ZJ2087型钻机改造设计方案
煤矿井下全液压分体钻机设计改造
煤矿井下全液压分体钻机设计改造SHI Lu;GAO Gang【摘要】为了解决煤矿井下全液压分体钻机搬迁劳动强度大,调角及稳固时工人劳动强度大的问题,本文拟将ZDY6000S全液压分体钻机履带化改造,为了保留分体钻机空间摆布灵活的优势,将钻机分为钻车和泵车两部分.通过对多自由变幅装置的应用,使钻机在调角和调高时实现全液压控制,大幅降低了操作人员的劳动强度.现场施工证明,改造后的钻机不仅降低了作业人员的劳动强度,还减少了钻孔辅助时间,提高了钻机的钻进效率,并使钻机能够施工多种类型的钻孔,提高了钻机的巷道适应性.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2019(032)003【总页数】3页(P202-203,207)【关键词】履带化改造;钻车;泵车;多自由变幅装置【作者】SHI Lu;GAO Gang【作者单位】;【正文语种】中文【中图分类】TD410 引言随着我国煤矿向深部开采，矿井的地质条件逐渐恶劣，煤层瓦斯压力高、地应力大等现象频频发生。
其中，瓦斯事故严重的制约着煤矿的安全、高效生产。
钻孔抽采是进行瓦斯综合治理的有效手段，根据我国煤层地质条件和瓦斯赋存特点，我国自主研制了适合我国煤矿钻孔施工的配套设备[1-3]。
其中，全液压动力头式钻机是进行瓦斯抽采的主要设备，而分体钻机由于其外形尺寸小、拆装方便、操作简单等特点而得到了广泛的应用。
近年来，由于“机械化减人、自动化换人”理念的提出，履带钻机因其先进的液压控制系统、搬迁稳固迅速、钻孔辅助时间短、工人劳动强度底等优点而得到了大力的推广和应用，而分体钻机搬运不便、调高调角需要人工辅助等劣势日益突出[4-6]。
为了使原有钻机能够继续使用，我们根据矿方的实际情况对原有钻机进行履带化改造，保证其能够方便、快捷的使用。
本文将详述由我院生产的ZDY6000S型全液压分体钻机的改造。
1 总体方案设计本钻机在做改造时遵循尽量使用原有钻机零部件的原则，在此基础上结合现场施工工况对钻机进行履带化改造。
ZJ32钻机井架改造的建议
ｚ３ Ｊ２钻机 井 架 改 造 的 方 向。 它 缩 短 了安 装 工 期 ，
降低 了人工 劳动 强度 ，将会 成为 老油 田开发 的主要 钻机井 架 。 源自（ 文编辑 本 刘 峰）
上 ，造成多 数 连接杆件 螺桂孔 变形 ，井架整 体安 装
ｚ３ Ｊ２钻机 井架现状
ｚ３ Ｊ２钻机是 我 国的 主力 钻 机 ，因配 套 费用 低 、
好后 出现 局 部变 形 ，４个 大 腿 对 角 线误 差 超标 准 ，
井架 有效 安全 载荷降低 。河南 石油勘 探局 近几年 来 非 常重视塔形 井架 的安全 检测 工作 ，每年都 要对一 部分 在用井架 进行 检测 。从大 庆石油学 院秦 皇岛检 测 中心的测试 结果 看 ，一 般使用 了 ３年 左右 的塔形 井架安 全载荷 为 １０ ｋ ６０ Ｎ，比额定 载荷降 低 了 ２％ ； ０ 使用 了 ５年 左右 的 塔形 井 架 安 全载 荷 为 １０ ｋ ３０ Ｎ， 比额定 载荷 降 低 了 ３ ％ ；使 用 了 ８年以 上 的 塔 形 ５ 井 架安全 载荷为 １０ ｋ 比额定 载荷降 低 了４ ％。 １０ Ｎ， ５ 河 南石 油勘探局 在 用 的 １ ４部塔 形井 架 目前 有 ７部 的安全载 荷 测 试 确 定 为 １０ｋ １０ Ｎ，不能 保 证 ３０ ｍ ２０
井 深对井架 载荷 的需要 。必须 更新 或将井架 额定载
适 应性 广 、钻 机成本 低等 因素 ，目前全 国油 田范 围
内在用 的达 ５ ０多 台 ，占全国动用 钻机数 量的一 半 ０
以上 。我 国的 ３０ ｍ 钻机 绝大 部分 是 ７ ２０ Ｏ年代 由兰
州石 油 机 械 厂生 产 的 大 庆 Ｉ ３ 一１Ｏ、大 庆 Ⅱ～ １０ ３
打孔加固方案
-施工流程：前期准备→打孔作业→钢筋处理→植筋与粘钢→粘贴碳纤维布→检验与验收。
-施工要求：
a.对施工人员进行技术培训和安全教育，确保施工质量和安全。
b.严格按照施工方案和操作规程进行施工，确保每一步骤符合标准。
c.实施动态监控，及时处理施工过程中出现的问题。
四、质量保证与监控
1.质量保证：
3.加固材料及工艺
（1）加固材料：采用高强度、高粘结力的聚合物砂浆、碳纤维布等材料。
（2）加固工艺：根据建筑物结构及受力情况，采用以下加固工艺：
a.钻孔：采用金刚石钻孔技术进行钻孔。
b.清孔：清理钻孔内杂物，确保孔内干净。
c.钢筋处理：对钻孔内暴露的钢筋进行除锈、打磨处理。
d.植筋：在钻孔内植入高强度钢筋，与原有结构形成整体。
第2篇
打孔加固方案
一、项目概述
鉴于建筑物在长期使用过程中可能面临的结构安全挑战，以及为了满足现代化建设的功能需求，本方案旨在为某建筑物提供一套详尽的打孔加固方案。该方案严格遵循国家相关法律法规，结合专业技术和施工实践经验，确保加固工程的安全、可靠和高效。
二、项目目标与原则
1.目标：通过合理的打孔加固措施，提升建筑物的结构强度和稳定性，同时保障施工过程中的安全与环保。
e.粘贴碳纤维布：在钻孔周围粘贴碳纤维布，提高建筑物整体受力性能。
4.施工顺序及要求
（1）施工顺序：先进行试验性施工，确认施工工艺及材料性能后，进行大面积施工。
（2）施工要求：
a.施工前，对施工人员进行技术培训，确保施工过程规范、安全。
b.施工过程中，严格遵循施工方案及操作规程，确保施工质量。
c.施工过程中，做好安全防护措施，确保施工人员及建筑物安全。
杭钻操作方式改进方案研究
变速器
密封 圈， 以免漏油 ， 或 油管脱 落伤人。 ②油 管连 接必须 按照标注 用途 进 行连接 ， 连接好后并进行试运 转操作 ， 以防错接 油管， 损 坏设备。 ③油管 连接前 ， 必须将原 连接 油管油 压 回位 ， 以防拆 卸油 管时油 压伤人 。 ④拆 开暂不使用的油管 接头， 必须包扎 进行保护。 避 免损伤。 ３ 改 进效 果 （ １ ） 钻机采用远方操作 控制， 钻孔开孔位置左右 均可布置到巷 帮， 钻孔设计 无需考虑钻机 此方面弊端 。 经过井下钻 机施 工现 场实践 ， 施工 钻 机电机侧 （ 巷道 帮部 ） 钻孔 ， 将 钻机 机体１ ８ ０ 。 旋转， 立轴 回转１ ８ ０ 。 ， 采用远方 操作控 制即可实现安 全操作 ， 顺利 完成钻孔 。（ ２ ） 远 方控制操 作 钻机 ， 操作人 员侧对 施工钻孔 ， 构造 安全 屏障 ， 真 正实现安 全操 作。 采 用远方操作 控制施 工钻机 ， 操作人员侧对施 工钻 孔， 与施工钻孔保持
特点有：
制成安 全快 速接 头。 ②制 作远方操 作阀 ， 操作阀 由三部 分组 成 （ 与 安装 在机 身上 操作 阀同样） ， 即（ １ ） 钻机 拧管 机切换 阀和 安全 阀 ，（ ２ ） 钻 机 移动 油缸操 作阀、 液 压卡盘操 作阀和卡 盘调压 阀，（ ３ ） 立轴进 给操作 阀 和给 进调压 阀， 此三部分用四个螺 栓连接 在一起。 操作 阀安 装在操作架 上， 构造成远方 操作台。 ③远 方操作台利用９ 根 长油管 （ ４ ５ 米） 与钻机 原 短油 管连接 ， 即构造成远方 操作系统， ９ 根油 管标注清 楚用途， 分别控 制
钻机修理及改造方案
钻机修理及改造方案一概述1、钻机修理是对钻机原有的部件进行检修，根据钻机部件的现状，进行修理或更换，其中井架进行应力测试，依据测试结果决定是否更换，绞车、传动、天车、游吊系统等，根据用户的建议，结合专家的现场诊断，决定修理或更换。
2、钻机改造是运用目前的技术对过去生产技术上比较落后的钻机进行改造。
a)绞车改造：运用目前较为先进的气动——齿式换档或气动离合器换档的密封绞车，代替早期的开放式绞车，采用液压盘式刹车替代带式刹车，提高刹车的可靠性。
b)传动改造：运用链条并车箱+液力偶和正车箱替代早期的皮带并车装置，提高传动性能。
c)井架改造：对早期的塔形井架按照钻机的总体要求，用K型或A型井架替换，增加井架的承载能力。
d)底座改造：根据安装井控高度的要求，结合选用的绞车、传动及井架，对底座进行技术改造。
3、钻机升级改造：钻机升级改造的目的是提高钻机的自动化程度和动力及控制系统的可靠性。
1.机械驱动型钻机进行复合驱动型改造，转盘采用直流电机或交流变频电机，通过转盘独立驱动装置实现转盘独立电驱动，后台传动仍用链条传动或皮带传动。
2.机械驱动型钻机升级改造为电驱动钻机。
一般分为直流电驱动和交流电驱动两种，井架和底座也相应进行改造。
二、新疆油田钻机修理和改造的方案：a) 钻机是否进行大修，大修所包含的内容，建议我公司派专业人员和井队进行充分沟通，拿出切实可行的大修理方案，在用户认可的前提下，协商修理费用。
b) ZJ32钻机改造方案：该钻机的现状是后台传动用链传动；二是采用带式刹车，安全性差。
我们的方案是：把ZJ32升级改造为ZJ40LDB,要对底座进行局部改造,增加转盘独立驱动装置,选用600KW交流变频电机,配2台400KW沃尔沃柴油发电机组和电控系统,绞车改为盘式刹车.改造后的钻机，具有国内本世纪初的水平，钻机的综合性能提高,钻井速度加快,增加经济效益.3.ZJ40J钻机的改造方案：该钻机目前的状况，是后台皮带并车，这种并车系统传动效率低，改造方案是把后台改为链条并车箱+液力耦合正车箱，后台底座相应进行改造。
施工组织设计(全回转钻机施工方案)
中美信托金融大厦桩基拔除工程施工专项方案目录一、编制依据 (2)二、工程概况： (3)三、施工内容 (3)3.1地质情况 (3)3.2周边管线情况 (4)四、选用的拔桩设备介绍 (5)全回转全套管钻机特点 (6)五、施工工艺流程 (11)5.1 施工工艺流程（拔除的流程图） (11)5.2 施工方法及步骤 (12)六、施工进度计划 (14)七、施工机械及材料 (14)八、工程管理、质量管理、环境管理、安全文明施工管理的组织措施 (15)8.1、工程管理 (15)8.1.1现场组织管理机构的设置 (15)8.1.2项目组织技术力量配备 (16)8.1.3工程技术管理 (16)8.2、质量管理 (17)8.2.1质量监控 (17)8.2.2质量管理措施 (17)8.3、安全文明施工措施 (18)8.3.1安全管理体系 (18)8.3.2安全管理目标 (21)8.3.3安全管理保证制度 (19)8.3.4安全管理保证措施 (19)8.3.5安全教育制度 (20)8.4、消防措施 (21)8.5、现场文明施工管理措施 (21)8.5.1文明施工管理体系 (21)8.5.2标准化管理目标 (22)8.5.3文明施工管理重点 (22)8.5.4标准化施工现场管理规定 (23)8.5.5综合管理 (24)九、拔桩安全措施及施工现场试桩区域的成品保护措施 (24)9.1桩基工程安全控制措施 (24)9.2禁区附近安全措施 (25)附：一、平面布置图二、新桩与老桩组合平面图一、编制依据1、华东建筑设计研究院提供的新、老桩位平面图及详图等2、《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）4、《工程测量规范》（GB50026-2007）5、《建筑工程施工质量验收统一标注》（GB50300-2001)6、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001)7、《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010)8、《地基与基础工程施工工艺标准》（ZJQ00-SG-008-2003)二、工程概况：拟建中美信托金融大厦项目东至吴淞路，南至北苏州路，西至乍浦路，北至天潼路，地处黄浦江和苏州河交汇处，项目占地面积1.28万平方米，建筑面积12.3万平方米，由两幢高100米和66米的塔楼及五层裙楼和20米深的四层地下空间组成。
浅谈ZJ70LDB钻机的直驱改造
浅谈ZJ70LDB钻机的直驱改造发布时间：2021-09-15T03:12:54.881Z 来源：《科学与技术》2021年14期5月作者：向前[导读] 在充分利用现有设备的情况下，通过较低投入，对ZJ70LDB复合驱动钻机的泥浆泵、绞车进行改造，同时升级电控系统，向前单位：中石化西南石油工程有限公司湖南钻井分公司邮编：410007摘要在充分利用现有设备的情况下，通过较低投入，对ZJ70LDB复合驱动钻机的泥浆泵、绞车进行改造，同时升级电控系统，实现复合驱动钻机的直驱化改造，升级后钻机可去掉柴油机动力机组、并车箱及万向轴等机械传动连接装置，极大的简化传动系统及钻机平移装置，优化整体结构，提高了运转及搬迁、安装效率，可取得较好的经济效益。
关键词钻机；直驱电机；电控；配重；平移；通用性一、立项背景及目的在目前投资计划收紧的情况下，新增钻机已变得极为困难，现有部分ZJ70LDB 钻机由于出厂时间较新，钻机报废还为时尚早，但受机械钻机固有缺点的影响，钻机柴油动力系统、传动系统等配套设备多，占用空间大，安装较为繁琐，整体传动效率低，设备故障率高，且在丛式井施工时钻机整体移运吨位较高，平移难度大，安全性不足。
鉴于此种情况，可在使用现有成熟技术的情况下，利用川内普遍实现的网电资源，最大限度的利用现场设备，投入较少资金对ZJ70LDB钻机进行直驱化改造，使钻机更加适应大小井场和丛式井作业，实现钻机的电动化以及整体性能的大提升，同时提高生产和搬迁安效率，实现降本增效和节能减排。
二、改造方案分析选择出厂时间在10年内的ZJ70LDB钻机进行改造，钻机剩余寿命长，改造性价比更好，目前以分公司70687井队为例进行改造可行性分析，该钻机是宝石机械2011年生产出厂，采用四机双泵配置，旋升式底座，绞车低位安装，钻机整体状况良好，具体改造方案如下： 1.绞车改造方案一：保留绞车传动箱，改柴油机驱动为交流变频电机驱动，去掉四级联动箱和后端传动结构，在绞车电机选型时，电机额定转速要与原绞车输入轴的转速、柴油机组至绞车传动比相匹配，电机总功率要能满足ZJ70钻机绞车承载需求。
ZJ20L型钻机新设计方案
Ｊ ＡＮＧ ｈ — ｕ ｎ Ｉ Ｓ ｕ ｇ ａ ｇ，ＹＡＮＧ ｈ— ｕ ｎ，ＸＩ ｇ Ｓ ｉ ａ ｑ Ｅ Ｊｎ ，Ｌ Ｕ ａ ｇ ｈ ｉ ｉ Ｉ Ｇｕ ｎ — ｕ
（ ｏ ｒ ｌｉ ｇ Ｃｏ ｐａｎ ， Ｔｕ ｔｏ ｅ Ｎ ．２ Ｄ ｉｌｎ ｍ ｙ ｈａ Ｐｅ ｒ ｌ ｕｍ Ｐｒ ｓ ｃ ｅ ｅ ｏｐｍｅ ｔＣｏ ｍａｎ Ｐｏ ｔ， Ｈ ｕ ｕｇｏ ８ ０ ｏ ｐｅ ｔＤ ｖ ｌ ｎ ｍ ｄ ｓ ａｔ ｕ １ ６４ ０・ Ｃｈｉ ａ） ｎ
实现 了功 率 互 补 ， 足 了钻 井 新 工 艺 要 求 ， 现 了 国 内轻 型 钻 机 的 最 新 设 计 水 平 。 满 体
关 键 词 ：统 一 驱 动 ； 块 化 ； Ｅ； 率 互 补 模 ＨＳ 功
中图分类 号 ： Ｅ ２ Ｔ ９２
文献标 识码 ： Ａ
Ｎｅ Ｄｅ ｉ ｎ Ｓ ｈ ｍｅ ｏ ２ ｉｌｎ ｇ ｗ ｓ ｇ ｃ ｅ ｆＺＪ ０ Ｌ Ｄｒｌｉ ｇ Ｒｉ
提 升 速 度
和转盘 ， 另外 由 ２台柴油机 分别 驱动 ２台泥 浆泵 ， 存 在着钻 台面狭 窄 、 传动 复杂 、 作 效率 不 高 、 力 匹 工 动 配不合 理 、 作不 方便 、 操 劳动 强 度 大 、 全性 能 差 等 安
弊端 。在新 购 进 的 Ｚ ２ Ｉ 型 钻 机 中采 用 了 ２台柴 Ｊ ０
最 大 钩 载
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ZJ2087型钻机改造设计方案
摘要:通过对在用ZJ20B7型钻机的分析,结合现场使用需要,研究并应用目前钻井装备比较成熟的经验和技术,,进行合理改造,提高了该类钻机的经济性、适用性和安全性,降低了操作者的劳动强度,在同类钻机的改造上具有很好的参考价值。
关键词:钻机改造方案应用
根据ZJ20B7钻机使用的实际情况,多在浅井和中深井开发井较多,建井周期短、搬家频繁,要求钻机具有良好的移运性和适应性。
原有的ZJ20B7型机械钻机采用单独驱动的方案,即钻机的主机由1台G12V190PZL-1柴油机通过万向轴和变速箱,来驱动绞车和转盘。
独立机泵组由1台G12V190PZL-1柴油机驱动1台F-800钻井泵。
存在着工作效率不高、动力匹配不合理、操作不方便、劳动强度大、安全性能差等弊端。
改造后的ZJ20B7钻机采用两台G12V190PZL-1柴油机分别通过SWC 250DH型万向轴,经过Ⅰ、Ⅱ号联动机高速皮带并车,将两台柴油机的动力合并后,在将动力分成两路:一路通过二号联动机,皮带传动驱动一台F-1300泥浆泵;另一路通过一号联动机组,皮带爬台驱动钻机变速传动箱和转盘以及自动压风机。
经改造整机在动力匹配上实现了2台柴油机功率互补、节约能源,柴油机可在最佳功率范围工作,克服了带泵柴油机过载和带转盘柴油机功率过剩的弊端,达到了节能目的,避免“大马拉小车”的状况,使整个钻机的整体性能得以提高。
1 钻机改造原则
(1)钻机改造制造依据“先进、可靠、安全、方便、经济”原则,达到或优于国内同类钻机水平。
(2)钻机技术性能及参数符合SY/T5609-1999标准,主要配套部件符合API规范。
(3)钻机性能应最大限度地满足钻井作业工艺要求。
(4)钻机配套部件选型以国内可靠的、先进的、成熟的产品。
(5)钻机整体性能符合HSE有关要求和规定。
(6)钻机整体布局合理,能满足快速、安全的拆、迁、安要求,并具有检修、调整、运输方便等特点。
2 改造方案[1]
ZJ20B7钻机改造采用两台G12V190 PZL-1柴油机分别通过SWC250DH型万向轴,经过Ⅰ、Ⅱ号联动机高速皮带并车,将两台柴油机的动力合并,再将动力分成两路:一路通过二号联动机,皮带传动驱动一台F-1300泥浆泵;另一路通过一号联动机组,皮带爬台驱动钻机变速传动箱以及自动压风机。
改造后的钻机底座分为三部分:前台、中台、及后台。
前台为钻机原来安装绞车、司钻控制台、转盘及井架和人字架部分;中台安装变速箱传动装置及自动压风机(局部改造);后台为新制造,安装Ⅰ、Ⅱ号皮带并车机组及柴油机,爬台方式在Ⅰ号联机组内直接用皮带上台。
安装、运输方便,不需要每次安装找正。
3 改造过程
(1)将原钻机上船从柴油机前部切断,用槽钢补齐,增加栏杆及梯子。
(2)将原柴油机下部底座支架去掉,制作新的后台上船(2件)横向安装,后台上船的安装方式与更换的支架相同(确保整拖高度空间尺寸)。
(3)制作新的左右下船,将原钻机左右下船后部的船翘部分用气焊切掉,焊接新的连接耳座与新制作的左右下船相连。
新制作的左右下船上部安装连一件后台上船,连接方式与前一个相同(确保整拖高度空间尺寸)。
(4)在两个新制作的上船上布局T型糟,安装Ⅰ、Ⅰ号并车机组,布局张.紧装置及压紧装制。
(5)考虑到提升井架后台的配重情况,在后台并车台面与变速箱底座之间安装斜拉杆数量4个。
(6)考虑到整拖后泥浆泵同样前移,造成泵上浆困难。
增加一个25m3的上浆罐,上浆罐台面上布局一个搅拌器。
将泥浆用砂泵输送到上浆罐内。
该罐体底座结构拖翘式,前部用销轴耳座与泥浆泵整拖底座相连,随泥浆泵整拖同时前移。
罐的出浆口高度大于泥浆泵吸入口高度(约300mm)。
(7)泥浆泵增加整拖底座。
(8)在后台增加小控制台,控制方式与前台控制箱气路串连。
前后台可以独立控制。
钻台控制台新制作。
(9)由于井队现场条件较差,为减少现场工作量,确保产品质量及外观质量的可靠。
要求将后台底座左右上船及飘台栏杆、后支架、左右后下船及连接销轴、柴油机万向轴部件运输到改造厂家进行改造。
4 现场使用情况
改造完成后,投入使用,在施工中根据现场的实际工作优化使用设备,在满足生产的条件下对施工的各井上部井段,钻进时使用一台柴油机同时驱动传动系统和钻井液循环系统,避免出现“大马拉小车”的状况,造成油料的浪费。
各井下部井段以及特殊井段时再同时使用两台柴油机,这样节能效果十分明显。
自改造完成投入作业以来,共施工完成30口井,钻井进尺近约65000m。
尤其在2009年井队使用该钻机16开15完,累计进尺33223m,平均钻井周期9.94天,平均机械效率每小时21.03m,该井队成为华北局钻井队伍平均钻井周期、进尺最多的钻井队。
该钻机各项性能指标均发挥正常,可以满足现代钻井工艺的要求。
5 结语
钻机的设计方案应结合实际作业环境和作业工况,不断向作业环境适应能力强、数字化、信息化、智能化方向发展。
钻机整体设计在符合HSE和节能要求的前提下,还应紧跟钻机装备发展趋势,不断改进和发展,尤其在减少搬迁车次及快速安装方面。
应不断提高钻机的装备水平和参与市场竞争的实力,使之适应现代钻井大提速的需要。
经过改造后的ZJ20B7型钻机动力配置增加,油耗降低,具有较好经济性。
钻机搬迁快速、车次少,安装、找正快捷方便,节约了时间,便于维修和管理,改造成本低,易于实现。
在该类机械钻机性能提升中具
有很好的参考价值。
参考文献
[1] 陆勤,蔡全,颜刚,等.ZJ70L型钻机动力系统技术改造方案[J].石油矿场机械,2011,40(11):77～80.。