【摘 要】
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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
【机 构】
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中国石油大学机电工程学院; 山东科瑞机械制造有限公司; 中国石油宝鸡石油机械有限责任公司;
【基金项目】
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山东省自主创新专项“ZJ90/5850DB海洋钻井装备”(2012CX80101);工业和信息化部海洋工程装备科研项目“浮式钻井补偿系统研制”(联装[2014]504号);中国石油大学(华东)研究生创新工程项目(CX2013055)资助
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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。
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