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石油钻机绞车一键换挡设计 认领
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作者 蒋合艳 孙江锋 +1 位作者 张继环 朱星元 《机械工程师》 2020年第9期70-72,共3页
以直流电驱动绞车为例,从换挡机构改进、气动控制系统及电气控制系统三个方面,介绍了绞车一键换挡设计方案。
关键词 石油钻机 绞车 直流电驱动 一键换挡
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2500 hp单齿轮减速箱驱动绞车设计研究 认领
2
作者 于浩 陈思祥 +1 位作者 张文英 郭小艳 《机械工程师》 2020年第4期56-58,共3页
随着钻井深度加深和水平井等钻井工艺发展的要求,单齿轮减速箱驱动的绞车成为轮式拖挂移运功能的超深井钻机的首要选择。文中介绍了2500 hp单齿轮减速箱驱动绞车的布置特点和传动原理,并基于有限元分析方法,进行了绞车关键部件绞车架、... 随着钻井深度加深和水平井等钻井工艺发展的要求,单齿轮减速箱驱动的绞车成为轮式拖挂移运功能的超深井钻机的首要选择。文中介绍了2500 hp单齿轮减速箱驱动绞车的布置特点和传动原理,并基于有限元分析方法,进行了绞车关键部件绞车架、轴承座、滚筒体及滚筒轴的力学分析与校核,总结了2500 hp单齿轮减速箱驱动绞车的优点。该绞车的成功研制将提高超深井钻机的整体作业效率,其应用前景十分广阔。 展开更多
关键词 绞车 单齿轮减速箱 超深井 力学分析
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基于ANSYS的石油钻机绞车滚筒强度分析 认领 被引量:1
3
作者 邱杰 徐小兵 +3 位作者 刘思 马良丰 刘振 赵熊华 《机械工程与自动化》 2019年第2期40-41,共2页
运用SolidWorks建立绞车滚筒的三维实体模型,导入ANSYS软件中,基于强度和刚度要求建立滚筒有限元模型,依据实际工况做静力学结构分析。分析结果显示,基于历史经验数据设计滚筒具有较大的安全裕量,表明传统设计滚筒可以进一步做轻量化改进。
关键词 绞车 滚筒 ANSYS 静强度
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液压马达自动送钻装置的研制 认领
4
作者 吴卫周 张虎山 +2 位作者 杨刚 刘志林 李凯 《液压与气动》 北大核心 2018年第4期58-61,共4页
液压马达自动送钻装置是石油钻机提升系统中重要的设备之一,当绞车主动力系统发生故障时,可代替绞车主动力系统的功能进行应急操作,提升最大钻柱重量;可以根据钻进作业过程的需要,在恒钻压送钻和恒钻速送钻两种模式下进行选择,完... 液压马达自动送钻装置是石油钻机提升系统中重要的设备之一,当绞车主动力系统发生故障时,可代替绞车主动力系统的功能进行应急操作,提升最大钻柱重量;可以根据钻进作业过程的需要,在恒钻压送钻和恒钻速送钻两种模式下进行选择,完成自动送钻设定。通过设定输出扭矩,反向拖动绞车滚筒,实现自动调整送钻速度和钻井过程安全保护,达到钻进作业过程中恒压和恒钻速目的。利用计算机控制技术与液压控制技术相结合精准控制液压马达实现高精度送钻。控制系统采用PLC编程控制,通过接收外部的连续钻压测量信号与液压马达转速检测单元的信号,实现钻井作业中的信息综合处理和送钻控制。经过油田现场17套钻机30余口井的应用表明,该装置值得推广应用。 展开更多
关键词 自动送钻装置 液压马达 钻机 绞车
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JC50DBZ型直驱绞车结构和关键技术分析 认领 被引量:1
5
作者 吴书平 何楠楠 +2 位作者 田雨 唐浩 肖淋中 《石油矿场机械》 2017年第3期55-59,共5页
为了提高石油钻机绞车的效率、节约能源和环保、提高钻井效率,促进钻机的轻量化发展,方便使用、安装和运输,采用机电融合的直驱技术,研制了JC50DBZ型直驱绞车。该绞车采用直驱技术,提高了传动效率,减少了故障点,缩短了绞车检查和维护时... 为了提高石油钻机绞车的效率、节约能源和环保、提高钻井效率,促进钻机的轻量化发展,方便使用、安装和运输,采用机电融合的直驱技术,研制了JC50DBZ型直驱绞车。该绞车采用直驱技术,提高了传动效率,减少了故障点,缩短了绞车检查和维护时间,使钻井效率提高;通过绞车结构优化,缩小了绞车尺寸和质量;采用直推盘刹和集成新型盘刹液压站,提高了刹车的响应速度。分析了直驱绞车的结构、原理和关键技术,并和齿轮传动的一挡和两挡结构绞车进行了性能对比。 展开更多
关键词 绞车 直驱 机电融合 传动效率 盘刹
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深水钻井补偿绞车的节能机理及解耦控制方案研究 认领 被引量:1
6
作者 张彦廷 黄鲁蒙 +3 位作者 陈国明 任克忍 殷晓康 张伟 《中国石油大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第4期124-131,共8页
为解决深水钻井电动补偿绞车能耗过高、钢丝绳磨损严重及运动耦合的技术问题,针对不同钻井作业过程,分析电动补偿绞车的节能潜力,提出一套基于能量回收的新型液压驱动方案,可以对不同钻井作业过程中的负载重力势能及绞车回转系统的惯性... 为解决深水钻井电动补偿绞车能耗过高、钢丝绳磨损严重及运动耦合的技术问题,针对不同钻井作业过程,分析电动补偿绞车的节能潜力,提出一套基于能量回收的新型液压驱动方案,可以对不同钻井作业过程中的负载重力势能及绞车回转系统的惯性动能进行回收与再利用;分析电动补偿绞车的运动耦合机理,进而提出多套软硬件解耦控制方案,可以实现升沉补偿运动与自动送钻运动的解耦控制.设计绞车补偿系统的关键结构参数,研制一套原理样机及其试验系统,并针对不同海况与工况进行仿真与试验研究.结果表明:新型液压驱动方案相对于电驱动方案具有明显的节能效果;绞车的大滚筒结构提高了钢丝绳的使用寿命;基于差动行星传动与基于双绞车驱动的两种硬件解耦方案控制效果良好,满足海洋浮式钻井的性能要求. 展开更多
关键词 深水钻井 绞车 升沉补偿 送钻 能量回收
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海洋钻井平台15000m主动补偿绞车技术分析 认领 被引量:1
7
作者 孟德超 王丽君 +2 位作者 魏双会 齐明侠 张建 《石油机械》 2017年第11期37-41,共5页
为研究主动补偿绞车的性能特点,利用波浪理论和振动理论分析半潜式钻井平台随波浪的垂荡运动特性,将分析结果与其他方式的分析结果进行对比,得出目标平台合理的升沉运动规律,以此作为升沉补偿绞车的输入参数.根据该钻井包总体设计参数... 为研究主动补偿绞车的性能特点,利用波浪理论和振动理论分析半潜式钻井平台随波浪的垂荡运动特性,将分析结果与其他方式的分析结果进行对比,得出目标平台合理的升沉运动规律,以此作为升沉补偿绞车的输入参数.根据该钻井包总体设计参数以及绞车上力的主要传递路线,分析其系统特性和运动特性,得出主动补偿绞车的功率配置与系统响应特性关系.研究结果表明:主动式补偿绞车具有良好的补偿性能,但也存在装机功率大和能耗高等问题.所得结论可为后续绞车总体设计、结构设计或相关内容的研究提供参考. 展开更多
关键词 半潜式钻井平台 升沉运动 主动补偿 绞车
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新型防提安全互锁技术研究 认领 被引量:1
8
作者 王林 滕华 +1 位作者 赵政清 王建良 《海洋石油》 CAS 2017年第4期67-71,共5页
钻井绞车和BOP是石油行业中最重要的钻井设备,防提装置是联系二者控制系统的安全装置,能有效避免BOP关闭时误操作绞车,导致钻具拉断等事故的发生.随着科学技术的发展,钻机设备发生了翻天覆地的变化,现有防提装置与先进钻井控制系统不能... 钻井绞车和BOP是石油行业中最重要的钻井设备,防提装置是联系二者控制系统的安全装置,能有效避免BOP关闭时误操作绞车,导致钻具拉断等事故的发生.随着科学技术的发展,钻机设备发生了翻天覆地的变化,现有防提装置与先进钻井控制系统不能很好匹配,且安装维护成本高.因此,基于较先进钻井控制系统的防提安全互锁技术的研究,势在必行.此文通过对新型防提安全互锁技术在“勘探六号”自升式钻井平台成功的研究和实践介绍,阐明该技术具有广阔的应用前景,可以为今后类似平台提供借鉴. 展开更多
关键词 钻机发展 BOP 绞车 控制系统 防提装置 安全互锁
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JC70D绞车稀油集中润滑系统计 认领
9
作者 王农晖 《机械研究与应用》 2017年第6期195-196,201共3页
针对公司JC70D绞车稀油集中润滑系统的现状,改进设计了一种新的润滑系统,介绍了该系统的工作原理及设计计算等。通过实际应用证明该系统可监测油位、油温、油压等信号,实现异常情况报警,减轻故障点排查工作,同时各润滑点的供油量可按需... 针对公司JC70D绞车稀油集中润滑系统的现状,改进设计了一种新的润滑系统,介绍了该系统的工作原理及设计计算等。通过实际应用证明该系统可监测油位、油温、油压等信号,实现异常情况报警,减轻故障点排查工作,同时各润滑点的供油量可按需调节,可以满足不同工况下各点的需求。 展开更多
关键词 绞车 集中润滑 油泵 油箱 喷油装置
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ZJ70DB变频钻机绞车机电参数配合设计 认领 被引量:2
10
作者 朱奇先 田斌 +1 位作者 方永春 杨砚杭 《石油机械》 2016年第3期39-43,共5页
变频钻机绞车起下钻时效性较差, 是因为绞车机电参数配合及设置不当所致.为证明这一观点, 以ZJ70DB 钻机绞车为例, 计算了在选定的绞车力学性能指标条件下的电气参数, 包括电机额定速度、扭矩、功率及弱磁最高速度, 变频器额定和过载输... 变频钻机绞车起下钻时效性较差, 是因为绞车机电参数配合及设置不当所致.为证明这一观点, 以ZJ70DB 钻机绞车为例, 计算了在选定的绞车力学性能指标条件下的电气参数, 包括电机额定速度、扭矩、功率及弱磁最高速度, 变频器额定和过载输出能力、容量、能耗制动能力等, 以及在这种配置下绞车能够达到的各项实际性能指标.计算结果表明, 变频钻机的起钻性能完全能够达到甚至超过同等规格的直流电驱动钻机或机械传动钻机的水平, 按目前配置的普通变频器装置的性能条件, 在不增加成本以及安装空间的情况下, 达到或者优化钻机绞车性能的关键在于提高变频电机的制造水平. 展开更多
关键词 变频钻机 绞车 机电参数 性能 计算
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新型JC70DB型绞车研制 认领
11
作者 徐家雄 王建川 +3 位作者 雒建胜 李飞 张洪 李永红 《石油矿场机械》 2016年第8期65-67,共3页
研制了一种新型JC70DB型绞车,该绞车采用2台860kW交流变频电机驱动,通过1台两挡齿轮减速箱驱动滚筒,在滚筒轴另一侧安装有液压盘式刹车和电磁涡流刹车。绞车刹车采用主电机能耗制动、液压盘式刹车和电磁涡流刹车共同作用。电磁涡流刹车... 研制了一种新型JC70DB型绞车,该绞车采用2台860kW交流变频电机驱动,通过1台两挡齿轮减速箱驱动滚筒,在滚筒轴另一侧安装有液压盘式刹车和电磁涡流刹车。绞车刹车采用主电机能耗制动、液压盘式刹车和电磁涡流刹车共同作用。电磁涡流刹车刹车力矩通过PLC程序控制,由控制系统根据动力模型自动投入。液压盘式刹车采用全常闭钳结构,控制方式为电控液,液压站安装在绞车上。 展开更多
关键词 绞车 交流变频电机 传动 液压盘式刹车
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半主动式补偿绞车的液压试验系统 认领 被引量:9
12
作者 张彦廷 黄鲁蒙 +3 位作者 孙选建 王志坤 梁会高 任克忍 《液压与气动》 北大核心 2016年第4期38-43,共6页
为了检验半主动式补偿绞车的控制性能与节能效果,根据相似理论研制了补偿绞车原理样机及其液压试验系统,主要包括升沉模拟液压系统、负载模拟液压系统、1:5缩尺的补偿绞车原理样机,分别实现了造波、加载、升沉补偿与自动送钻等试验... 为了检验半主动式补偿绞车的控制性能与节能效果,根据相似理论研制了补偿绞车原理样机及其液压试验系统,主要包括升沉模拟液压系统、负载模拟液压系统、1:5缩尺的补偿绞车原理样机,分别实现了造波、加载、升沉补偿与自动送钻等试验功能。开发了电控系统,升沉补偿采用大钩位移闭环,自动送钻采用负载压力闭环,电机采用带速度反馈的矢量控制模式。最后通过试验模拟了补偿绞车原理样机的升沉补偿过程、自动送钻过程以及二者的联动过程,测试了补偿绞车的控制性能及液压蓄能节能效果。试验结果表明:补偿绞车的控制效果良好,半主动补偿方式相对于主动补偿方式有明显的节能效果。 展开更多
关键词 绞车 升沉补偿 试验系统 液压蓄能 节能
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电驱动钻机绞车与盘式刹车互锁控制方案 认领 被引量:2
13
作者 刘春友 曹崇辉 +2 位作者 赵玉霞 于金魁 樊一江 《石油矿场机械》 2016年第7期84-86,共3页
交流变频钻机配套的盘式刹车系统若没有与钻机的电控系统进行互锁会造成误操作而损坏钻井设备。盘式刹车的操作与过去的带式刹车操作完全不同,司钻有时会误操作,使电气系统的过载保护系统频繁起动,这种情况不仅会损坏设备,同时存在安全... 交流变频钻机配套的盘式刹车系统若没有与钻机的电控系统进行互锁会造成误操作而损坏钻井设备。盘式刹车的操作与过去的带式刹车操作完全不同,司钻有时会误操作,使电气系统的过载保护系统频繁起动,这种情况不仅会损坏设备,同时存在安全隐患。设计了盘式刹车系统与绞车主电机电控系统的互锁控制系统,不但避免了由于误操作对设备造成的损坏,也提高了盘式刹车的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 电驱动钻机 绞车 盘式刹车 控制系统
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一种交流变频自动换挡绞车设计 认领
14
作者 许长生 黄照荣 《石油矿场机械》 2016年第3期42-46,共5页
随着电控系统的不断发展和钻井自动化要求的不断提高,交流变频绞车的优点体现得越来越明显,而交流变频单速绞车不能同时满足钩速和钩载要求;双速绞车虽然可以通过换挡获得理想的提升性能,但受机械换挡结构的制约,换挡劳动强度大,且必须... 随着电控系统的不断发展和钻井自动化要求的不断提高,交流变频绞车的优点体现得越来越明显,而交流变频单速绞车不能同时满足钩速和钩载要求;双速绞车虽然可以通过换挡获得理想的提升性能,但受机械换挡结构的制约,换挡劳动强度大,且必须停车才能换挡,效率低。应用一种新型的液压湿式离合器,通过合理的机械结构、液压系统及电控系统,实现了绞车的自动换挡。 展开更多
关键词 交流变频 绞车 自动换挡 液压湿式离合器
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主动补偿绞车动力学特性仿真 认领
15
作者 严小妮 梁顺安 +2 位作者 王福贵 惠晓英 何进前 《石油矿场机械》 2016年第12期19-21,共3页
主动补偿绞车作为海洋浮式钻井平台的关键设备之一,不仅具备常规的提升下放功能,还具有主动补偿功能,可解决浮式海洋平台升沉运动对钻井作业的影响,保持正常钻进。通过建立补偿绞车分析模型,应用ADAMS软件对补偿系统进行动力学特性分析... 主动补偿绞车作为海洋浮式钻井平台的关键设备之一,不仅具备常规的提升下放功能,还具有主动补偿功能,可解决浮式海洋平台升沉运动对钻井作业的影响,保持正常钻进。通过建立补偿绞车分析模型,应用ADAMS软件对补偿系统进行动力学特性分析,获得了主动补偿绞车基于模拟海浪工况的反向试验参数,为提高补偿系统的控制性能、改善系统设计等提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 绞车 升沉补偿器 浮式钻井平台 动力学特性
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海洋钻机补偿绞车能耗计算与实验测试 认领 被引量:6
16
作者 张彦廷 黄鲁蒙 +6 位作者 孟德超 刘振东 梁会高 许益民 任克忍 南树岐 冯烨 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期620-625,共6页
为了优化半主动式补偿绞车的结构、验证该系统的节能及补偿效果,对万米钻井补偿绞车的功率及能耗进行了计算与数值仿真。结果表明:主动式补偿绞车主要克服钻柱负载与传动效率损失;半主动式补偿绞车主要克服传动效率损失、传动系统惯性... 为了优化半主动式补偿绞车的结构、验证该系统的节能及补偿效果,对万米钻井补偿绞车的功率及能耗进行了计算与数值仿真。结果表明:主动式补偿绞车主要克服钻柱负载与传动效率损失;半主动式补偿绞车主要克服传动效率损失、传动系统惯性与被动液压马达扭矩波动。综合考虑能耗、钢丝绳寿命、强度等因素,优化了半主动式补偿绞车的电-液驱动方案与关键结构参数,该系统相对于主动式补偿绞车的节能效果明显。研制了一套载荷2.3 t的补偿绞车原理样机,实验结果表明:绞车补偿的控制效果良好,峰值功率、能耗的变化规律与理论分析基本一致;随补偿幅值的增大,半主动补偿相对于主动补偿节能46.5%~26.7%;补偿载荷越大、传动惯性越小、传动效率越高,节能效果越明显。 展开更多
关键词 海洋钻机 绞车 升沉补偿 能耗 样机
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深井钻机绞车多电机主从同步控制设计 认领 被引量:2
17
作者 冯莉萍 《机械研究与应用》 2015年第5期181-183,共3页
随着钻井深度不断地加深,大功率、高性能的绞车呈逐年增长趋势。大功率的绞车就必须采用多电机同步驱动,解决好多电机同步控制关键就是找到一种新的控制方法来消除或减小多电机之间转矩差值。针对这个问题,以7000 m变频钻机为研究对... 随着钻井深度不断地加深,大功率、高性能的绞车呈逐年增长趋势。大功率的绞车就必须采用多电机同步驱动,解决好多电机同步控制关键就是找到一种新的控制方法来消除或减小多电机之间转矩差值。针对这个问题,以7000 m变频钻机为研究对象,借鉴了国内在多电机控制方面的各种方案对比,找出更适合绞车多电机同步控制方法-主从同步控制。解决好多电机同步性的问题,为未来超深井钻机绞车的研制奠定科学依据。 展开更多
关键词 深井钻机 绞车 多电机同步 主从控制设计
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绞车滚筒轴胀套联接的强度分析 认领 被引量:2
18
作者 杨亚 徐小兵 张宇航 《机械工程师》 2015年第2期66-68,共3页
针对目前石油钻机绞车滚筒轴体之间采用传统键联接方式已不能满足强度设计要求等问题,为此提出把胀套联接应用于钻机绞车滚筒联接上,并运用ANSYS有限元分析法对胀套进行了强度分析。通过胀套联接在JC30DB-WZ型石油绞车滚筒中的应用实例... 针对目前石油钻机绞车滚筒轴体之间采用传统键联接方式已不能满足强度设计要求等问题,为此提出把胀套联接应用于钻机绞车滚筒联接上,并运用ANSYS有限元分析法对胀套进行了强度分析。通过胀套联接在JC30DB-WZ型石油绞车滚筒中的应用实例分析,验证了胀套联接在钻机绞车中应用的可行性,为胀套联接在重负载机械领域的应用提供了参考和理论基础。 展开更多
关键词 绞车 胀套联接 键连接 强度分析
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JC50B型绞车的密封结构分析及改进方法 认领 被引量:2
19
作者 孟萌 鞠家奎 +3 位作者 郝桂英 陈丽琴 华丹丹 张江河 《石油矿场机械》 2014年第2期71-75,共5页
石油钻机绞车的密封容易失效而漏油。介绍了绞车主要的密封部位,分析了旧密封结构存在的问题。以JC50B型绞车为例,提出后盖观察窗、输入轴两端、链条罩等密封结构的改进方法,解决了漏油问题。对提升绞车的制造水平、简化结构、降低... 石油钻机绞车的密封容易失效而漏油。介绍了绞车主要的密封部位,分析了旧密封结构存在的问题。以JC50B型绞车为例,提出后盖观察窗、输入轴两端、链条罩等密封结构的改进方法,解决了漏油问题。对提升绞车的制造水平、简化结构、降低维护成本,保护环境具有重要意义。 展开更多
关键词 绞车 密封 结构
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9000m海洋钻井模块方案分析 认领 被引量:1
20
作者 狄丽莉 张鹏 +2 位作者 韩冰 高永杰 祝国彬 《石油矿场机械》 2014年第12期71-77,共7页
CP-300自升式钻井平台配备了ZJ90/6750DB 海洋钻井模块.介绍了该钻井模块的总体设计方案.为了达到功率大、尺寸小、质量轻的要求,JC90DB 型绞车采用单轴单级齿轮传动方案.针对作业工况和载荷,采用SESAM 软件分析了钻台的应力分布,采用... CP-300自升式钻井平台配备了ZJ90/6750DB 海洋钻井模块.介绍了该钻井模块的总体设计方案.为了达到功率大、尺寸小、质量轻的要求,JC90DB 型绞车采用单轴单级齿轮传动方案.针对作业工况和载荷,采用SESAM 软件分析了钻台的应力分布,采用高强度板材,实现结构质量控制目标,通过试验得到了D550高强度板材焊接的工艺程序.采用SACS 软件分析了井架的受力和位移,达到强度和稳定性要求,并提出了井架的吊装方法. 展开更多
关键词 钻井平台 钻井模块 绞车 钻台 井架
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