HXJ修井机使用说明书DOC

第一章技术规范1.1概述HXJ90A海洋修井机是应中国海洋石油总公司渤海公司QHD32-6平台修井机招标书和南阳石油机械厂与中国海洋石油总公司签订的合同号为“B2000-QHD32-6-01”《 QHD32-6平台修井机合同》而研制生产的。

海洋修井机装备由如下部件组成：动力机组、动力橇、传动系统、绞车、绞车橇、水循环冷却系统、转盘、上底座总成、下底座总成、井架、阻流、压井管汇、挡风墙、照明装置、钻杆坡道、游车大钩、钻井仪表、工具、备用钢丝绳滚筒、消防及冲洗管汇等几十个部件组成，通过这些部件，修井设备能满足合同及技术协议的要求。

在总体布署时，我们力求在满足技术性能的情况下，简化结构，功能模块化，便于吊装，保证整机占平台面积最小，在吊装时次数最少。

钻台高度5.4米，净空高度满足4.5m高防喷器组的安装要求。

1.2适用范围″外加厚油管）前期4000m 修井深度：名义小修深度（27/8后期7000m″钻杆）前期3200m名义大修深度（27/8后期5800m″钻杆 3500m）前期2500m（31/2后期4500m 海洋修井机基本功能如下：⑴实现纵向和横向移动，以便对平台每一口井进行对中作业。

⑵使用钻杆或油管进行大修、小修作业。

⑶安装井口装置及套管头。

⑷起下带封隔器、安全阀的电潜泵的生产管柱，以便进行检查或更换。

⑸打捞落井工具和断裂在井下的生产管柱。

⑹磨铣桥塞或钻水泥塞。

⑺冲洗井底沉砂或冲洗射孔井段。

⑻进行砾石充填防砂作业，安装预充防砂系统或进行更换。

上述各项作业能满足在最大井斜度为60度的井里进行。

1.3 传动路径①利用动力机组完成游动系统提升下放钻具作业发动机+传动箱②利用动力机组完成旋转作业发动机+传动箱注意修井设备提升工况和旋转工况不得使用VI 档进行作业。

1.4 结构简介1.4.1 动力机组海洋修井设备的动力机组配备为高速发动机和液力传动箱匹配，经过匹配计算，适合绞车及转盘工况要求。

⑴ 发动机本海洋修井机前期配置的发动机为美国卡特彼勒公司生产的CAT3406系列柴油机,该发动机为6缸直列，四冲程，水冷涡轮增压后冷，后期配置的发动机为CAT3408系列柴油机,该发动机为8缸“V ”形排列，四冲程，水冷涡轮增压后冷，该两款柴油机均有整机重量轻，体积小，功率范围广，燃油经济性好，对负荷变化响应速度快，可靠性高等优点。

发动机由压缩空气启动，具有自我保护、故障诊断等特点，设置有高水温、低油压、失水、飞车等四种本质安全保护装置，消声器在带湿式火花捕灭器，并配置全套标准直感式柴油机仪表。

性能参数：发动机型号 CAT 3406C DITA （前期）CAT 3408C DITA （后期）发动机功率 269kW/2100r/min （前期）354kW/2100r/min （后期）最大净扭矩 1482/1200 N.m/r/min （前期）1974/1400 N.m/r/min （后期）旋转方向（从飞轮看） 反时针方向旋转传动轴 主滚筒 角传动箱 链传动 吊环吊卡 快绳 天车 游车 钢丝绳系 方钻杆+钻杆+钻主滚筒 链传动 传动轴角传动箱 滚子方补心链传动 转盘传动装置 转盘 链传动 方钻杆阿里森S5600传动箱由TC680液力变矩器和行星齿轮传动箱组成的直通型传动箱。

当涡轮转速达1600～1800r/min时，变矩器可自动闭锁，此时动力直接由行星轮传动箱输出。

这样就实现了修井机柔性无级调速和较高的发动机功率利用率，钻修作业时，司钻通过司钻箱上的换档阀控制换档。

作为与发动机相匹配的修井机主动力装置，有如下特点：·降低了冲击载荷。

消除了来自动力机的扭震和工作机的动载荷的影响；·使整机传动平稳，加速，降速均匀，充分发挥装机功率，并使发动机经常在最佳点工作；变矩器由液力元件、泵轮、涡轮和导轮组成。

发动机驱动泵轮叶片泵油液，油液驱动涡轮转动，从涡轮流出的油液经导轮的作用，又改变流向，再进入泵轮而形成循环流动，从而实现功率传递。

行星齿轮传动箱为齿轮间常啮合传动，由液压多片式摩擦离合器控制，能在负荷状态下接合或脱开，实现动力换档。

性能参数：传动箱型号 Allison S5600变矩器型号 TC-680最大变矩比 2.08最大输入转速 2500r/min最大净输入扭矩 2372N.m传动比 4:1 2.68:1 2.01:1 1.35:11:1 0.67:1 5.12:11.4.2绞车系统绞车系统主要是通过动力的传动来完成游动系统的起升作业和转盘的旋转钻进作业，与动力机组一起安装于主机橇上，结构紧凑，拆卸、吊装均很方便，绞车系统主要由主机橇和安装于其上的角传动箱，主滚筒总成，主滚筒刹车系统、辅助刹车、天车防碰装置、刹车毂冷却水循环系统，绞车机架及护罩总成、输入输出链条盒护罩、液压油箱及支架、转盘传动箱及下坡链条盒等组成。

动力机组输出的功率经角传动箱通过链条传至主滚筒，再通过链条和转盘传动箱将功率传递给转盘。

同时，在主滚筒的另一侧，通过链条传至SSC502水刹车，这样就实现了功率的逐步传递。

整个绞车系统设置有多种安全保护及辅助操作装置，能够保证作业的安全可靠，且操作灵巧方便，寿命长。

角传动箱主要通过一对螺旋锥齿轮副的传动改变动力的传递方向，从而将动力传递给绞车的一种装置。

角传动箱主要由输入轴、输出轴，大小螺旋锥齿轮，箱体、轴承和其它附件构成。

这种结构传动平稳，噪声低，使用和维护方便。

性能参数：型号 JX110A传动比 1.667最高输入转速 2500r/min最大输出扭矩 11kN ·m⑵ 主滚筒总成JC21A 型绞车的滚筒总成主要由滚筒轴、滚筒体、刹车毂、连接盘、轴向推盘离合器、输入输出链轮等组成。

滚筒轴采用优质合金钢整体锻造而成，两边由调心轴承支承，刹车毂为合金钢整体铸压成型，滚筒体上设置有Lebus 绳槽，可将快绳切入摩损减小到最小程度，使大绳排绳整齐快捷。

动力由两排链条输入，通过ATD324H 轴向推盘离合器控制主滚筒旋转，同时动力又可通过双排链轮输出，带动转盘传动箱驱动转盘。

刹车毂的冷却采用循环水冷却方式，其刹车毂上带有水套和水循环管线，通过滚筒轴两端的导水龙头实现冷却水的循环，防止刹车毂温度过高产生毂处表面龟裂或与刹带产生胶合。

其循环水由水泵电机单独进行强制水循环冷却。

性能参数：型号 JC21A滚筒筒身直径 φ450mm滚筒筒身长度 912mm刹车毂直径×宽度 φ1070mm ×310mm适用钢丝绳直径 φ26mm快绳最大拉力 210kN滚筒最高转速 500r/min离合器型号 ATD324H 轴向推盘式注意游动系统钢丝绳应经常检查和润滑，更换新的钢丝绳时，绳头必须固定牢靠，绕在滚筒上的钢丝绳圈数，在大钩处于钻台上时，在滚筒上应留10～12圈。

⑶刹车系统滚筒刹车系统是一种机械杠杆式刹车机构，用来制动滚筒旋转，使游车大钩或钻具停止在任一高度位置。

刹车系统主要由刹车钢带、刹车块、刹车轴、调节装置、平衡装置、曲拐、拐臂等部件组成。

刹车力通过拐臂带动曲拐，传给刹带进行滚筒制动；调节装置用来调节刹带活端与连臂、曲拐的相对角度来保障刹车制动的可靠性；平衡装置保证两刹带的受力均匀。

该刹车结构为自增力式，重物拉力可加强刹车作用，减轻刹车操纵力，提高刹车性能。

性能参数：刹带直径×宽度φ1121mm×310mm刹把操作力（额定钻具） <200N刹车带包角 345°⑷. 水刹车SSC502水刹车与JC21绞车配套使用，该水刹车体积小，重量轻，结构紧凑。

水刹车主轴上装有链轮，通过链条与滚筒相连接，由司钻通过操作安装在司钻箱上的控制阀来控制离合器的挂合。

水刹车的主轴通过一对滚柱轴承坐在外壳上，转子通过键连接安装在轴上。

转子和定子都有径向的直叶片，两叶片之间形成水室，左右两片定子通过螺钉和底座联结在一起。

底座下部有进水口，顶部有出水口，壳体内有水套。

通过定子壳上的通孔，水套和水室出口可沟通。

在定子和转子之间的水通过流体之间的磨擦和冲击吸收下钻时释放的机械能。

性能参数型号： SSC502制动功率： 2300HP最高转速： 1550r/min出水口最高水温： 82℃出水最大压力： 0.175MPa质量： 670kg⑸转盘传动箱转盘传动箱主要用作为转盘传递动力，并能实现动力传递的摘挂，正倒档的摘挂和转盘反扭矩能量的释放。

主要由输入轴、输出轴、一个输入螺旋锥齿轮，两个输出螺旋锥齿轮、输入轴承座、箱体、正倒档摘挂装置，ATD218H轴向推盘离合器，反扭矩释放装置、输入输出链轮和各种轴承等构成。

动力由输入链轮输入，通过ATD218H轴向推盘离合器挂合经螺旋锥齿传至输出轴，输出轴上两个齿轮旋向相反，通过摘挂装置可实现正倒档。

输出轴末端连接输出链轮，动力再通过链条和传动轴传至转盘。

在输出轴的另一端安装有一套反扭矩释放装置，其作用是在离合器脱开之后，将钻杆的变形能缓慢释放，防止钻杆急速反向回转，以免损伤人员和设备。

性能参数：型号 ZX110B最高输入转速 1250r/min最大输出扭矩 11kN ·m传动比 0.952离合器型号 ATD218H 轴向推盘式⑹ 降距链条箱降距链条箱，用以防护和润滑降距链条，同时向转盘传递动力。

它主要由链条箱本体，输出轴，链轮，输出轴承座等组成。

同时其本体作为扭矩传感器的基座，用以安装转盘扭矩传感器以测定转盘扭矩。

其输出轴一端安装输出法兰，同时安装一皮带轮并通过皮带传动驱动转速测量仪，用以测量转盘转速。

注意⑺ 天车防碰与紧急刹车装置天车防碰装置主要由防碰肘阀、继气器、梭阀、刹车气缸、防碰曲拐机构、防碰控制阀等组成。

防碰肘阀被预先设定在游车大钩上升的高度极限时快绳排列的位置上，正常起下钻时，当游车大钩上升到预定极限高度，滚筒上快绳排绳到防碰阀的预先调定位置，防碰肘阀阀杆被碰斜，使该通断常闭阀打开并产生碰撞气压信号，并打开常闭继气器,主气进入常闭继气器，使气包内压缩空气进入刹车气缸，再经过连杆机构使带刹车刹死滚筒，另一路碰撞气压信号同时作用另一常闭继气器，并打开该常闭继气器，使压缩空气直接作用到安装在滚筒轴上的辅助刹车的大气室进行刹车制动，从而制动滚筒的旋转。

同时还有一路碰撞气压信号控制常开继气器，切断进入司钻阀的进气，从而使滚筒离合器放气，发动机怠速运转，绞车停止转动，达到天车防碰的目的。

紧急刹车装置是利用天车防碰装置的刹车制动机构，由司钻人为控制绞车刹车。

司钻台上设置有紧急刹车控制阀，无论何时，只要司钻认为有必要紧急制动，只需按下此阀，主滚筒便可在最短时间内停止转动，从而达到紧急刹车的目的。

转盘转速测量仪皮带要每班进行检查，通过调节测量仪的位置来调整皮带的张紧。

注意警告!⑼水循环冷却系统 水循环冷却系统是为绞车主滚筒刹车毂冷却水循环配套的强制冷却装置，由水泵电机组、水箱、吸入管汇、排出管汇、阀门、由壬、水箱支架等组成。