【正文】 三 . 渦磁剎車 渦磁剎車同電馬達和發(fā)電機工作一樣，包括有單向轉(zhuǎn)動的部件和固定磁場驅(qū)動的鋼制滾筒，滾筒轉(zhuǎn)動和磁場作用而在滾筒內(nèi)產(chǎn)生了電流流動，這些電流同固定磁場相作用從而阻礙滾筒運動和產(chǎn)生減緩力或制動作用。直流電通過線圈而產(chǎn)生磁場；電流的大小決定了磁場的強弱，依制動力與此發(fā)生相應變化。在降低絞車滾筒速度時，傳到渦磁剎車內(nèi)的能量在旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)變成熱能 ，通過循環(huán)水將熱量帶走。 渤海五號鉆井培訓手冊 345 在司鉆控制臺上裝有控制裝置，司鉆可通過它來操作剎車。整流電將交流電轉(zhuǎn)為直流電，并且提供從零到最大的無級輸出，多少由司鉆選擇。因為它可以在使用剎帶前，讓下放的鉆柱降到一個低的速度。結(jié)果，起下鉆時間減少了，剎車磨損減少了，尤其是在深井作業(yè)中。 （二） 影響大繩使用壽命的因素 渤海五號鉆井培訓手冊 346 1. 井架高度：井架越高 ， 大繩儲存量越大 ； 井架越低 ， 大繩越易磨損。 3. 大繩受力狀況：大繩在滾筒上應纏的很緊 ， 否則會產(chǎn)生沖擊力 ， 甚至會損壞大繩。 5. 死繩固定器的尺寸和位置：固定器輪與大繩尺寸匹配 ； 位置要合適。 7. 作業(yè)內(nèi)容：特殊作業(yè) ， 大繩磨損快。 2) 吊動時，應略穿一鋼絲繩在滾圈中心，而不能直接鉤吊在鋼絲繩上。 2. 最小化的壓力 1) 司鉆在起、停絞車時平緩操作若司鉆突然增加或釋放作用于游動系統(tǒng)的負荷，將會在大繩內(nèi)產(chǎn)生很大應力，同時大繩的突然放楹可能使大繩各股散開而破壞。 2) 安裝供繩器應考慮合適的安放位置，以免供繩器與死繩固定呂間大繩刮擦鉆機底座，而使大繩受損，為此，應使供繩器與死繩固定器平行對齊。 渤海五號鉆井培訓手冊 347 3. 潤滑 1) 廠家潤滑：廠家生產(chǎn)大繩過程中要對大繩潤滑 三次，首先在捻成股之前對單個鋼絲潤滑，然后對各股潤滑，捻制成繩后，在大繩被纏繞到供繩器之前再進行一次潤滑，廠家潤滑了大繩，可以不需現(xiàn)場潤滑，但還必須經(jīng)常檢查。通常的方式是向大繩上倒?jié)櫥突?用刷子在大繩上涂潤滑油。 鋼絲繩容易磨損的部位 ， 主要是在幾個臨界點，也就是鋼絲繩磨損最嚴重的地方。 1. 臨界點的部位和當時的工況 1) 起下鉆時 ， 天車滑輪的最高點和游車滑輪的最低點。 3) 當鉆具從卡瓦上提起的一剎那 ， 臨界點上受 的沖擊力最大。 找到臨界點以后 ， 就要設(shè)法讓鋼絲繩移動位置 ， 不要固定在臨界點上長期受力 ， 這就是我們通常說的“倒大繩”。通過截斷鋼絲繩 ， 使原來處于換向點的鋼絲繩部位 ，不再處于換向點，在長度上要留出半圈余量 ， 以免換向點重迭。 （五） 合理使用鋼絲繩 渤海五號鉆井培訓手冊 348 1. 吊裝新鋼絲繩時 ， 應從滾筒中心穿過鋼管或繩套 ， 吊繩應掛在鋼管兩端 ，不允許攔腰兜吊鋼絲繩。鋼絲繩滾筒應放在支架上 ， 活繩頭應從滾筒下面伸出 ， 邊轉(zhuǎn)滾筒邊放繩 ， 不要一圈一圈往下退 ， 以免大繩打扭。 4. 鋼絲繩上不準打結(jié)和出現(xiàn)死彎；不準用錘子或其他硬工具猛擊繩體 ， 以免造成凹痕或硬傷，不準用鋼絲繩作為搭鐵線進行電焊 ， 或?qū)χ摻z繩打火。為保持滾筒上的鋼絲繩排列整齊 ， 應使用標準的排繩器 ， 并按照廠家推薦的方法安裝。排繩器裝在絞車背后 ， 井架的第三層平拉筋上。 7. 快繩輪應盡可能位于滾筒中心 ， 這樣可減少大繩的磨損。 8. 操縱離合器時 ， 避免猛摘猛掛 ， 應給游動滑車一個靠慣性上升 的減速過程。 9. 大繩到達預定的噸公里后就應該倒換 ， 避免將就湊合造成鉆具在井內(nèi)遇卡后 ， 又擔心大繩有問題的被動局面。 10. 鉆具遇卡后切忌硬撥 ， 免得將井口附近的鉆桿拉斷后大繩跳槽 ， 甚至被切斷。 （六） 鋼絲繩做功的計算 鋼絲繩在不停的運動中做功 ， 它的計量單位是噸公里 ， 跟汽車一樣 ， 表示攜帶的重量與運 行距離的乘積。 鉆井作業(yè)的鉆進、起下鉆、取心、下套管、打撈落魚等各項工作 ， 都是通過鉆井鋼絲繩的運動 ， 帶動游動滑車、大鉤等上下運行實現(xiàn)的 ， 但因各項工作內(nèi)容渤海五號鉆井培訓手冊 349 不同 ， 鋼絲繩做的功也不一樣 ,下面介紹不同情況下 ， 鋼絲繩做的功。首先列出井的狀況 ， 內(nèi)容有：鉆桿、鉆鋌的直徑和長度；鉆進用的泥漿比重 (主要用來計算泥漿浮為對鉆具重量的影響；井深 (計量單位用公里 )等數(shù)據(jù)。即 1/2(鉆桿重量 )井深。 ② 計算鉆鋌的噸公里 先算出鉆鋌與長度相同的鉆桿重量之間的差 ， 然后計算該差值 (鉆鋌比等長鉆桿多出的重量 )從井底到井口所做的功。最后 ， 將兩項計算結(jié)果相加 ， 就得出鉆鋌做功的噸公里。于是 ， 我們計算出游動系統(tǒng)的做功量為：游動系統(tǒng)重量 2 倍井深。計算鉆桿、鉆鋌重量時 ， 要乘上浮力系數(shù)。這里要說明的是第 ① 、第 ② 兩項計算結(jié)果乘泥漿浮力系數(shù)后 ， 得出鉆具在泥漿中的重量 ， 實際運算時應該是 :{ 〔 ① + ② 〕 ④ + ③ ) } 2= 一次起下鉆做的噸公里功。 ② 計算前一次起下鉆做功的噸公里。 3) 取芯時做功量的計算 ① 先計算出下入取心工具時做功的噸公里數(shù)。 ③ 最后用第 2步計算結(jié)果減去第 1 步計算結(jié)果 ， 然后乘以 2,即得出取心時鋼絲繩做的功等于起下鉆做功的 2 倍。 ② 將計算結(jié)果被 2除 ， 得出平均值。 ④ 將 ① 、 ②、③ 項計算結(jié)果相加 ， 得出下套管做的功 ， 換句話說 ， 下套管做的功 ， 等于起下鉆做功量的一半。其實 ， 鋼絲繩做功的噸公里數(shù) ， 在錄井儀的計算機里有現(xiàn)成的程序 ， 可以幫助我們計算 ， 不需要自己動手 ， 在此只是介紹一下方法而已 ， 使大家對鋼絲繩做功和噸公里有個概念。大鉤負荷輕重、鋼絲繩的工作條件等因素來定。 1) 當目測檢查發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有明顯的嚴重損傷必須除去時。 3) 當鋼絲繩運行的噸公里達到標準。 4) 大繩受到意外損傷不得不倒時。但是在決定截斷時鋼絲繩不能重復噸公里數(shù)，例如上面計劃每次切 30 米，分 3次，那么每 700噸公里滑移一次，第三次滑移時必須切割，因為噸公里已經(jīng) 2020了，錯誤的做法是滑 3 次后再跑 700 噸公里后再切，那么就多跑了 700 噸公里。 五 . 滑車、天車 渤海五號鉆井培訓手冊 351 天車和游車都由幾個大滑輪組成，井隊人員將鉆井鋼絲繩交替穿在天車游車滑輪上， 從而組成一個滑車系統(tǒng)。游車可以在井架內(nèi)上下移動，當司鉆正轉(zhuǎn)絞車收繩時，游車向上運動，當司鉆反轉(zhuǎn)絞車放繩時，游車向下運動。天車滑輪比游車滑車多一個，多出的滑輪是死繩滑輪，死繩滑輪的對面一側(cè)是快繩滑輪。在某些外機上，天車還安裝了輔助滑輪，供貓頭繩和撈砂鋼絲繩之用。貓頭繩纏繞在貓頭上用來提升較重的設(shè)備，現(xiàn)在，貓頭繩已完全被更安全的氣絞車取代了。最大負荷 583噸 ， 有 7 個直徑 60英寸的滑輪 ,滑輪槽內(nèi)可穿直徑 13/8的鉆井鋼絲繩。 2. 天車的檢查、維護、保養(yǎng) 1) 七個潤滑點 ， 定期加注鈣基黃油。表示油已注進去。 4) 滑輪如有晃動 ， 轉(zhuǎn)動時軸承發(fā)熱或有雜音 ， 應該更換軸承。護罩內(nèi)滑輪被安放在滾子軸承外，軸承由一公共心軸支撐，兩端有供擠潤滑脂用的黃油嘴。廠家設(shè)計游車應游車的重心盡可能地低，這樣要以使游車在不 帶負載時能平穩(wěn)而垂直地下落，否則可能會偏向一側(cè)，從而加速磨損。 海上使用的游動滑車型號為 660H500，負荷為 500 噸。 2) 為了防止游動滑車起下時擺動 ， 應安裝導軌 ， 讓游動滑車 (包括頂驅(qū) )沿著導軌上下運行。 4) 其它同天車 5. 游動滑輪 滑輪是一經(jīng)熱處理的鋼材或特殊合金鋼制成的高強度金屬盤，輪槽兩邊側(cè)板起限制引導大繩的作用。中心軸一側(cè)或兩側(cè)有用來注潤滑油的黃油嘴。在使用過程中。 現(xiàn)場上應定期檢查輪槽半徑。槽底直徑大小決定繞過滑輪的大繩彎曲程度的大小，彎曲程度越大，則大繩受應力越嚴重，越易磨損。槽底直徑是一很重要的參數(shù)， 特別對直徑大的鋼絲繩，直徑越大，鋼絲繩彈性越差，鋼絲繩繞過滑輪時，鋼絲與鋼絲間，繩股與繩股間磨損越厲害。頂驅(qū)把吊卡、大鉗、水龍頭和大鉤結(jié)合在一起，形成一個整體。別外，有了頂驅(qū)后在打井時能減少鉆臺的操作人員。 ? 頂驅(qū)能同時起到外鉗、內(nèi)鉗旋扣的作用，有了它也更安 全。因為不需要通過貓頭來拉鏈條或鋼絲繩，所以減少了不安全因素。 渤海五號鉆井培訓手冊 353 ? 有了頂驅(qū)，司鉆可以一次劃眼劃得更長，這樣，在某種程度上，減少了粘卡的發(fā)生。在沒有頂驅(qū)的情況下，司鉆一次劃眼的長度只是一根方鉆桿的長度。 ? 在頂驅(qū)中，鉆柱直接與頂驅(qū)的驅(qū)動軸相連，頂驅(qū)的馬達驅(qū)動此軸 來帶動鉆柱旋轉(zhuǎn)。在鉆井過程中，如果發(fā)和井涌，司鉆可以通過遙控關(guān)掉內(nèi)防噴器。每個系統(tǒng)完全它自己的工作并有自己的子系統(tǒng)。其一是內(nèi)置的大扭矩電機（或電機組）。旋轉(zhuǎn)接頭又與驅(qū)動軸相連接。旋轉(zhuǎn)頭的 一端與水龍頭相接?？啃D(zhuǎn)頭內(nèi)部的傘式齒輪帶動驅(qū)動的根部旋轉(zhuǎn)。 ? 頂驅(qū)的導軌和托架也是特別的鉆機擁有者將導軌固定在井架上。導軌能夠很好的穩(wěn)定頂驅(qū)，在頂驅(qū)向鉆柱施加扭矩時，自身不會因反力作用而扭轉(zhuǎn)位置。 ? 一種特殊的 S型管總成將水龍帶與頂驅(qū)水龍頭連在一起。啟動時，傾斜裝置將吊卡定位從便打開吊卡碰鎖將鉆桿放進鼠洞。 ? 平衡系統(tǒng)能減弱頂驅(qū)與鉆具接頭的沖擊，從而使鉆具螺紋免受損壞。最后由信號系統(tǒng)將頂驅(qū)連接到司鉆房，以便于控制。轉(zhuǎn)盤其它部件有：驅(qū)動軸總成、絞車鏈輪、驅(qū)動軸鏈輪和驅(qū)動軸鏈輪及鏈條。 渤海五號鉆井培訓手冊 355 3. 工作原理： 1) 通常由大鏈條連接起來的鏈輪來驅(qū)動轉(zhuǎn)盤。絞車鏈輪通過轉(zhuǎn)動的鏈條將動力傳到驅(qū)動軸鏈輪。驅(qū)動軸總成的另一端有一個小齒輪，它同轉(zhuǎn)盤自身的齒圈相嚙合而帶動轉(zhuǎn)盤。獨立的驅(qū)動系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)盤和動力源安裝在一個滑架上。如果電動機，齒輪箱和液力耦合器將動力傳到轉(zhuǎn)盤。 5. 承載能力：范圍 100 噸－ 600噸。 6. 部件 渤海五號鉆井培訓手冊 356 1) 殼體：鑄 鋼的殼體把驅(qū)動軸未端的小齒輪和轉(zhuǎn)盤包起來。其次，使里面的部件免受泥漿的侵蝕。 2) 轉(zhuǎn)盤的鎖緊裝置用來需要時停止轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤里有潤滑系統(tǒng)，其中油浴池是其一部分。 3) 轉(zhuǎn)盤：包括齒圈、密封件滾珠軸承所有這些部件組成了轉(zhuǎn)動的機械裝置，在其中部有個開口，它為鉆桿而設(shè)計。 5) 轉(zhuǎn)盤補芯、吊具 、鉆頭盒補芯等。泥漿泵是泥漿循環(huán)系統(tǒng)的心臟。泥漿泵由直接相連的電馬達或聯(lián)動機驅(qū)動。當用空氣，天然氣時，泥漿泵由空氣壓縮機代替，同時泥漿罐也不再需要。后者用于大型鉆機和海上鉆井 ， 主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、 重量輕、效率高。即 10P 130 、 12P160 、 F1600 。 第二位 ( 中間的 ) 英文字 母代表泵 F 最后一位數(shù)字表示功率（僅取其十分之一 )。 3. 結(jié) 構(gòu) 渤海五號鉆井培訓手冊 357 泥漿泵就是通過電機帶動鏈條，傳動曲拐，使連桿做非勻速圓周運動，在導板和十字頭的約束下轉(zhuǎn)換成非勻速直線運動，活塞桿和十字頭末端的中心拉桿相連，從而實現(xiàn)活塞的往復運動，實現(xiàn)抽、排液體。動力端基本上沒有易損件，而液力端易損件較多，其壽命的長短與泥漿性能有關(guān)，與使用方法是否正確有關(guān)，與本身質(zhì)量有關(guān)。 因活塞的運動為非勻速運動，故排出壓力是變化的，為了減小三缸單作用泥漿泵排出泥漿時的壓力波動 ， 每臺泵 都安裝有排出空氣包 ， 空氣包為一密閉容器 ， 底部直接與泵的排出管線相通 ， 上部為膠囊 ， 里邊充滿氮氣 ， 注氮氣的壓力應保持在泥漿泵最大工作壓力的三分之一，以此起到緩沖作用。灌注離心泵多是用單獨電機驅(qū)動。 4. 泥漿泵易損件 液力端 易損件名稱 損壞方式 缸套 沖蝕 缸套密封圈 沖蝕 缸套磨板 沖蝕 活塞 沖蝕 凡爾、凡爾座 沖蝕 凡爾彈簧 疲勞損壞 凡爾蓋 銹蝕、沖蝕 凡爾蓋密封圈 沖蝕 凡爾箱 以疲勞、沖蝕、銹蝕損壞為主 動力端 易損件名稱 損壞方式 渤海五號鉆井培訓手冊 358 傳動鏈條及鏈輪 磨損 十字頭及導板 磨損 輔助設(shè)備及部件 易損件名稱 損壞方式 泥漿泵壓力表 壓力沖擊、疲勞損壞 安全閥及安全閥座 保養(yǎng)不善，蹩泵損壞 五通鋼圈槽及鋼圈 銹蝕 液力端的潤滑冷卻泵軸封 磨損 空氣包膠囊 充氣壓力不當，疲勞損壞 空氣包膠囊壓力表 壓力沖擊、疲勞損壞 上水空氣包膠囊 充氣壓力不當，疲勞損壞 濾清器 堵塞、沖蝕 5. 泥漿泵日常維護 1) 由于泥漿泵的工作壓力較高，所以，液力端各個部件的拆卸、安裝要求必須規(guī)范，否則，其壽命很短。定期更換潤滑油，并用磁鐵在油池底部探一下，檢查有無金屬屑，特別是齒輪箱。 3) 活塞噴淋冷卻潤滑液可用柴油和機油配制成，也可以用水加抗腐劑組成 ， 但較長時間停用泥漿泵前應使用柴油和機油的混合液。 5) 此外，通過“昕”、“摸”、“看”、“查”等方式 ， 通過聲音、震動、溫度、密封情況、螺栓緊固情況等 ， 檢查泥漿泵工作狀態(tài)。某些類型活塞 失效時會引起這種損壞 更換新活塞和缸套 缸套密封區(qū)域泄漏或變形 密封壓緊不夠或磨損。緊固過量會使缸套變形 檢查缸套和孔徑。緊固缸頭前 ,擰松定位螺釘 ,缸套緊固后再擰緊定位螺釘 閥座和閥箱之間刺了