顶驱培训资料.ppt
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1、顶驱培训资料,顶驱装置研制背景 顶部驱动装置是一种新型的石油钻井机械顶驱装置将动力置于钻机、修井机水 龙头的上部,驱动钻具旋转,同时配备一 套管子处理装置,自身具有上卸扣功能,能在井架中的任何高度作业,是一种新型的石油钻井机械。,主要优点,先进性(1)自动化程度高(2)功能齐全 安全性(1)减少避免钻井事故发生(2)提高现场操作安全性,减轻劳动强度(3)在欠平衡钻井作业中,大大减少对防喷器密封件的磨损(4)发生井涌井喷时,可迅速关闭内防喷器实用性(1)拆装、运移性好,适用范围宽(2)提高井眼质量(3)操作简单,维护保养方便(4)性能价格比高,作业时间比较,起下钻,30%,纯钻进,30%,非生产
2、,40%,起下钻,25%,非生产,35%,纯钻进,40%,北石顶驱系列产品,风冷装置,阀组,刹车总成,减速箱,冲管总成,第一种方式,第二种方式,挂在游车上,由倾斜油缸推动吊环吊卡作两个方向的运动,可实现前倾、后摆,并 具有自动复位功能使吊环吊卡自动复位到中位。前倾可伸向鼠洞或二层台抓放钻杆;后摆的作用是使吊卡回位,最大后倾时使吊卡离钻台面更远,可充分利用钻柱进行钻进。前倾角度为30,后倾角度为50。摆动的水平距离与吊环长度有关,倾斜油缸,北石顶驱液压系统介绍(BPM Top Drive hydraulic system),液压系统概述、结构与工作原理,液压系统概述、结构与工作原理 顶部驱动钻井
3、装置除主旋转运动由主电机驱动外,其它功能如主 体重量平衡、背钳夹紧与松开、吊环前倾与后倾、吊环中位、旋 转头回转与锁紧、IBOP打开与关闭、主电机制动与松开等均由液 压传动控制实现。为实现这些功能,由各种液压元件构成的组合,叫做液压回路。液压回路按给定的用途和要求组成的整体,叫做 液压系统。液压系统通常由三个功能部分和辅助装置组成:动力部分:液压泵用以将机械能转换成液体压力能。蓄能器作 为紧急或辅助动力源。控制部分:各类压力、流量、方向等控制阀用以实现对执行元 件的运动速度、方向、作用力等的控制,也用于实现过载保护。执行部分:液压缸、液压马达等用以将液体压力能转换成机械 能。辅助部分:管道、蓄
4、能器、过滤器、油箱、冷却器、压力表等。液压系统的型式:开式泵从油箱吸油输入管路,油完成工作后排回油箱。,顶部驱动钻井装置液压系统,液压系统主动力部分基本性能参数,液压泵的分类及图形符号,液压泵,按结构形式,按输出流量能否变化,齿轮泵,叶片泵,轴塞泵,定量泵,变量泵,符号,符号,轴向泵的工作原理,液压系统辅助动力部分基本性能参数,齿轮泵最高连续压力 25MPa 齿轮泵最高尖峰压力:27.5MPa,齿轮泵的结构特点,泵工作压力为2.5MPa,属于低压齿轮泵,液压是如何工作,通电,当缸1活塞杆伸至某位置时行程阀4被压下上位工作,简单实例,液压系统控制部分外形及机能符号,一、方向阀外形、机能符号,液压
5、系统控制部分外形及机能符号,双液控单向阀,二、压力阀的外形、基本性能参数及机能符号,液压系统控制部分外形及机能符号,减压溢流阀,溢流阀,液压系统控制部分外形及机能符号,三、流量阀外形、基本性能参数及机能符号,液压系统控制部分外形及机能符号,液压系统辅助部分基本性能参数,液压系统启动前的准备工作,液压系统启动前的准备工作,打开后用面团清洗,液压系统启动前的准备工作,液压系统启动前的准备工作,四、氮气瓶 备有三个氮气瓶以便向蓄能器中充装氮气。,液压系统启动前的准备工作,顶驱液压源的组成和型式,液压系统主动力部分的组成和型式,液压源外形图,液压源外形图,系统压力表,A电机压力表,B电机压力表,液压源
6、外形图,液压源启动及压力设定,轴向柱塞变量泵的排气,液压源轴向柱塞变量泵压力的设定,液压源溢流阀压力的设定,液压系统工作介质过滤,液压系统工作介质加热,液压系统工作介质压力及温度传输,液压系统工作介质的卸荷,液压源辅泵系统,液压源油箱工作介质的循环过滤,液压源油箱工作介质的循环过滤,液压源油箱工作介质的独立冷却,液压源油箱工作介质的独立冷却,液压源控制装置,液压控制系统,液压控制系统外形图,液压控制系统外形图,吊环倾斜控制系统,吊环倾斜控制系统外形,回转控制系统,回转控制系统外形,刹车控制系统,刹车控制系统外形,IB控制系统,IB油缸,IB控制系统外形,回转锁紧系统,回转锁紧油缸,回转锁紧系统
7、外形,背钳控制系统,背钳控制系统外形,平衡控制系统,平衡控制系统外形,平衡控制系统外形,液压管线,各种管接头油口端拧紧力矩,管路维修中的附件,电控部分,安全须知,禁止带电作业,不要带电打开具有高电压处的安全遮挡物、不要带电维修或拆除任 何电气元件、不要带电插电缆插头。不要在有可燃气体环境下带电打开接线箱或操作台。在整流器运行或直流母线电压降到安全范围以下(DC 24V)前,不要试图更换直流 母线与逆变器之间的直流保险,否则会危及人身和设备安全。需要对整流器或逆变器或电机维修时,请将主开关(3WL)上的钥匙开关向右旋转(锁定位),以避免错误操作。整流器和逆变器不能用高阻表检测绝缘,否则高测试电压
8、会损坏设备。司钻台在通电时必须保持保护气体压力,在司钻台保护气体失压时,要尽快恢复压力或停钻并切断司钻台控制电源。,安全须知,每台电机和控制箱必须正确连接到PE母排或PE线上。禁止解除任何软件和硬件中的安全连锁,必须解除时,在清除故障后,要尽快恢复功 能允许的被旁路连锁。禁止非专业人员修改整流器和逆变器中设置的参数,否则可能损坏机械或电气设备,或者影响系统的正常操作。在温度大于40,湿度大于95%或有凝露时,在启动空调降温、降湿前不要启动驱动 器和其它控制电源。系统主电源意外断电半小时以上重新上电时,必须确认电气控制柜内无凝露。在潮湿环境下,当电气室温度低于外界环境温度时,禁止长期或频繁打开电
9、气室仓 门,否则可能会在电气设备上产生凝露。,系统概述,顶驱传动结构示意图,H型-双整流双逆变双电机,系统概述,2.系统概述进线柜,2.系统概述整流柜,2.系统概述逆变柜,2.系统概述PLC/MCC,2.系统概述本体站,2.系统概述液压源,2.系统概述司钻台,3.顶驱操作,1.启动前的检查 1)检查确认机械和液压系统准备就绪。2)检查电气系统控制柜和司钻操作台的操作元件和仪表,使其处于初始状态。3)按下【复位/静音】按钮3秒钟,测试司钻操作台所有指示灯。2.上电3.启动系统,停止系统:1)将司钻操作台钻井【转速设定】手轮回零位,【旋转方向】开关扳到“停止”位,逆变器停止工作,顶驱装置停止运行。
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