潤滑系統(tǒng)的吸油濾清器濾網(wǎng)，必要時更換新的濾網(wǎng)；在鉆機底座配件箱內取出安裝所需件：銷軸φ100×330（T404-10005）8件；別針8×200（T403-005）8件。2）轉盤驅動裝置的安裝轉盤驅動裝置安裝必須準備下列工具：至少1臺起重量不低于300kN（67443lbs）吊機、12lbs的鐵榔頭、單根能夠承載200kN（44962lbs）的兩根吊繩、2個160kN（35969lbs）的機械千斤頂和其它輔助工具。在鉆機底座低位安裝后，即可安裝轉盤驅動裝置。在現(xiàn)場安裝時，吊車將轉盤驅動裝置主體吊至底座立根梁與絞車梁之間，用鐵榔頭依次將固定轉盤驅動裝置主體的8個銷軸φ100×330由井口外側向井口中心打入，并在銷軸上裝入別針8×200鎖緊銷軸，即完成轉盤驅動裝置主體的安裝。接著連接通風管道總成，這樣完成了該裝置的主要安裝工作。根據(jù)現(xiàn)場情況，在鉆機底座起升前或起升后，安裝鋪臺和其它附件。①管線的連接該裝置中潤滑管線、液壓管線出廠時已連接好，只有一路慣剎離合器進氣管線需要按鉆機氣路接線圖進行安裝。②加油轉盤驅動裝置潤滑油箱位于轉盤梁底座內，油箱容量約300L（79.5USgal）。如果鉆機是初次安裝，則必須給油箱加注潤滑油，加注時應用精度為180μm或精度更高的濾油車將油注入油箱中，潤滑油液面應位于油標尺上兩刻度線之間。轉盤驅動裝置各脂潤滑點應定期加注，由于整個轉盤驅動裝置布置在鉆臺面下方，所以加注潤滑脂時應首先揭開轉盤驅動裝置上部的鋪臺，同時應注意安全。在進行本項作業(yè)時，轉盤驅動裝置必須處于停機狀態(tài)！加注潤滑脂時，應注意對于中間有接銅管的油腔加注口，應先將油杯拆下，接上干油站的接頭后通過干油站注入潤滑脂；對油杯直接連接潤滑脂油腔的油杯，可直接使用油槍加注潤滑脂，也可使用干油站加注潤滑脂。(3)轉盤驅動裝置的控制本節(jié)簡要介紹轉盤驅動裝置的控制，其中包括氣控、電控操作臺及儀表顯示。轉盤驅動裝置的所有控制均可由司鉆在司鉆控制臺上完成。１）慣剎控制在司鉆控制房內的操作臺上設有一個三位自鎖旋扭開關，開關有三個位置，開關處于“自動”位時，慣剎由PLC自動控制，當轉盤主電機斷電時，慣剎對轉盤制動，防止鉆具倒轉；當開關處于“釋放”（中位）位時，解除對轉盤制動；另一位為“手動”位，慣剎工作，轉盤制動。2）交流變頻電機控制在司鉆控制房內的電控操作臺上設有一個轉盤電機調速手輪和一個扭矩電位限制器，對轉盤運行實行控制。(4)轉盤驅動裝置的操作在轉盤驅動裝置工作之前，應根據(jù)鉆井工況和鉆井工藝要求，應由電控制造單位或井隊電器工程師對電控系統(tǒng)的扭矩電位限制器值進行設定，任何人不得隨意進行調整或更改，否則會出現(xiàn)重大安全事故。1）轉盤正常工作時的操作轉盤正常工作是指轉盤在正常工作情況下的開、運轉和停止狀態(tài)。①轉盤正常工作時開、運轉操作首先檢查轉盤慣剎控制開關，應處在“自動”位；開啟潤滑油泵電機/主電機風機電源開關；觀察轉盤驅動裝置潤滑油壓力表顯示到正常值0.2～0.5MPa（29～72.5psi）；順時針調節(jié)主電機調節(jié)手輪使轉盤轉速達到要求值。②轉盤正常工作時停止操作旋轉主電機調節(jié)手輪使主電機關閉；若轉盤需繼續(xù)工作時，則不需要關閉潤滑油泵電機/主電機風機電源開關；若轉盤不需繼續(xù)工作時，則在約5～10min后，待鏈條/鏈輪和主電機充分冷卻后關閉潤滑油泵電機/主電機風機電源開關。2）轉盤非正常工作時的操作轉盤非正常工作是指轉盤在正常工作時遇到的井下事故，造成卡鉆使主電機堵轉的工作狀態(tài)。首先扳動轉盤慣剎控制開關到“手動”位，剎住轉盤；約2～3ｓ后旋轉主電機調節(jié)手輪回零后關閉主電機；檢查事故情況，確系嚴重事故時，關閉潤滑油泵電機和主電機風機電源開關；迅速扳動轉盤慣剎控制開關在“手動”位與“釋放”位間切換，逐步釋放鉆桿上的動能，直到完全釋放為止。將轉盤慣剎離合器控制開關扳回“自動”位，進行其它操作。(5)轉盤驅動裝置的拆卸轉盤驅動裝置拆卸所需工具與安裝所需工具相同。轉盤驅動裝置應在鉆機底座、井架下放至低位時進行拆卸作業(yè)。拆卸前，應先將轉盤驅動裝置上的鋪臺拆下，放掉轉盤梁油箱內的潤滑油（如果確認在鉆機搬家運輸中，潤滑油不會被污染并且短時間內即將使用，則不需要放掉潤滑油，隨轉盤驅動裝置主體一起運輸）。(5)轉盤驅動裝置的拆卸轉盤驅動裝置的放油堵位于轉盤梁的油箱部位，放油時可將放油管（在鉆機配件箱內），裝在油箱的放油口上，進行放油；之后，拆掉進氣管線，拆去銷軸上的別針；最后，在不低于300kN（67,443lbs）起重量吊機的起吊下，用12lbs的的鐵榔頭（必要時可使用160kN機械千斤頂）退出該裝置與鉆機底座相連的8個銷軸φ100×330，完成轉盤驅動裝置的拆卸作業(yè)。(6)轉盤驅動裝置的維護保養(yǎng)為使設備能夠持續(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，還必須進行正確的維護保養(yǎng)。在設備的使用過程中，應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。1）日常檢查及維護保養(yǎng)在檢查中如發(fā)現(xiàn)有異常情況,應及時處理,不允許設備帶病運行。2）定期檢查當轉盤驅動裝置運行一段時間后，運動部件會產(chǎn)生磨損，連接部分會產(chǎn)生松動，管路會不暢，密封件會老化等，若不及時檢修對設備的使用會產(chǎn)生不良影響,以致于帶來嚴重的后果。3）檢修與調整轉盤驅動裝置在運行過程中或在進行拆裝檢修時，需對鏈條/鏈輪、慣剎等及時進行調整。本節(jié)將給出各部分的調整要求及許用磨損量。①轉盤的檢修和調整主要是檢修和調整轉盤的軸承和轉臺的旋轉平穩(wěn)性以及潤滑系統(tǒng)的可靠性②轉盤慣剎的檢修和調整正常工作期間，摩擦片與摩擦轂之間的間隙不需要調整（設備出廠時已調整好）。需注意的是，當摩擦片如果磨損到鉚釘頭將要露出時，須更換摩擦片。③鏈傳動的維護和調整如果其磨損伸長量超過3%或規(guī)定的極限，則更換整根鏈條。不要將一段新鏈條與一段已磨損的鏈條連在一起使用。因為這樣可能使鏈條傳動不平穩(wěn)而損壞傳動裝置。不可調節(jié)的傳動機構中，許用磨損伸長量大約被限制為鏈條節(jié)距的一半。④鏈條松緊度的檢查將一個鏈輪軸剎住，用人工盤動另一個鏈輪軸使鏈條張緊，鏈條中點的位移如下圖所示。然后測量鏈條垂度，與標準比較。⑤鏈輪磨損的檢查目測傳動件的貼合情況及鏈輪齒部的表面粗糙度，檢查齒厚是否減薄(最大減薄量為5%)及輪齒嚙合部分是否有凹陷，如果不用樣板就能明顯看出鏈齒的磨損，就應予以更換。嚴禁將新鏈條用在已磨損的鏈輪上，因為這樣將導致鏈條迅速磨損。新鏈條的節(jié)距比已磨損的鏈輪的有效節(jié)距短得多，所以在鏈條與鏈輪輪齒脫開之前，鏈條上的全部載荷都集中在最后一個輪齒上。那么，當鏈條與鏈輪脫離嚙合時，滾子從輪齒上的凹陷處猛地跳出，當載荷從一個輪齒傳遞到下一個輪齒時，就在鏈條上引起一個沖擊載荷。⑥鏈輪共面度和平行度的檢查在維修過程中，只要有一個鏈傳動軸經(jīng)過拆卸(更換此軸中任一零件)重新安裝后必須進行找正，檢查鏈輪的共面度和平行度。檢查方法如下，見下圖：用一個長的平尺(或拉緊細鋼絲)靠在鏈輪側面，可測出平行度和共面度，其允許誤差應小于1mm(0.04in)。若超差則必須進行校正改善，在軸的適當環(huán)節(jié)加減墊片(或改變隔套尺寸)將軸沿橫向作位移改善共面度。鏈傳動的找正

(7)常見故障及排除當設備出現(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。轉盤驅動裝置常見故障故障