ZJ30钻机使用说明书.docx
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ZJ30钻机使用说明书
第一章概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
一、基本参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
二、总体布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
三、钻机传动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
四、钻机基础与安装准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
五、钻机安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
六、钻机试运转．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
七、钻机调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
八、钻机操作与使用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
九、钻机维护与保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
十、设备运输与储存．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
第二章井架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
一、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
二、结构特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
三、井架安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
四、安全注意事项．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
五、井架维护保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
第三章绞车．．．．...．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
一、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
二、结构特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
三、结构组成与传动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
四、绞车安装与固定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
五、绞车使用与维护保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
第四章控制系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
一、概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
二、气控系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
三、液控系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
四、操纵装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
第五章液压盘刹简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
一、液压盘刹技术规范．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
二、液压盘刹操作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
三、故障检修．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
第六章链条并车传动装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
一、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
二、结构及传动简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
三、润滑方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
四、维护保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
第七章转盘角传动箱．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
一、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
二、结构及传动简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
三、润滑方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
四、维护保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
第八章天车．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
一、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
二、结构说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
三、安装要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
四、使用、维护与保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
五、运输与储存．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
第九章SL3NB-1300泥浆泵．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
一、概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
二、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
三、结构说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
第十章高压管汇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
一、概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
二、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
三、结构说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
第十一章其它．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
一、绞车易损件清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
二、并车箱易损件清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
三、钻机随机图样清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
四、钻机随机工具清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
第一章概述
ZJ30/1700L石油钻机是一种新型浅井机械钻机，钻机型式和基本参数符合SY/T5609-1999《石油钻机型式与基本参数》标准。
该钻机是在广泛吸收、借鉴国内石油钻机成熟技术和发展趋势的基础上，结合国内实际而研制的新型链条并车钻机。
该钻机适用于最大钩载不超过1700kN的井况，适用于φ114mm钻杆钻深1600～3000米，φ127mm钻杆钻深1500～2500米的石油、天然气勘探开发井。
本钻机具有下列特点：
1.动力机组为柴油机液力偶合器正车机组，传动柔和，效率高，能耗低，省油。
2.底座箱式结构，高度模块化，稳定性好，拆装方便。
3.K型井架，低位安装，整体起放，稳定性好，安全性高。
4.绞车低位安装，钻台宽敞平坦无障碍，安全可靠，便于操作。
5.盘式刹车，可以远距离操作，大大改善了司钻的工作条件。
6.开槽滚筒，改善缠绳性能，延长钢丝绳使用寿命。
7.自动压风机在整体链条并车传动装置上，无翻转箱，拆装调试方便，运移性好，安全性高。
8.运动部件间大量使用万向轴连接，固定部件间大量使用定位块，大大简化了安装、调试工作。
9.大量采用气胎离合器换档，可以远距离操作，不停车换档，方便快捷。
一、基本参数
1.名义钻深范围φ114mm钻杆1600～3000m
φ127mm钻杆1500～2500m
2.最大钩载1700kN
3.绳系5×6花穿
钻井绳数10
4.钻井钢丝绳直径φ29mm
5.绞车额定功率550kW
绞车档数4正+2倒
最大快绳拉力210kN
档位
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
滚筒转速rpm
41
61
135
202
钩速m/s
0.152
0.23
0.50
0.75
钩载kN
1700
1700
753
502
快绳拉力kN
209.8
209.8
92.9
61.9
6.转盘开口直径698.5mm
转盘档数4正+2倒
档数
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
倒Ⅰ
倒II
转速（r/min）
29
44
96
143
28
42
7.泥浆泵型号×台数：
SL3NB-1300（956kW）×1
8.并车传动型式密闭链条箱并车
9.井架有效高度：
41m
型式K型
底跨6m
立根容量（127mm钻杆）3000m
人字架高8.0m
10.钻台高度：
6.0m
钻台净空高度4.8m
钻台面积（长×宽）8m×8.2m
后台底座高度：
0.8m
11.柴油机型号×台数：
G12V190PZL-3/0×2
12.柴油机总功率：
2×882kW
13.柴油机转速：
1500rpm
14.辅助发电机组：
400kW×1
15.压缩空气工作压力：
0.7-0.9Mpa
16.泥浆罐总容量170m3
二、总体布置
钻机总体布置见随机图312.00.00-1、312.00.00-2。
1、底座及钻井泵安装在混凝土预制块上面。
2、井架、绞车、链条并车传动装置、动力机组等低位安装在钻台基座和后台底座上，底座之间用销轴连接。
3、井架前台的空间安装全套防喷设备。
4、泥浆配制、循环装置及其它附属设施安装在地面上。
5、在4.8m高度上的钻台转盘梁上安装转盘，在钻台后座梁上安装转盘角传动箱。
6、在6m高的钻台上安装司钻控制房、钻台偏房及井口机械化设备，包括液气大钳一台、风动绞车2台、B型钳一副。
7、自动压风机固定在链条并车传动装置底座上。
三、钻机传动
ZJ30/1700L钻机传动随机图312.00.00-1。
两台动力机组通过万向轴驱动链条并车传动装置，并车箱的动力分三路驱动绞车、钻井泵和压风机：
1.链条并车传动装置—万向轴—绞车—万向轴—转盘角传动箱—万向轴—转盘
2.链条并车传动装置—皮带—钻井泵
3.链条并车传动装置—皮带—自动压风机
绞车与转盘的挡位均为四正两倒，倒挡是通过绞车上的齿轮传动来实现的。
四、钻机基础与安装准备
1.钻机安装前，用户必须认真阅读钻机各单机、部件及系统的使用说明书，了解各自的安装找正方法及要求。
2.该钻机以混凝土预制块为基础，布置混凝土预制块前，应先除掉地面植被，并压实，地面平整度不超过3mm。
3.以井眼中心为基准，划出纵向、横向中心线及所有地面设备位置线。
4.按照钻机随机图312.05.13的要求摆放预制块。
5.用土掩埋预制块，并夯实平整，使预制块高出地面200mm。
五、钻机安装
（一）安装方案
ZJ30/1700L钻机安装程序有多种方案，以下方案供参考。
1.按要求整理井场，挖好泥浆池，摆好预制块，打好钻机基础。
2.按随机图312.01.00布置底座。
先摆好钻机底座的左右支座（井眼中心线标示要对齐）、底座连接梁、后台底座，底座间均用销轴连接好。
3.按顺序安装好绞车、链条并车传动装置、动力机组、钻井泵等。
4.钻机底座按随机图312.01.00，按顺序安装，右后座、左后座，后座梁（含转盘角传动箱），后座，人字架，前立腿与立根盒，转盘梁，转盘，钻台附件，司钻控制房，气动绞车等。
5.按要求组装井架，起升井架（见第二章井架）。
6.组装钻台及钻台上的其它附件。
7、安装钻机泵、泥浆循环罐、高压管汇。
8.调试各部件至标准位置（见ZJ30/170L钻机调试手册）。
9、安装其它附属设备。
（二）安装技术要求：
1、按要求总装时需重点找正和检测的部位及要求如下表：
序号
项目
技术要求
检测结果
检验员
1
底座基础水平高差
≤3mm
2
天车中心与转盘中心对中
≤12mm
3
万向轴两连接法兰，90度四点值
≤1mm
4
皮带轮端面平面度
≤1.5mm
5
绞车滚筒轴轴向中心线距井口中心
4540±5mm
6
绞车滚筒轴径向中心线与井口中心偏移
35±5mm
7
井架左右支座中心距
6000±5mm
8
左右人字架起升滑轮中心距
6510±5mm
9
并车传动箱输出轴法兰与绞车输入轴法兰间距
780±20mm
10
并车传动箱带泵轴输出皮带轮与钻井泵皮带轮端面
≤1.5mm
11
转盘梁底面高度
4800±10mm
12
柴油机液力偶合器机组输出法兰与并车传动箱输入轴法兰间距
780±20mm
14
一号、二号柴油机液力偶合器机组间距
2605±3mm
15
并车传动箱输出轴与压风机传动轴间距
1410±15mm
16
转盘角传动箱输出轴法兰与转盘输入轴法兰间距
870±20mm
17
转盘角传动箱输出轴法兰与转盘输入轴法兰，90度四点值
≤1mm
18
气源房与井口中心距离
21500±20mm
19
发电（MCC）房与井口中心距离
25550±20mm
20
转盘角传动箱输入法兰与绞车角传动箱输出法兰间距
2650±20mm
2、皮带要适度预紧，合理选配。
3、各联接固定螺栓按规定预紧。
应注意把合螺栓处应贴紧，动力机组、绞车、并车箱、转盘角传动箱、转盘与底座间不允许有间隙，如有间隙，必须用垫片填实。
4、各联接销子及销孔涂足量润滑脂，穿好保险销子。
5、各磨擦传动副上不得存在油污。
6、设备吊装应规范操作，不许违章，部件不能被磕碰变形。
六、钻机试运转
为了保证钻机的正常工作，用户应该进行钻机的试运转与调整工作，在进行试运转工作前，必须做好以下工作：
1.钻机各部件、单机、系统应按各自说明书要求加注油水。
2.所有管线、管卡、螺栓、销子、保险完好无缺。
3.所有零部件完好，无变形损坏，所有联结坚固可靠。
4.所有控制、操作手柄均处于关闭、空挡位置。
5.盘车检查各旋转件是否灵活，与其它部件有无干涉。
6.启动电动压风机向储气罐内供气，其压力达到1MPa时停机，检查安全阀铅封，检查气控系统密封性，操作各气阀控，检查各气动元件的工作是否正常。
7.启动动力机组，转速调至800～900rpm，按照说明书要求进行暖机（水温达40℃左右，方可加载工作）。
8.挂合链条并车传动装置的输入离合器，使链条并车传动装置空负荷运转10分钟，供油压力在0.1～0.4MPa，检查运转、润滑、密封情况。
摘离链条并车传动装置的输入离合器，检查手动拨差离合器的挂合摘离情况。
9.挂合总离合器，做绞车试运转。
依次换挡，各挡运转5～10分钟，检查运转、润滑、密封情况。
检查各离合器进放气、换挡情况。
摘开总离合器，检查手动拨差离合器的挂合摘离情况。
10.挂合转盘离合器，做转盘试运转。
依次换挡，各挡运转5～10分钟，检查运转、润滑、密封情况及惯性刹车的灵敏性。
11.做好钻井泵启动准备，吸入阀腔灌满泥浆或清水，空气包充氮气，吸入空气包0.07MPa，排出空气包4～5MPa。
12.打开高压阀门组通向泥浆罐的阀门，依次挂合带泵离合器，使钻井泵分别做10分钟“小循环”试运转。
七、钻机调整
1.按防碰天车过卷阀使用说明书的要求调整过卷阀。
一旦游车超过规定高度，使绞车滚筒缠绳正好碰到过卷阀顶杆，该阀动作后，滚筒、游车都停止工作（原理见随机图312.05.08）
3.按要求安装防碰绳。
一旦游车超过规定高度，防碰开关动作，滚筒、游车都停止工作（原理见随机图312.05.08）
4.自动压风机压力调节阀的调整。
钻机的气控系统压力为0.7～1MPa，当气控系统压力低于0.7MPa时，自动压风机离合器进气，压风机工作，向储气罐充气。
当气控系统压力高于1MPa时，离合器放气，自动压风机停止工作。
钻机气控系统的压力控制是通过一个压力调节阀和两个常开继气器来完成的。
压力调节阀的调整方法是：
将调压弹簧的调节螺母松开，根据压力表的变化调整调节套的位置。
顺时针旋转为升压，逆时针为降压，反复调试，直至合乎要求为止。
八、钻机操作与使用
1.钻机使用前，用户必须认真阅读钻机各单机、部件及系统的使用说明书。
2.钻机使用前，用户必须做好钻机的试运转及调整工作。
3.按第二章井架的步骤起升或降落井架。
4.司钻应根据不同的载荷开动一台、或两台动力机组。
5.绞车有四个正挡，司钻应根据不同的提升载荷，选择不同的挡位。
必须保证最大快绳拉力不能超过210kN，最大钩载不能超过1700kN，绞车最大功率不能超过550kW。
6.转盘有四正两倒挡位，钻井作业时，司钻应根据不同的载荷，选择不同的挡位。
转盘不能超载、超速使用。
7.钻井泵有多级缸套，钻井时，需根据钻井工艺需要的压力和排量选用适当直径的缸套，在满足钻井工艺要求的条件下，尽量采用较大直径的钢套，钻井泵不允许超冲次、超负荷使用。
8.气胎离合器换挡，中间要梢停数秒（4～6）秒，使气胎充分换气，闸瓦与摩擦轮脱离，以保护离合器。
9.气胎离合器设有事故销孔，当离合器失效，而又必须继续工作时，可将特制的事故销装入继续工作，但务必注意在挂合其它挡位的离合器前，必须将事故销取出。
否则将发生重大的设备及人身事故。
九、钻机维护与保养
1.认真阅读钻机各单机、部件及系统的使用说明书，按各自的规定对其进行维护保养。
2.钻机设备的轴承、齿轮、链轮均应按所属部件说明书规定的油品、油量、时间进行润滑。
3.钻机设备的润滑油按规定的期限予以更换，要定期检查润滑油油质及清洁度，对提前变质或清洁度超标者予以更换。
4.定期检查油泵、管线、喷嘴，清洗滤清器，更换滤网，保证油路畅通。
5.定期检查各传动链条的磨损情况，当链条正常磨损下垂量过大时，允许去掉偶数节，若链条过度磨损，造成爬坡或链板滚子磨损严重时应予以更换。
必须整盘更换。
6.定期检查各传动皮带的张紧情况，当皮带松弛时，可以通过顶紧丝杠来张紧皮带，当皮带过度磨损伸长时，应予以更换。
必须整组更换。
7.定期检查提升设备（天车、游钩、水龙头）各主要承载件受力部位有无损伤。
尤其在承受较大冲击后（如顿钻、处理卡钻事故后）应立即检查各受力部件及焊缝（必要时要进行无损探伤检查），如发现裂纹及过量磨损应予以更换。
8.定期检查钻机提升设备滑轮、轴承、绳槽。
滑轮边缘破损时应予以更换，轴承间隙增大，导致滑轮摆动时，应倒换或更换轴承，滑轮绳槽表面产生波状沟槽或绳槽半径磨损至规定值（详见天车、游钩使用说明书）应予以修复或更换。
9.定期检查钻机设备各离合器气胎、闸瓦摩擦轮的清洁状况及磨损量，当气胎闸瓦、摩擦轮表面有油污或其它润滑剂时，应及时予以清洗。
摩擦轮、闸瓦磨损到规定值时（详见各部件说明书）应予以更换。
10定期检查防碰天车过卷阀是否在正确位置，保证防碰天车装置灵敏可靠，过卷阀动作后应及时复位。
11.动力机组冷却水应用软化淡水，应保证水的PH值7～7.5。
冬季冷却水应添加防冻液或进行保温防冻措施。
12.定期检查泥浆泵缸套、活塞、阀、阀座的磨损情况。
磨损过大应予以更换。
13.定期检查调整泥浆泵十字头与导板之间的间隙，应调整在0.25～0.5mm之间。
14.定期检查吸入空气包、排出空气包充气压力表表压是否低于0.06MPa，4MPa，如低于0.06MPa，4MPa应充气。
15.定期检查泥浆泵液力端法兰、缸套座、液缸把合螺栓。
16.定期对井架进行一次全面的检查，并做必要的修复工作。
17.定期对井架、底座表面油漆的完好性，对油漆脱落部位及时涂柒，进行防腐防锈处理。
18.定期检查气控系统、空气管路密封状况。
气路系统压力应能稳定地保持在0.7～1MPa之间。
19.所有万向轴在搬运中，要妥善保管好联结螺栓，防止丢失。
并采取措施防止花键脱出，花键脱出者应从原位装入，否则应重新做动平衡。
20.定期对起升大绳做防锈、润滑处理，每次起升前，应检查起升大绳有无断丝、电弧烁伤、严重锈蚀、灌锌接头松动、焊缝裂纹等，如发现应予以更换。
起升后，应将起升大绳妥善保管，以防损伤。
21.定期检查钻井钢丝绳。
根据使用情况制定倒换或切除钢丝绳标准。
22.定期对空气净化装置、气压水罐及储气罐的压力表、安全阀、压力调节阀进行检查、校验、调整，对干燥剂、滤网进行补充、清洗或更换。
十、设备运输与存
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