2012.No1
摘 要  JC-70型绞车是ZJ70LDB钻机的核心部件,具有起下钻具、处理卡钻事故、起放井架等功能。该绞车采用3台190系列柴油机通过动力并车联动箱驱动绞车,刹车采用液压盘式刹车(主刹车)和伊顿刹车(辅助刹车),安全可靠。本文介绍了JC-70型绞车的主要技术参数、结构特点,通过对提升系统的拉力、钩载、作用在滚筒上的转矩等研究分析,计算主要技术参数;该绞车具有传动简单,效率高,稳定可靠的优点。
关键词  钻井绞车  技术参数  刹车 快绳
ZJ-70LDB钻机是机电混合钻机,适用用于 钻杆钻凿4500-7000米、5钻杆钻凿4000-6000米深度的石油、天然气勘探卡发井,属于深井钻机,目前占有很大市场,开发和使用好该类型钻机不仅能减少事故,减轻工人劳动强度,加快进尺,而且在钻井投标中占有优势。绞车是钻机的核心部件,具有控制钻压,下套管,处理卡钻等复杂事故,它的设计和使用方法的好坏直接关系到整部钻机的使用效果。
1 绞车传动原理及主要参数
1.1 传动原理
传动原理如图1分为两个系统,首先由3台G12V190PZL1/0型1000Kw柴油机、离合器、正车箱、整体联
动箱并车,组成主传动系统。主传动时,柴油机耦合器正车减速箱机组与并车链条箱之间采用万向轴连接,3台柴油机通过并车后驱动绞车传动轴带动滚筒轴工作。绞车在传动轴上设有齿式离合换挡机构,又与滚筒轴高低速离合器配合工作形成4个档位。
自动送钻时,小功率交流变频电机驱动,经大扭矩,大传动比减速机及离合器后,将动力传入并车动力机构组驱动传动轴及滚筒轴完成自动送钻过程。1.2 技术参数
额定输入功率        1470kw
滚筒(直径D 0*长度L)  770*1361.15mm 最大快绳拉力        485kN 最大钩载            450t 滚筒钢丝绳直径d    38mm 输入转速            454r/min
主刹车              液压盘式刹车PSZ75辅助刹车            伊顿436CBD 自动送钻电机        37kw交流变频电机游动系统绳系        6*7
2 提升能力计算
JC-70型绞车设计分析与认识
汇编语言清华大学出版社白  君  邢建伟  付  波
(胜利石油管理局渤海钻井总公司)
ZJ-70LDB钻机绞车采用带槽滚筒,带槽滚筒的钢丝绳大部分作环状缠绕180度,对侧有两次跳槽,避免了一侧跳槽带来的滚筒旋转质量不均。
一般缠绳三层可起一立柱(28米),因此,第二层缠绳直径也是平均缠绳直径D 平均。第二层钢丝绳不可能完全卧进第一层的绳槽中,而且钢丝绳在缠绕过程中均存在挤压,近似缠绳效率系数φ≈0.9。
D 平均=D 0+(2φ硬度-0.4)*d            (2-1)即:D 平均=823.2mm
2.1 提升力(垂直提升)【1】
游动系统的重量:  G游钩,包括游车、大钩、吊环以及有效钢丝绳的重量,一般是固定值,JC-70型钻机G 钩≈10t,即:
F 钩=10t=100KN
⑴ 最大钻柱重量时的快绳拉力F max1
为计算方便,钻柱以27mm钻具平均质量为36kg/m为准,7000米的最大钻柱重量为:
F max =7000m×36kg/m=252t=2520kN      F max +F 钩=*F max1*Z 绳*η游  ( 2-2)即:F max1=2620/12*0.77=283.5KN η游:游动系统效率
⑵最大钩载重量时的快绳拉力F max2  F max1=F 钩载max /Z 绳*η游      (2-3)即:F max2=4500/12*0.77=487KN
2.2 钩速与钩载【2】
JC-70绞车额定输入转速437 r/min, 减速比k与滚筒转速n i 关系:
科技视野
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