网电修井机液压盘刹系统的优化
液压盘刹在小型车装修井机上的应用

层 用 于 防 冰 系 统 中 降低 能 耗 方 面 的问题 , 他 们认 识 到将 合 适 的防冰
涂 层 与 现 有 的 动 力 除 冰 系 统 联 合 使用 , 可 以有效 地 降低 目前 的 能量 消 耗 。目前生 产 风机 叶片所 使用 的 材 料 均 为璃 纤 维增 强 聚 酯树 脂 、 玻 璃 纤维 增 强 环氧 树 脂 ( 叶片 长度 < 4 0 m) 、 碳纤 维 和玻 璃纤 维 混 杂材 料 ( 叶片 长度 > 4 0 m) , 将 合 适 的 防冰 涂 层 与 动 力 除 冰 系 统 在 这 些 纤 维 材 料 上进 行 实 验 。 与 涂 有普 通 防 冰 涂 料 的 叶 片进 行对 比 , 将 实现 防 冰 技 术 的大转 变 。
近控 制 , 司 钻 工 劳动 强 度 大 、 露 天作 业 、 环 境 差 为 了提 高 修 井 机 整 机 操 作 的 舒 适 性 , 将 液 压 盘 刹
应 用在 小型 车 装修 井机 绞 车 系统 . 可 极 大的 减轻 司钻 工的 劳动 强度 . 并 为修 井机 的 自动 化提 供
了基 础 的操 作 提 出 了 氟 基 聚 合 物 涂 料 表 面 与 水 滴 的 接 触 角可达 1 0 0 。 ~ 1 4 0 。 , 且 当氟 单体 质 量为 7 %时憎 水性 最 佳 。该 类 涂 料
对 风 机 叶 片 的 防覆 冰 应 用 中具 有
重 要意 义 , 拥有 广 阔的研究前 景
参 考 文献
1 ED I T ORI AL . An t i — i c i n g a n d d e i c i n g 3
2 冯杰 . 卢津 强 . 秦兆倩. 超 疏 水 表 面 抗 结 冰 性 能 研 究进 展 [ J ] .材 料 研 究 学
液压盘式刹车在修井机中的应用

液 压 盘 式刹 车 在 修 井 机 中 的应 用
陈 金 仪 鲍 永 庆 。 苗 玉 坤。 李 培 江。 管 明 明 , , , ,
(.兰 州 石 油 机 械 研 究 所 , 肃 兰州 7 0 5 ;.新 疆 石 油 管 理 局 井 下 作 业 公 司 , 疆 克 拉 玛依 84 0 ; 1 甘 30 0 2 新 3 0 0
Xija g Per lu miita in Bu e u, l ma i8 4 0 , h n 3 n i n toe m Ad nsr t ra Kea y 3 0 0 C ia; .Ba i l il c i ey C ., o f ed Ma h n r o Oi
维普资讯
20 0 7年 第 3 6卷 第5 第9 期 O页
石 油 矿 场 机 械 OI F E D E U P N L I L Q I ME T
文 章 编 号 :1 0 -4 2 2 0 ) 50 9 - 4 0 13 8 ( 0 7 0 -0 0 0
H y r u i s a e Us d o o k v r Ri d a lc Dik Br k e n W r o e g
CHE Jn y , AO n — ig , I N i— i B Yo g qn 。 M AO — n , e-in GUAN n — n Yu ku 。 LIP i a g , j Mig mig
海洋石油修井机优化设计探讨

海洋石油修井机优化设计探讨1石油修井机液控系统存在的主要问题1.1安全隐患严重液压站当中所配备的高低液位报警系统、油温自控系统无法使油温、油位等信息被及时的报告给司钻控制房,在修井作业之时,若本地报警系统出现了故障问题,司钻将难以及时获取到油温与油位的警报信息,由此便极有可能会造成严重的安全隐患。
电驱动修井机绞车盘刹控制手柄零位信号无法为自动化控制系统所及时获取,一般状况下大都是采取触摸屏来实现对于绞车的控制,盘刹手柄在突然启动之时,工作钳比例可实现对阀门的控制,若此时转速不为零则绞车将会做出刹车动作,在这一情况下若绞车主电机依旧处于高速旋转状态,便极易大致电机受损。
1.2缺乏人性化采用电力驱动的修井机液控系统具体可被分成机具控制系统与盘刹控制系统两类,且仅能够在本地控制箱当中来实现对液压站的开启或暂停,无法促使司钻控制房实现远程开启或暂停。
电驱动修井机液压绞车与猫头在司钻空置房当中所采取的远程控制方式为气控液方式,在操作之时有着十分明显的延时性现象,操作起来极为不便,在紧急作业时这一缺陷将更加明显。
2系统优化设计2.1液压站远程自动化控制液压远程控制需要可以在司钻房当中实现对以下几项设备的开启与暂停控制,其具体包括有:冷却风机、盘刹电机、加热器、循环油泵、机具泵电机等。
综合考虑修井机电控系统触摸屏与自动化控制系统,在触摸屏当中组态设置出距离切换,对于盘刹电机、加热器、冷却风机、循环油泵等采取开启与暂停软输入控制,利用自动化控制系统以及PROFIBUS总线技术来实现互相通讯,依据司钻处于触摸屏的操作执行状态下来进行有关的输出控制,达成对于电机在远距离条件下的开启与暂停控制。
2.2高效率优化设计2.2.1液压绞车控制采用电控液来取代传统的液压绞车气控液,可在司钻控制房当中远程实现对液压绞车的精确化控制。
通过司钻控制房所供应的电力来源,整个石油修井机的控制系统是通过液压绞车电控液控制手柄、电磁比例换向阀、数字放大器等所共同构成。
钻机液压盘刹装置管理优化

钻机液压盘刹装置管理优化何建春,冉建,刘洋(川庆钻探工程有限公司川西钻探公司,四川遂宁629000)摘要:钻机液压盘刹装置一旦发生故障,将影响整个钻机的安全运行,保证装置的稳定、可靠运行至关重要,因此吸取经验教训,优化管理是必不可少的途径和手段。
关键词:液压盘刹;设备管理;优化中图分类号:TE922文献标识码:B DOI:10.16621/ki.issn1001-0599.2019.02D.070引言钻机液压盘刹装置由于具备刹车效能稳定、刹车灵敏度高、操作劳动强度低等优点,已基本完全取代了传统带式刹车装置,在石油、天然气钻井生产中发挥着不可替代的作用。
整个装置由机、电、液、气等元器件组成,具有元器件多,结构、工作原理复杂等特点,对设备管理、维修人员的素质,管理方式方法的要求也较高,同时随着设备使用年限的增加,设备的故障率在不断的升高,给正常安全生产也带来了较多负面影响,因此优化现有设备管理措施,保证装置的安全、可靠、稳定运行至关重要。
1存在问题多年来,钻机液压盘刹装置的运行一直受到较高关注,作为关键设备进行管理,但在使用中仍然出现不少问题,给安全生产带来不利影响,经统计,公司液压盘刹装置存在的主要问题见表1。
表1液压盘刹装置主要问题统计2原因分析2.1检保、调试不到位原因分析通过对出现上述问题的设备管理、检修人员考评中了解到,他们对液压盘刹的结构原理不熟悉,日常保养检查的项目不清楚,保养的方式、方法不清楚,过去虽有过理论培训,但对现场实际操作的指导性不强,这是导致他们检保、调试不到位的一个重要原因。
2.2违规检维修作业原因分析由于未完整清晰了解设备各部件相互控制的工作原理,特别是作为机、电、液、气一体化装置,安全互锁、控制等原理复杂,采用一般的设备检修思路,未做好安全防护,盲目作业,导致了安全事件及设备损坏。
2.3人员操作不当原因分析通过对现场操作人员的了解,一是对设备操作熟练后,超节奏操作,导致快而无法应对异常状况的出现。
浅谈石油修井机带刹绞车刹车系统调整方法

0引言石油修井机是一套复杂的机械装置,主要包括:载车系统、动力系统、传动系统、游动系统等。
作为石油修井机的核心部件,绞车将发动机输出的旋转动力转变为提升力,是传动系统与游动系统的结合点。
刹车系统是绞车的重要部件,它担负着控制大钩载荷的起升、下放、停止及控制大钩载荷下放速度的重任。
刹车系统性能的好坏直接决定着石油修井机的安全性能,若刹车系统出现故障,轻者会引起停钻,造成经济损失,重者会造成顿钻、溜钻现象,甚至造成重大设备事故或人身事故。
因此,研究总结刹车系统的调节方法,在制造装配、现场使用过程中,通过快速精准的调节方法,使刹车系统始终处于安全、可靠、省力、高效的工作状态,是保证石油修井机能够正常、安全工作的重要基础。
1刹车系统结构分析石油修井机带刹刹车系统,是通过刹把及连杆机构,使施加在刹把上的力放大数十倍后,作用在刹车带上,产生抱紧力,迫使刹带在轮毂上压紧。
刹车块与刹车毂之间产生摩擦力,将刹车毂的动能转变成热能,从而控制滚筒转速,达到调节钻压、送进钻具、控制下钻速度以及刹止悬持钻具的目的。
刹车系统省力、高效具体表现为:司钻压刹把刹车时,力度适中、行程合理、手感佳、制动迅速;松开刹把时,刹把自动回弹,游车大钩溜钩顺畅。
达到上述使用效果的关键点在于:①刹车带固定方式及刹带与刹车毂间隙调整;②刹车轴曲拐等连杆机构杠杆配比及位置调整。
在刹车钢带固定方式上,带刹绞车多采用“四拉四顶”的固定方式,通过调节拉簧和调节顶丝,将刹车钢带固定在刹车毂外圈,具有调节方便省力,间隙易于保证、刹车操作省力等特点。
在刹车轴曲拐连杆方面,通过计算合理设定拐臂长度,并通过反复试验总结出最佳刹车力调整数值:即刹车曲拐三角垂线为25~38mm 时刹车力最佳,如图1。
2调整方法根据刹车系统结构特性,可将调节方法分为三个步骤:2.1死端调节①压紧刹把,使刹车块紧紧贴在刹车毂上,调节死端花篮螺丝,使刹带死端销轴中心与主滚筒水平中线处于同一水面;②保证绞车两侧平衡梁与平衡块夹角为90±1°,如图2。
当前液压蓄能及网电修井机问题及改进建议

网电修井机1、变速箱可靠性较差。
建议更换为液压变速箱,提高可靠性。
2、电路系统稳定性较差。
****经常存在无法打火现象,经检查为线头松动,其中发生一次在行驶过程中大灯断电现象,已经反应给厂家。
建议对电路系统进行检修。
3、工作钳布局不合理。
工作钳布局在滚筒一侧,刹车性能降低。
建议工作钳布局在滚筒两侧。
4、应急动力速度较慢。
在停电状态下,由车辆底盘动力带动液压泵工作,此过程中大钩速度较慢,不能满足作业需求。
建议增加液压泵流量或者其它措施,提高工作速度。
5、安全保障措施不足。
在悬停时效情况下,无自动刹车功能,人工控制反应不能及时有效。
建议增加自动刹车功能,当系统超过一定速度时,自动进行刹车。
6、井架斜度较小,与井口距离较近,操作空间小,不利于紧急情况下逃生。
建议增加井架斜度调整范围。
7、游动滑车不能有效固定。
在紧急刹车情况下,游动滑车存在前移情况,年审过程中视为不合格项目。
8、司钻驾驶室无空调。
操作者在天气寒冷时操作不方便。
建议增加加热装置。
9、控制系统不稳,电脑经常性死机。
建议提高控制系统性能。
10、无安全带,车辆本质安全化存在问题,年审不合格项目。
建议安全带为标配。
11、指重表与井口位置不一致,不能同时观察。
建议将指重表位置与井口位置方向一致。
12、井架无检测合格报告。
建议出具井架的专业检测报告。
13、液压站管线挠性接头没有固定,易损坏。
建议将挠性接头进行固定。
14、液压站布局紧凑,不利于维修。
建议重新规划布局,留出充足的维修空间。
15、开工准备工作时间较长。
主要体现在电缆接线繁琐。
建议考虑新建井场的标准化配置。
液压蓄能修井机1、车尾与井口距离较近,操作空间小,不利于紧急情况下逃生。
建议增加充足的工作及逃生空间。
2、液压管线接头处密封不严,存在漏油现象。
对液压系统进行检修,提高密封性。
3、挠性接头质量较差,而且无配件。
建议提高质量,要求厂家平备足配件。
4、底盘锈蚀严重,漆面大面积脱落。
底盘进行防腐处理。
提升机液压制动系统优化改造

提升机液压制动系统优化改造摘要:本文从理论方面、机械部分、电气控制部分对液压制动系统进行了优化研究, 在分析液压制动系统功效的基础上总结其常见问题,并以此为根基开展回路优化设计,根据实践经验总结出日常使用中的注意事项,希望能够提高机液压制动系统的功效。
关键词:提升机;液压制动系统;回路优化设计;注意事项液压制动系统是提升机的重要组成部分 , 是实现提升系统减速并安全停车的最后手段 , 制动性能的优劣直接关系到提升设备的安全运行, 进而影响整个矿井安全生产和人员的生命安全。
因此, 确保液压制动系统运行可靠具有重要现实和经济意义。
一、液压制动系统作用分析提升机液压制动系统主要构成组件可分为制动装置与传动装置,其中制动装置对制动轮和制动盘直接作用并产生制动力矩;传动装置用于调节和控制制动力矩。
应用较为普遍的制动系统包括油压角移式、液压盘式控制和气压平移控制等,其主要功能包括下述几点:①正常工作制动, 即在减速阶段参与提升机的速度控制;②正常停车制动, 即在提升终了或停车时闸住提升机;③安全制动 , 即当提升机工作不正常或发生紧急事故时 , 迅速而及时地闸住提升机;④调绳制动 , 即双滚筒提升机在调绳或更换水平时闸住活滚筒 , 松开死滚筒。
二、传统提升机液压制动系统问题分析(1)液压制动系统通过液压油数值调控制动时间,导致制动减速度的计算或设计存在不合理之处;(2)电液调压装置会导致工作制动调压系统作业稳定性下降;(3)受油质或管道畅通性等因素影响,使得制动系统在进行紧急制动时,管道会出现回油不畅的情况;(4)液压制动系统运行中存在残压过高的情况,导致盘形制动装置内部碟簧无法有效展开,进而导致制动力矩不够;(5)运行中电磁阀容易发生卡阀等故障。
三、提升机液压系统回路优化设计分析提升机液压制动系统回路主要包括正常制动回路、恒减速制动回路和二级制动回路。
为确保系统运行的安全稳定,在关键回路中应当布设液压元件进行监测,从而确保通过液压制动系统能够充分保障提升机的正常运行,从而最大化提升运行作业的安全性。
液压传动系统的设计与优化

液压传动系统的设计与优化液压传动系统是一种将液压能转换为机械能的装置,广泛应用于各种工程机械和重型设备中。
在设计液压传动系统时,需要考虑多方面因素,包括功率需求、效率、可靠性、安全性等等。
本文旨在探讨液压传动系统的设计与优化,帮助读者更好地理解并应用液压传动系统。
一、设计液压传动系统的基础原理液压传动系统是指通过液压油的流动来实现机械能的传递。
其基础原理是利用液压油在密闭管路中的流动来传递压力,以驱动液压元件实现机械部件的运动。
一般液压传动系统由油箱、液压泵、压力阀、液压缸、堵漏器等组成。
设计液压传动系统时需要根据所需的输出功率和速度来选择适当的液压泵和液压缸,以及相应的阀门组成液压回路。
同时,还需要考虑传动过程中的能量损失,包括泵的机械损耗、摩擦损失、以及液压缸的内部摩擦损失等因素。
二、设计液压传动系统的目标在设计液压传动系统时,需要考虑多个目标,包括:1. 功率需求:液压传动系统的输出功率需要与机械部件的工作需求相匹配,以满足机械系统的工作要求。
2. 效率:液压传动系统的效率直接影响到机械部件的工作效率和能耗,需要尽可能提高液压回路的效率。
3. 可靠性:液压传动系统需要考虑运行过程中的可靠性和稳定性,以确保机械部件的正常运行。
4. 安全性:液压传动系统需要考虑防止泄漏、防止爆炸等安全问题,以确保工作环境的安全性。
三、液压传动系统优化的方法在设计液压传动系统时,需要进行系统优化,以提高系统的效率、可靠性和安全性。
下面介绍几种液压传动系统优化的方法:1. 优化液压油的选择:不同类型的液压油有不同的性能特点,需要根据系统的具体情况选择适合的液压油类型。
比如在高温环境下,需要选择耐高温液压油以确保系统的正常运行。
2. 优化液压泵的选择:液压泵是液压传动系统的心脏,泵的选择和配置直接影响到系统的功率输出和效率。
需要根据系统的具体功率需求来选择适合的液压泵。
3. 优化堵漏器的使用:堵漏器是为了防止液压油泄漏而设置的,但是堵漏器的使用也会带来一定的能量损失。
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网电修井机液压盘刹系统的优化
摘要:本文针对目前国内外液压盘刹系统的应用,结合胜利高原利丰公司生产的SHL系列网电修井机液压盘刹系统的现场应用跟踪,提出了一系列的优化措施,如将双液缸直推式盘式刹车结构改为单液缸浮动式结构、将普通齿轮泵改为恒压变量泵、将普通手动选择阀改为手动减压阀等。
关键词:盘式刹车;恒压变量泵;手动比例减压阀;温度传感器
前言
近年来,石油修井机逐渐向电动化、自动化的方向发展,修井机绞车上所用的制动装置,逐步由带刹向液压盘刹所转化。
在液压盘刹的应用过程中,由于加工技术、设计等相关原因,导致液压盘刹在现场使用过程中不理想,比如刹车钳长时间工作不可靠、刹车手柄感官不好、制动过程不柔和、液压系统发热等问题,如何改进液压盘刹系统,充分发挥其优点,更好的服务于现场作业,保证作业现场施工人员和设备的安全,成为我们必须面对和解决问题的关键。
一、盘式刹车的结构及发展现状
目前,盘式刹车主要是钳盘式结构,它以刹车盘和装有刹车块的刹钳作为制动偶件,刹车盘安装在绞车滚筒轴上,随滚筒一起旋转,刹车钳安装在支架上,并由液压油缸控制其运动。
刹车钳通过液缸活塞的移动以夹紧或松开刹车盘,从而实现刹车或松刹。
目前,石油钻机和修井机均用此类盘式刹车。
二、盘刹液压系统
1、高原利丰公司第一代盘刹液压系统
高原利丰公司生产的第一代车载式网电修井机盘刹液压系统分为安全钳液压系统、工作钳液压系统两部分组成。
安全钳液压系统主要由齿轮泵、单向阀、溢流阀、蓄能器、过滤器、电磁阀、手动换向阀等部件组成。
工作钳液压系统主要由齿轮泵、单向阀、溢流阀、手动换向阀、过滤器等部件组成。
工作刹车时,由工作钳液压系统提供液压源,通过手动换向阀来控制工作钳进行制动;当遇到系统故障或停电时,系统可自动通过安全钳进行安全刹车。
安全刹车时,安全钳电磁阀断电将压力泄掉,由碟簧提供刹车力刹车,在安全钳液压控制系统中加装了液压蓄能系统,系统断电时,可使用预蓄的液压油驱动安全钳将管柱下放到井口,以避免溜车事故的发生。
此设计在实际使用的过程中存在以下问题:
1)、盘刹液压系统与井口钳液压系统共用一个液压油箱,由于井口钳液压系统需要与液压油管钳通过快速接头连接,是一个开放的液压系统,在作业插拔快
速接头的过程中,外界杂质很容易进入液压系统,对液压油造成污染,导致安全钳电磁阀经常性的卡阻不动作。
安全钳电磁阀在井场断电、游动系统防碰时,需要电控系统将其断电,安全钳实现紧急刹车,因此是保障现场作业人员、设备安全的重要部件。
该电磁阀工作的不可靠,给现场作业带来了极大的安全隐患。
2)、井场断电时,安全钳电磁阀断电,安全钳采取安全制动,此时如果管柱提升在半空中,需要将其下放到井口,防止溜车事故的发生。
该设计方案中,需要将电磁阀处的球阀关闭将手动阀处的球阀打开,由于作业现场人员素质、作业习惯等方面的原因,往往不能很好的处理好液压回路流程。
如果管柱下放完毕忘记将流程恢复到正常工作状态,就会导致电磁阀在紧急状况下起不到作用。
3)、工作钳液压系统的液压泵采用普通的外啮合齿轮泵,在不进行制动操作时,液压泵排出的油液全部由溢流阀排出,造成液压油温度急升,无法进行长时间的生产作业。
4)、工作钳刹车阀采用普通的手动换向阀,在进行制动操作时,无法进行柔和的制动,对游动系统的冲击较大,也无法精确地控制大钩停止的位置。
5)、由于冬季严寒条件下,液压油粘度大,导致电机过载、电流过高,电控系统热继电器频繁跳闸,同样无法进行正常的生产作业。
2、高原利丰公司第二代盘刹液压系统
高原利丰公司生产的第二代车载式网电修井机盘刹液压系统主要由恒压变量泵、过滤器、单向阀、溢流阀、蓄能器、手动减压阀、电磁阀、液控阀等部件组成。
工作刹车时,电磁阀供电,液控阀处于工作位,安全钳供油处于松刹状态,通过手动减压阀来控制工作钳进行制动;安全刹车时,电磁阀断电,安全钳油路泄压,安全钳通过碟簧进行安全制动,同时液控阀回到紧急制动位,此时蓄能器与工作钳油路连通,通过预蓄的压力实现工作钳安全刹车。
如果断电时管柱提升在半空中,可以启动备用电源(底盘车电瓶),给电磁阀供电,使液压系统恢复到正常工作状态,通过控制手动减压阀,利用蓄能器预蓄的压力来控制工作钳的张开和闭合,缓慢的将管柱下放到井口,以避免溜车事故的发生。
该设计较第一代盘刹液压系统进行了如下优化:
1)、液压泵由普通的齿轮泵改为恒压变量泵,在不进行制动时,液压回路压力始终保持在额定压力状态,这样使得制动操作时大大缩短了减压时间、有效解决了制动延时的问题。
同时解决了传统齿轮泵通过溢流阀泄油的问题。
2)、在变量泵的卸油口处加装风冷却器。
由于盘刹液压系统油箱容积为80L,散热面积小、散热条件不好,变量泵在长时间工作时,柱塞结构会产生大量的热量,液压油通过卸油口微量排出,最终会导致整个液压系统发热。
风冷却器的加装,有效的解决了这一问题,保证了盘刹液压系统长时间工作时的稳定、可靠。
3)、在液压油箱内部加装温度传感器、电加热器。
在冬季严寒条件下,液压油粘度大,流动性差,此时电控系统检测到温度信号低于正常设定值时,会启动电加热系统,避免了电机过流、热继电器跳闸的问题,有效的延长了液压盘刹系统的寿命,保证了作业生产的有序进行。
4)、工作钳刹车阀采用手动比例减压阀。
手动比例减压阀可以实现制动时压力油按比例输出,以实现制动时工作钳不同刹车扭矩的输出,制动柔和,刹车位置精确,操作轻便、实现了传统带刹的制动效果,便于司钻操作、操作手感好。
5)、井场断电、游动系统过卷时,电磁阀断电,安全钳油路泄压采取安全制动,同时液压阀回到紧急制动位,工作钳通过蓄能器压力采取安全制动。
该设计在紧急状态下两个刹车钳同时制动,同时兼顾了在电磁阀异常状态下不动作时,司钻仍然能够通过手动比例减压阀来实现紧急制动,安全性能较第一代盘刹液压系统大大提高。
6)、在主压力回路、两个刹车钳贿赂出加装了压力传感器,司钻在进行制动操作时,可以通过司钻房内的显示屏观察到盘刹液压系统压力情况,便于在异常情况下快速作出反应,有效地避免了安全事故的发生。
7)、安全钳、工作钳共用一个液压泵,简化了结构、减少了安装空间,降低了能耗、节约了成本,同时减少了维护和修理费用。
三、结论
网电修井机液压盘刹系统是作业生产时保障人员、设备安全的最为重要的屏障。
我们应该充分认识到该系统的重要性,熟悉并掌握油田作业生产在不同工况下对该系统的特殊要求,进行合理的设计,使之能够在实际应用中保证稳定、安全、可靠,确保人员及设备的安全。
参考文献
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