旋转系统设备.ppt
,欢迎渤海钻探新员工朋友们来我院参观、学习、交流,第二章钻机主要设备的使用,一转盘概述主要功用为：驱动井中钻具旋转，并提供必需的扭矩和必要的转速；下套管或起下钻时，支承井中全部套管柱或钻杆柱重量；完成接卸钻头，处理事故时倒扣、进扣等辅助工作。,第二章钻机主要设备的使用,1.转盘代号型号 ZP-,转盘代号,型号级别：转盘通孔直径，in10,驱动形式：机械驱动略，Y-液压驱动，D-电驱动,更新设计标号：用阿拉伯数字表示,第二章钻机主要设备的使用,2转盘的组成（1）水平轴总成：主要有动力输入链轮（链条驱动）或连接法兰（万向轴驱动）、水平轴、小锥齿轮、轴承套和底座上的小油池组成。（2）转台总成：主要有转台迷宫圈、转台、固定在转台上的大锥齿轮、主轴承、辅轴承、下座圈、大方瓦和方补心等组成。,输入轴,1连接法兰 2轴 3轴承 4链轮 5连接法兰 6磨擦盘 7离合器 8支架,链条驱动,1ZP375转盘 2挡油盘 3链轮4压板,第二章钻机主要设备的使用,3转盘的制动在转盘的上部装有转台的两个方向转动的制动装置，它有两个操纵杆、左右掣子和转台外缘上的26个燕尾槽组成。当需要制动转台时，搬到操纵杆，可将左右掣子之一插入转台26个槽位中的任意一个，实现制动。当掣子脱离燕尾槽时，转盘自由转动。4壳体：壳体是转盘的底座，主要作为主轴承及输入轴总成的支撑，也是润滑锥齿轮和轴承的油池。,第二章钻机主要设备的使用,转盘的结构图1-箱体2-上盖3-齿圈4-组合轴承5-内衬6-方补心7-转台8-输入轴9-法兰10-密封11-轴承12-轴承盒13-轴承14-伞齿轮15-压紧圈16-锁紧装置17-油标18-螺栓19、20-O型密封圈,第二章钻机主要设备的使用,ZP-700转盘外形图片,第二章钻机主要设备的使用,ZP-700转盘外形图片,二 转盘实例1概述 ZJ70DB钻机转盘驱动装置是ZJ70/4500DB钻机的重要配套部件。它是钻机驱动钻杆旋转钻井的地面旋转设备。由一台YJC800交流变频电机提供动力，通过链条箱减速后驱动ZP375转盘。其主要功用为：驱动井中钻具旋转，并提供必需的扭矩和必要的转速；下套管或起下钻时，支承井中全部套管柱或钻杆柱重量；完成接卸钻头，处理事故时倒扣、进扣等辅助工作。,ZJ70DB钻机转盘驱动装置主要由以下几个部分组成：交流变频电动机、万向轴、链条箱、ZP375转盘总成、转盘梁、铺台、润滑系统以及控制部分等组成。ZJ70DB钻机转盘驱动装置除电机和万向轴外其余零部件均安装在转盘梁上，构成一个独立的安装运输单元。,转盘外形图片,转盘外形效果图,转盘驱动装置结构,1转盘梁2铺台 3ZP375转盘4惯刹 5润滑系统6链条箱 7万向轴8主电机,转盘驱动装置结构,主要技术参数电机型号及功率 YJC800kW(1,088HP)转盘型号、速比 ZP375、i=3.56转盘最大开孔尺寸 952.5mm(371/2in)链条箱减速比 i=1.36转盘转速范围 0300r/min档数 1+1R外形尺寸(不含电机和万向轴)4,1403,0901,688mm 163121.666.5in重量(不含电机和万向轴)15,278kg(33,614 lbs),3.传动原理转盘驱动装置由一台YJC800kW(1,088HP)交流变频电动机提供动力，通过链条箱减速后将动力传给转盘。电机与链条箱输入轴之间采用万向轴连接；链条箱输入轴上带有Z=25 P=1 1/2的链轮，转盘输入轴轴端带有Z=34 P=1 1/2的链轮，它们之间采用四排11/2链条传动。转盘驱动装置的惯刹安装在链条箱的输入轴上，采用气胎离合器作为刹车。转盘驱动装置链条箱链条的润滑采用独立电动油泵喷油润滑。当电机正常工作时，不得挂合输入轴惯刹，否则会造成设备损坏！电机启动前，应检查惯刹是否已经脱开。,转盘驱动装置流程图,4转盘传动装置(1)转盘驱动装置主要结构1)转盘梁转盘梁由两个转盘主梁和辅助支梁、横拉梁及钢板等组焊而成，见图2-54；其功能为能准确定位并支撑转盘、转盘链条箱及润滑系统、惯刹等。转盘主梁为两根大型焊接工字钢，整体刚性好，支撑能力强，在转盘主梁的两个端头设有连接耳，用于同钻机底座之间的安装、定位连接。,转盘梁,2)链条箱转盘驱动装置链条箱由箱体、输入轴总成两大部件及附件组成。链条箱基本参数链轮传动比:i=1.36额定输入转速:n=740r/min工作最大转速:nmax=1500r/min,链条箱箱体链条箱箱体为钢板焊接结构，为便于转盘输入轴链轮安装，链条箱输出端靠转盘一侧开设有豁口，箱子顶部设有盖板等。另外箱体上设有回油孔、链条安装孔等；,3）输入轴总成输入轴总成由轴、链轮、左右轴承、左右轴承座、轴承盖、密封、轴承黄油润滑管线、惯刹等件组成，,1连接法兰 2轴 3轴承 4链轮 5连接法兰 6磨擦盘 7离合器 8支架,输入轴,机油润滑转盘驱动装置中的传动链条（四排1 1/2链条），采用强制喷油润滑。润滑油品要求：环境温度0+40时，为机械油(L-AN 100/SAE 30)、Mobilgear 627、Spartan EP 100；环境温度-100时，为机械油(L-AN 68/SAE 20)、Mobilgear 626、Spartan EP 68。润滑油油面应位于油尺上两刻度线之间。油箱容量约300L（79 US gal）。油尺设在转盘梁油箱上，在其上部钻台面处有一活盖板，可方便地观察油面情况。在开始使用及使用过程中应注意油位的观察，油量低于下限时应及时补充润滑油，以防链条、链轮早期损坏。,润滑脂润滑 转盘驱动装置主要脂润滑部位包括：输入轴支撑轴承（两处），万向轴等部位。各润滑脂油嘴处均应加入锂基润滑脂。润滑脂牌号为：0+50 为NLGI 2极压锂基润滑脂,-30+5 为NLGI 0极压锂基润滑脂。推荐润滑脂牌号为：0+50 为美孚力士润滑脂EP2或埃索Beacon EP2,-300 为美孚力士润滑脂EP0或埃索Beacon EP0。,5）转盘总成转盘总成主要由ZP375转盘、链轮等组成，见图2-57所示。转盘与转盘梁之间采用耳板销轴连接方式，钻机出厂前已找正井口中心并配焊有定位装置。ZP375转盘主要技术参数：转盘通孔直径 952.5 mm(37)最大静载荷 5,850 kN（1,300,000 lbs）最高工作转速 300 r/min齿轮传动比 3.56,转盘总成,1ZP375转盘 2挡油盘 3链轮4压板,(2)转盘驱动装置的安装）安装前的准备工作当设备运至井场后，应作以下准备工作：设备外观检查：检查设备是否部件齐全；是否在运输中受损；各部件的紧固件是否齐全或松动。如发现问题应及时处理。对设备的所有脂润滑点进行保养；检查润滑油箱（位于转盘梁底座内）是否清洁，如有污物应即时清理干净；清洗润滑系统的吸油滤清器滤网，必要时更换新的滤网；在钻机底座配件箱内取出安装所需件：销轴100330（T404-10005）8件；别针8200（T403-005）8件。,2）转盘驱动装置的安装转盘驱动装置安装必须准备下列工具：至少1台起重量不低于300kN（67443 lbs）吊机、12 lbs的铁榔头、单根能够承载200kN（44962 lbs）的两根吊绳、2个160kN（35969 lbs）的机械千斤顶和其它辅助工具。在钻机底座低位安装后，即可安装转盘驱动装置。在现场安装时，吊车将转盘驱动装置主体吊至底座立根梁与绞车梁之间，用铁榔头依次将固定转盘驱动装置主体的8个销轴100330由井口外侧向井口中心打入，并在销轴上装入别针8200锁紧销轴，即完成转盘驱动装置主体的安装。接着连接通风管道总成，这样完成了该装置的主要安装工作。根据现场情况，在钻机底座起升前或起升后，安装铺台和其它附件。,管线的连接该装置中润滑管线、液压管线出厂时已连接好，只有一路惯刹离合器进气管线需要按钻机气路接线图进行安装。加油转盘驱动装置润滑油箱位于转盘梁底座内，油箱容量约300L（79.5 US gal）。如果钻机是初次安装，则必须给油箱加注润滑油，加注时应用精度为180m或精度更高的滤油车将油注入油箱中，润滑油液面应位于油标尺上两刻度线之间。,转盘驱动装置各脂润滑点应定期加注，由于整个转盘驱动装置布置在钻台面下方，所以加注润滑脂时应首先揭开转盘驱动装置上部的铺台，同时应注意安全。在进行本项作业时，转盘驱动装置必须处于停机状态！加注润滑脂时，应注意对于中间有接铜管的油腔加注口，应先将油杯拆下，接上干油站的接头后通过干油站注入润滑脂；对油杯直接连接润滑脂油腔的油杯，可直接使用油枪加注润滑脂，也可使用干油站加注润滑脂。,(3)转盘驱动装置的控制 本节简要介绍转盘驱动装置的控制，其中包括气控、电控操作台及仪表显示。转盘驱动装置的所有控制均可由司钻在司钻控制台上完成。,）惯刹控制在司钻控制房内的操作台上设有一个三位自锁旋扭开关，开关有三个位置，开关处于“自动”位时，惯刹由PLC自动控制，当转盘主电机断电时，惯刹对转盘制动，防止钻具倒转；当开关处于“释放”（中位）位时，解除对转盘制动；另一位为“手动”位，惯刹工作，转盘制动。,2）交流变频电机控制 在司钻控制房内的电控操作台上设有一个转盘电机调速手轮和一个扭矩电位限制器，对转盘运行实行控制。,(4)转盘驱动装置的操作在转盘驱动装置工作之前，应根据钻井工况和钻井工艺要求，应由电控制造单位或井队电器工程师对电控系统的扭矩电位限制器值进行设定，任何人不得随意进行调整或更改，否则会出现重大安全事故。1）转盘正常工作时的操作转盘正常工作是指转盘在正常工作情况下的开、运转和停止状态。,转盘正常工作时开、运转操作首先检查转盘惯刹控制开关，应处在“自动”位；开启润滑油泵电机/主电机风机电源开关；观察转盘驱动装置润滑油压力表显示到正常值0.20.5MPa（2972.5psi）；顺时针调节主电机调节手轮使转盘转速达到要求值。转盘正常工作时停止操作旋转主电机调节手轮使主电机关闭；若转盘需继续工作时，则不需要关闭润滑油泵电机/主电机风机电源开关；若转盘不需继续工作时，则在约510min后，待链条/链轮和主电机充分冷却后关闭润滑油泵电机/主电机风机电源开关。,2）转盘非正常工作时的操作转盘非正常工作是指转盘在正常工作时遇到的井下事故，造成卡钻使主电机堵转的工作状态。首先扳动转盘惯刹控制开关到“手动”位，刹住转盘；约23后旋转主电机调节手轮回零后关闭主电机；检查事故情况，确系严重事故时，关闭润滑油泵电机和主电机风机电源开关；迅速扳动转盘惯刹控制开关在“手动”位与“释放”位间切换，逐步释放钻杆上的动能，直到完全释放为止。将转盘惯刹离合器控制开关扳回“自动”位，进行其它操作。,(5)转盘驱动装置的拆卸转盘驱动装置拆卸所需工具与安装所需工具相同。转盘驱动装置应在钻机底座、井架下放至低位时进行拆卸作业。拆卸前，应先将转盘驱动装置上的铺台拆下，放掉转盘梁油箱内的润滑油（如果确认在钻机搬家运输中，润滑油不会被污染并且短时间内即将使用，则不需要放掉润滑油，随转盘驱动装置主体一起运输）。,(5)转盘驱动装置的拆卸转盘驱动装置的放油堵位于转盘梁的油箱部位，放油时可将放油管（在钻机配件箱内），装在油箱的放油口上，进行放油；之后，拆掉进气管线，拆去销轴上的别针；最后，在不低于300kN（67,443 lbs）起重量吊机的起吊下，用12 lbs的的铁榔头（必要时可使用160kN机械千斤顶）退出该装置与钻机底座相连的8个销轴100330，完成转盘驱动装置的拆卸作业。,(6)转盘驱动装置的维护保养为使设备能够持续的正常工作，使各零部件具有尽可能长的寿命，除了按规程进行正确的操作使用外，还必须进行正确的维护保养。在设备的使用过程中，应进行周期性的维护保养。周期性维护分为：班维护、周维护、月维护、半年及一年维护。,1）日常检查及维护保养在检查中如发现有异常情况,应及时处理,不允许设备带病运行。2）定期检查当转盘驱动装置运行一段时间后，运动部件会产生磨损，连接部分会产生松动，管路会不畅，密封件会老化等，若不及时检修对设备的使用会产生不良影响,以致于带来严重的后果。,3）检修与调整转盘驱动装置在运行过程中或在进行拆装检修时，需对链条/链轮、惯刹等及时进行调整。本节将给出各部分的调整要求及许用磨损量。转盘的检修和调整主要是检修和调整转盘的轴承和转台的旋转平稳性以及润滑系统的可靠性 转盘惯刹的检修和调整正常工作期间，摩擦片与摩擦毂之间的间隙不需要调整（设备出厂时已调整好）。需注意的是，当摩擦片如果磨损到铆钉头将要露出时，须更换摩擦片。链传动的维护和调整,如果其磨损伸长量超过3%或规定的极限，则更换整根链条。不要将一段新链条与一段已磨损的链条连在一起使用。因为这样可能使链条传动不平稳而损坏传动装置。不可调节的传动机构中，许用磨损伸长量大约被限制为链条节距的一半。,链条松紧度的检查将一个链轮轴刹住，用人工盘动另一个链轮轴使链条张紧，链条中点的位移如下图所示。然后测量链条垂度，与标准比较。,链轮磨损的检查目测传动件的贴合情况及链轮齿部的表面粗糙度，检查齿厚是否减薄(最大减薄量为5%)及轮齿啮合部分是否有凹陷，如果不用样板就能明显看出链齿的磨损，就应予以更换。严禁将新链条用在已磨损的链轮上，因为这样将导致链条迅速磨损。新链条的节距比已磨损的链轮的有效节距短得多，所以在链条与链轮轮齿脱开之前，链条上的全部载荷都集中在最后一个轮齿上。那么，当链条与链轮脱离啮合时，滚子从轮齿上的凹陷处猛地跳出，当载荷从一个轮齿传递到下一个轮齿时，就在链条上引起一个冲击载荷。,链轮共面度和平行度的检查在维修过程中，只要有一个链传动轴经过拆卸(更换此轴中任一零件)重新安装后必须进行找正，检查链轮的共面度和平行度。检查方法如下，见下图：用一个长的平尺(或拉紧细钢丝)靠在链轮侧面，可测出平行度和共面度，其允许误差应小于1mm(0.04in)。若超差则必须进行校正改善，在轴的适当环节加减垫片(或改变隔套尺寸)将轴沿横向作位移改善共面度。,链传动的找正,(7)常见故障及排除当设备出现故障时，首先需区分该故障属于电控、气控、液控或机械故障，再分别加以分析处理。,转盘驱动装置常见故障,转盘驱动装置常见故障,三转盘驱动电机ZJ40DB钻机的转盘驱动电机采用1台600kW的变频调速异步电动机，ZJ50DB钻机、ZJ70DB钻机的转盘驱动电机均采用1台800kW的变频调速异步电动机。工作原理与基本结构、操作和使用、维护和保养以及故障分析判断方法等与2.5.3绞车驱动电机基本相同，在此不再重复。,谢谢！,谢谢,
