#ZSD3000液压钻机文档格式.docx
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Ф500×
3000（孔径Ф300，法兰外径670>
9、钻机外形尺寸（长×
宽×
高>
：
6.3×
5.8×
10.0m
10、机重量（不含钻具>
45.0t
11、整机总功率：
210kw
二）液压传动主要技术参数
1、主油泵：
T6E-045叶片泵2台额定压力210kgf/cm2
电机功率90kw×
2
2、辅油泵：
T6CC008/014叶片泵1台额定压力210kgf/cm2
电机功率18.5kw
3、回转马达：
750/434马达2台
油箱容量：
1.2m3
液压油：
冬季HM46#液压油
夏季HM68#液压油
（三>
电源：
3相380VAC50Hz
四、钻机构造及特点：
该钻机由底盘、龙门导向架、提升架、动力头钻具、液压系统、电气系统和司机室等组成。
1、底盘：
底盘分为上、下两部分，上、下底盘通过螺栓联接。
下底盘底部装有行走钢轮，当需行走时，用千斤顶将钻机整体顶起，根据行走方向在行走轮下铺设钢轨。
上底盘上装有两扇开合门，在驾驶室内可通过控制开合门下的油缸实现开合门的关闭，从而方便快捷地安装钻杆、钻头等。
为了便于运输，底盘结构为用螺栓或销联接的两半圆。
2、龙门导向架：
龙门导向架主要部件为左右立柱、横梁及扶正油缸，左右立柱起导向作用，有油管及风管附于其上，龙门导向架一侧装有两支扶正油缸，扶正油缸的主要作用是在必要时使龙门导向架倾斜以辅助安装钻头等。
3、提升架：
提升架主要由鞍形架和两支提升油缸组成。
鞍形架下方安装的就是动力头、鞍形架由两支提升油缸驱动来实现上、下动作，其上下行程为3.5m，最大提升力可达150T。
安装钻杆时，提升架由驾驶室操纵可实现快慢升降，以便于装接钻杆等，当钻进时，操作台上旋钮拨到自动钻进位置，此时提升架随钻具下移而缓慢下降，以实现减压钻进。
工业
4、动力头：
动力头是整台钻机旋转钻进机构，其采用两台双速低速大扭矩液压马达通过行星减速箱驱动内部回转支承进行钻进作业，转速可随意调节，减少了变速机构，运行灵活、稳定性强、操作简便。
动力头和提升架用销轴联接，在动力头和提升架之间装有两支油缸，油缸动作可使动力头改变角度，这样便于对接钻杆。
装接钻杆时，首先作吊具把钻杆吊到其安装支承架上，使其就位（注意钻杆上下方向不能接反>
然后操纵提升架上下动作，从而改变动力头角度，即可方便快捷地装接钻杆。
另外动力头还集排渣管、风管于其上，对其密封进行优化设计，采用进口密封件，密封可靠，维护方便。
5、钻具：
钻具由钻头、气室钻杆、配重、钻杆扶正器等组成，钻头有刮刀钻头和牙轮钻头两种，钻头直径与型式，配重的多少及钻杆长度由用户根据地质条件而定。
6、液压系统及电气系统：
电气和液压系统元件多采用进口元件，其可靠性高操作简便，详见系统介绍。
7、司机室：
内装操作柜及工具箱等，其内部宽敞和钻机联接紧凑，拆卸方便。
五、电气系统
（一>
电气系统简述
电气控制系统采用台湾士林PLC（可编程序控制器>
来进行系统的操作和保护，因为PLC的高可靠性及强大的功能，取代了大量分立元件的使用，从而保证系统的长期稳定及安全。
PLC控制示意图
PLC的输入有开闭触点、模拟量、数字量，输出可以控制线圈、电磁阀等，本机PLC输入是以常开接点输入，一旦闭合即输出相应控制动作，输出控制中间继电器，中间继电器再控制电磁阀，交流接触器等。
PLC的表面有许多指示灯，每个灯对应一个序号的输入或输出，通过观察指示灯的状态可以知道，运行中的各种状况。
旋转系统采用两台90kw，4极电机分别带动两台泵进行工作，电机采用Y-Δ转换启动。
辅助系统采用18.5kw，6极电机带动一个油泵工作。
电机分别利用操作盒的各个启动、停止按扭逐一操作。
供电回路配置有高低电压保护器及欠、逆相保护器，保证电机及泵不因电源故障而损坏。
高低电压保护器出厂时己设置好，为+10%、5%。
每台电机配有马达热保护器，防止因过载而损坏电机。
旋转系统装有超压力保护开关，在工作过程中对施转压力值和设定值进行比较，当旋转压力达到设定值，开关动作。
高、低电压保护器，欠、逆相保护器，马达热保护器及旋转超压力开关都是常开触点，当触点闭合后，电机自动跳停，不能启动，此时可以通过观察PLC上的指示灯结合图纸，从而找出故障原因，加以解决。
旋转系统可以通过旋钮开关进行“重载”和“轻载”的选择。
电器操作盒配有电压表、电流表，以便实时观察钻机的工作状态。
另油路系统配有两个散热器，所配电机为Y06312，25孔，3Φ380VAC，2800rpm，共2个。
动力头配有润滑泵对机构进行润滑，散热电机和润滑电机同时接一个小空气开关，通过端子接出，小空气开关合上后，散热电机、润滑电机就和辅助电机同时工作。
六、液压系统
本机属全液压钻机，液压系统主要分：
主系统回路和辅助系统回路。
主系统回路
1、主系统回路采用双泵双马达的开式回路，油泵用叶片定量泵，其噪音小、寿命长、维护方便，其额定工作压力为21Mpa，最大压力为24Mpa。
2、马达为轴向柱塞马达，通过控制系统可获得二级变量，一级变量为750cm3/r，另一级为434cm3/r。
两个马达采用并联方式共同驱动动力头传动系统，通过变量和控制阀可获得0～14r/min范围中的任意转速。
当马达排量为750cm3/r时，最大扭矩可达到210kN·
m，最高速度为8r/min。
而排量为434cm3/r时，最大扭矩只可达到120kN·
m，最高速度为14r/min，根据钻进及地质情况合理选择速度及扭矩的大小。
3、马达的控制阀为32通径的三位液控比例换向阀，因为管道流量较大，故采用2只换向阀并联拉制（见液压系统图>
。
4、主泵A和2只并联换向阀直接相连，主泵B通过一电液换向阀DHG-06-2N2再和主泵A并联，当电液阀不得电时，主泵A、B并联驱动马达回转，当电液阀得电时，主泵B和控制升降油缸快速上、下的液控换向阀Dg32接通，以便动力头可以快速上、下。
5、主泵A、B出口均有溢流阀作安全保护，其设定值相同均为180kgf/cm2，当有特殊工作需要时，可设定到210kgf/cm2。
（二>
辅助系统回路
1、辅助油泵为双联叶片泵，型号为T6CC-008/0l4，其额定压力为21Mpa，最高可达24Mpa，由功率为18.5kw的Y200L1-6型电机驱动。
008泵提供控制油，其压力通过溢流阀BT-06设定为50kgf/cm2，控制油提供给以下三处用：
a、马达变排量用通过电磁阀DSG-01-2B2来实现。
b、先导阀控制换向阀用，一个先导阀控制马达正反转和升降油缸的快速升降。
c、提供给电液换向阀用。
2、014泵主要提供给以下几个动作用：
a、升降油缸慢速升降
b、龙门导向架倾斜
c、动力头倾斜
d、开合门开闭
以上几个动作均由液压油缸来实现，这四组油缸由一个多路阀来控制，014泵出口接一个单向阀，再接到多路阀进口，儿个动作共用一个油源，因为几组油缸大小不同，所以各个动作快慢不同，故操作时阀的开度要大小得当，避免动作太快造成不良后果。
为了防止油缸动作时有失速现象，在油缸的高压腔均装有平衡阀，导压有低压腔提供，在装接油路时要注意不能装反，通常无杆腔接平衡阀。
因为动力头装有马达，马达装在动力头一侧，因此有偏重现象，为了防止动力头在马达自重作用力下偏斜，在其作用油缸的有杆腔接入平衡阀，当动力头倾斜一定角度时，其油缸的无杆腔又成为高压腔，因为其压力不高，不致造成失速，故不接入平衡阀。
液压辅助元件
辅助元件主要有油箱和散热器。
油箱的有效容积为1.2m3，油箱的上部设有空气滤清器兼作加油口，其型号为QVQ-2.5×
20油箱底部留有放油口，清洗油箱时可拧开放清脏油等。
油箱设有两个吸油滤油器，型号为Wu630-100F，一个回油滤油器LHN-800×
10F-Y，一个大球阀和吸油滤油器相接，所有泵共用一个总吸油管，总吸油管和球阀相接，注意开机时一定要打开球阀，回油滤油器内部装有旁通阀，并设置了污染堵塞显示装置，以提醒操作人员适时停机清洗或更换滤芯，旁通阀在污染严重堵塞时自动接通这通油路，以防回油不畅。
散热器是接在回油管道中，液压油经散热器散热后再经回油滤油器加油箱。
（四>
液压系统的操作
1、工作前准备工作
a、工作前检查油箱油位不得低于油标下限位置，吸油球阀应在开启位置。
b、分别起动各油泵电机，从电机轴端，各泵电机旋向均为左旋，确认无异常响声后空载运行5～10分钟，同时检查冷却器电机及注滑泵电机转向是否同要求一致。
空载运转动力头和升降油缸，以利于液压系统正常工作，当环境温度较低，油液粘度较高时，适当延长空载运转时间，直至系统处于良好状态。
c、液压系统工作环境温度为-20℃～+60℃，液压系统油温不得超过+70℃。
2、主系统操作
a、把操作台上电源开关旋到开的位置，按下“旋转A启动”，主泵A即起动，如需2台泵都启动，再按下“旋转B启动”即可。
b、按下“辅助电机启动”辅泵即运转，因为辅泵为双联泵，其中008叶片泵为控制泵，其调定压力为50kgf/cm2辅助泵启动后先导阀、电液换向阀、马达变量机构即可获得控制油。
c、操纵先导阀手柄，左、右推拉即可获得动力头的正、反转，如操作台上旋钮4处于“钻杆慢速升降”，电液阀不得电，主泵A和主泵B并联驱动回转马达，如旋钮4处于“钻杆快速升降位置”电液阀得电，主泵B就给升降油缸快速升降换向阀提供油，以实现快速升降。
d、把旋钮3旋到轻载位置，双泵运行，可获得最高转速14r/min，扭矩120kNH·
m。
如把旋钮3旋到重载位置双泵运行，最大转速只可达到8r/min，而扭矩最大可达到210kN·
e、调动先导阀手柄锁定机构，即可获得0-14r/min范围中的任意转速。
3、辅助系统操作
a、打开电源开关，按一下“辅助电机启动”，辅助泵即运转，操纵多路阀控制杆，即可实现钻杆慢慢上下、开合门开闭、动力关倾正、龙门架倾正四个动作。
注意：
动作要轻缓，不可猛推猛拉。
b、如果要实现升降油缸快速上下，在启动辅泵以后也要启动主泵B，这时再把旋钮4旋到“钻杆快速升降”的位置，按标牌操纵先导阀，即可实现钻杆快速升降。
4、钻进操作
a、钻具装按在安装中介绍，现只介绍钻进操作。
钻进前把钻头提离岩面30～50cm，然后把旋钮2旋到“钻进”位置，再把多路阀操纵手柄调节到“钻杆上”的位置，幅度约为全程的1/3至2/3，此时“升降油缸上升压力表”会出现一定压力值，钻具出现上升现象，此时调节“钻压设定上”使压力表值降至25kgf/cm2左右，然后锁定，此刻钻具即慢速下降。
b、调节先导阀操纵杆，获得合适转速并锁定。
c、钻时旋钮4应放至慢速升降位置。
d、钻进时液压系统状态为：
电磁阀II、Ill均得电，辅泵014向升降油缸无杆腔充油，压力由溢流阀设定为25kgf/cm2左右，无杆腔终钻进时始维护25kgf/cm2左右的压力，这样使动力头处于浮动状态，不致于下压钻杆，动力头钻孔下移时，升降油缸无杆腔油液经电磁阀II、调速阀再经溢流阀回油箱。
马达变量由电磁阀I控制。
5、液压系统注意事项及常见故障
（l>
注意事项
a、在工作时严禁关闭油箱阀门，否则会烧坏油泵。
b、定期检查回油压力，如果压力表针指至红区，应立即清洗滤芯或更换。
c、每次重新安装必须检查油泵转向是否同要求一致。
d、定期检查和更换油液（一般五个月至六个月一次>
，放清旧油并清洗油箱及滤油器，检查旧油是否可以过滤重用，否则换新油。
更换新油及补充油液时也必须用滤油泵把油过滤泵入油箱，因为新买的油液也不一定干净。
每次换油必须清洗吸油滤油器，因为吸油不畅会引起油泵异音。
e、油液清洁度是液压系统能正常工作的必要条件，也是延长各液压元件寿命的关键，严禁把不清洁油液注入油箱，不得把不同牌号的油液混用。
f、各种接头拆卸后，立即用塑料布包好，并注意保存好各种接头的O型密封或者其它形状的密封圈，以免丢失，再次安装时应注意观察接头上不得有灰尘污染。
（2>
常见故障及排除
①系统中压力不足或者完全无压力。
a、油泵过度发热。
原因：
1、油泵磨损或损坏；
2、冷却不足或冷却中止。
排除：
1、修理或更换；
2、使冷却正常。
b、溢流阀工作不正常。
阀不关闭，存在脏东西或零件磨损，先导部分阀座泄漏或弹簧折断。
清洗确定损坏部分修理或者更新。
c、马达压力上不来
1、换向阀没有动作到位；
2、马达自身磨损严重。
1、检查先导阀控制换向阀是否正常，控制管有无堵塞；
2、检修马达，配油盘磨损严重再更换。
d、液压缸没有足够推力。
1、控制阀不正常；
2、油缸密封磨损严重，使压力腔和回油腔间泄漏严重。
检查管路和液压缸的工作情况。
②油箱泡沫较多。
1、油箱内油面过低；
2、吸油管道漏气。
1、补油到正常位置；
2、密封管道。
③机械振动。
1、传动中心不正或联轴器松动；
2、管道振动。
1、对正中心加固螺丝；
2、紧间或加管卡。
④马达变载不正常。
1、管道堵塞没有控制油；
2、电磁阀I不正常。
1、检查控制油管是否正常：
2、检查电磁阀线圈是否良好和接线是否正常，阀芯是否卡死。
⑤钻机不能自动钻进。
1、溢流阀不正常；
2电磁阀II、IH可能不正常。
3、调速阀调定值太低（一般调到300左右>
1、溢流阀是否卡死；
2、检查电磁阀；
3、检查调速阀。
⑥严重噪音。
1、泵吸真空，可能吸油滤油器堵塞，油温太低，油粘度高。
2、机械振动。
1、清洗滤油器，预热油温：
2、消除机械振动。
（3>
液压油
a、本系统建议采用抗磨液压油（HM>
冬季，N46#，夏季N68#，如采用其它液压油应参考上述液压油，使用相近性能的液压油。
b、严禁不同牌号的油液混用。
c、达到报废指标的液压油严禁再用。
七、钻机的安装
1、准备工作
对要进行钻孔的方位进行地质状况调查，获得地质详细资料。
查明地下水位的深度及护筒的埋设深度。
查实护筒或平台的承载能力，确定钻机安装位置，钻头型式、钻杆长度以及钻头转速等。
（4>
建立空气压缩机站，空气压力1.2Mpa，容量为20m3/min，
当孔深度小于70m时，可采用0.8Mpa空气压力。
（5>
准备起重工具及吊具，拼装时需吊重为10T起重机一台，如果先拼装后整体吊装定位，则需吊重为40T吊机一台，根据钻机部件重量确定吊具。
2、钻机的安装:
主机的安装与施工的平面布置，可根据施工现场的具体情况自行确定。
本钻机的一般安装顺序为：
（1>
根据孔深及钻机重量，在预定的孔口建立坚实的基础。
在孔口附近安置泥浆净化设备。
如果钻机移位不是整体吊移，就在基础上进行铺设道轨，轨距见下底盘轮距，要求两条轨道高度差不大于5mm，同一断面前后轨道不大于2mm，对角线高度差不大于5mm。
用起重机拼装下底盘，将下底盘吊在轨道上，也可以将上、下盘先拼到一起，再吊在轨道上。
此时要注意导轨架倾斜方向以免其动作时有障碍物。
将龙门架安装到底盘上，调整龙门架的垂直度，垂直度误差不大于1/1000，此精度主要有基础轨道保证，当铺轨道时要调整好垂直度，以免钻孔产生不良后果。
（6>
将液压系统、电气系统、驾驶室先后拼装好，并连接好部分电路及油路，注意油路不能有误接、漏接、漏油发生。
（7>
操纵油路，安装好龙门架油缸，并将提升架装入龙门架内，并接好油路。
提升架方向和动力头装接钻杆方向要一致，不能装反。
（8>
将提升架提到一定高度，倾斜龙门架，将动力头吊到底盘开合门中心位置放正，注意安装方向要正确。
因为动力头装有液压马达，重心偏离中心，所以要把其放正，要用两根适合长度的角钢或其它型材点焊到动力头装马达的一侧。
放正动力头，将龙门架用油缸顶正，提升架降至适当高度，再吊起动力头，升降油缸和起重机相互配合将动力头安装好。
（9>
将所有油路及电路连接好，并运行排尽系统空气，直至正常。
（10>
接好供风及排浆系统，风管中两个球阀，一个接胶管，一个用于排气。
（11>
起重机将钻头、钻挺、配重块装成一体。
联接螺栓一定要拧紧并装好止退装置，装好定位销，密封圈不能遗漏。
（12>
倾斜龙门架，打开开合门，将钻具吊进孔位，关闭开合门，将钻具放至中心承压块上。
（13>
将钻杆吊就位，升降油缸和动力头倾斜，旋转相配合装接钻杆。
钻杆就位时，要注意不能放颠倒，密封圈不能漏装，钻杆先用起重机吊到钻机一侧，然后用钻机本身吊具就位。
（14>
用钢尺量好钻头、配重、风包、钻杆等实际长度，并作好记录，标准钻杆每节长3m。
八、钻机操作及其注意事项
1、使用钻机之前要熟悉该机各部机构的装置情况及原理。
2、操作人员应熟悉本机使用说明书，以免发生意外事故。
3、开钻机前要先测量钻架的垂直度和钻杆的垂直度，检查所有联接螺栓和紧固螺栓，发现松动应及时拧紧。
4、检查电液系统、排渣系统、供气系统是否完备良好，各个润滑点要润滑良好。
5、接钻杆应先检查密封圈是否完好无损，将法兰盘端面及密封槽中的泥沙消除干净，再放进密封圈，钻杆两侧通风管内的杂物清除干净，保证通气畅通，如发现钻杆有损伤、裂纹等及时修理，不能带伤工作。
钻杆螺栓应用扳手在圆周方向对称均匀多次拧紧。
6、钻机下底盘有四个行走钢轮，钻机定位后应使四个行走钢轮不受力，用枕木或其它物件垫平、坐牢，以免钻进时钻机移位。
7、安接钻杆时，液压阀操作要轻慢，以免压坏钻杆，有杆腔溢流阀压力调为50kgf/cm2。
8、护筒内的泥浆水平要高于筒外水平面2m左右。
9、泥浆比重应保持在1.02－1.08之间，泥浆比重过大，浮力增大，影响钻进。
10、要有泥浆护壁，在工作中孔内的泥浆一面循环，一面在孔壁上形成一层泥浆膜，以免塌孔。
11、开钻时，泵空载运行数分钟，尤其是冬天气温较低时，雪运行时间应更长。
12、钻进时，先将钻具吊起，根据地质和实际工况调整升降油缸背压，背压值范围为25～50kgf/cm2，并将调速阀调整好，一般数值为200～400，以免动力头下压钻杆，然后先送风后进给。
因故中断钻进时应立即将钻头提起，再钻进时需先通风，等泥浆正常再慢慢钻进。
停钻时，应先提钻头，停主泵、辅泵，等排出的泥浆中无钻渣时再停风，切不可大意。
13、严禁有铁件等硬物掉入孔内，以免损坏钻头牙轮，如有掉入应立即打捞取出再开钻。
14、若发现孔内水位急剧下降，此现象可能是孔壁坍塌造成，应立即观察处理。
15、钻进过程中，发现钻杆有偏斜时，采用扫孔方法纠正。
16、钻机工作过程中，操作人员应经常观察各种仪表的指示是否正常，若有异常立即停机检查，如电流表指针突然指向大数值，压力表数值很高等，如果钻头卡死，立即提升钻杆，改为轻钻压（即加大背压>
，慢转速，排除故障后再正常钻进。
17、在钻进过程中不同的地质需用不同转速钻压来钻孔，在粘土层为防止钻头出现包裹现象，应采用高速低钻压，在粘砂层及粉砂层钻时应采用中速，在岩石和砂砾层中采用低速大钻压。
18、经常检查动力头的转动情况和密封情况，平时要注意加油脂润滑，如有漏气现象应立即更换密封圈。
19、油箱中的液压油要经常保持正常位置，因为油缸很大，在最初放入的液压油，在起动后因为油液进入管道及油缸，因此必须再补一次油。
20、液压元件不要轻易拆卸，应将零件清洗后放在干净的地方，在重新装配时要防止污物，棉纱等杂质进入元件中。
九、易损件清单：
1、易损件表：
部位
名称
数量
材料
规格
动
力
头
防水密封圈
1
310
O型圈
橡胶
430×
5.7
425×
T形油封
3
380
Y形油封
钻
具
1/节
310×
2/节
63×
M42六角螺栓
8/节
42圆柱销
4/节
开口销
12/节
液压
系统
马达
油封
265×
275×
105×
45×
33×
骨架油封
80×
13
2、ZSD300/210钻机规格：
钻机总功率
210KW
电源
整机尺寸<
长×
高）
整机重量<
不含钻具）
钻杆重量
900kg
钻杆长度
3000mm
钻杆连接形式
法兰连接外径Φ670mm
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厂址：
中国江苏南京市浦口区沿江镇浦洲路5号
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