双液动小绞车在钻机中的应用研究

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  [摘 要]随着我国经济社会的不断发展,科学技术水平也在不断提升。以钻井工作为例,我国在钻井工作中应用了现代化技术,收获了良好的应用效果。当前我国的钻机已经实现了自动化运作,将双液动小绞车应用在钻机中,可以进一步提升钻机的自动化水平,提高生产工作效率。本文将具体探讨双液动小绞车在钻机中的应用,希望能为相关人士提供一些参考。
  [关键词]双液动小绞车;钻机;应用
  中图分类号:TE923 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0009-01
  引言:进入新世纪以来,我国的市场经济持续繁荣,现代化技术突飞猛进,对钻井工作提出了更高的要求。在钻井工作中,一方面要优化人力物力资源配置,降低工作人员的劳动强度,另一方面要实现自动化生产,提高钻井工作的效率。当前我国的钻机基本实现了自动化操作,但是距离现代化钻井设备还存在一定差距。在此背景下,将双液动小绞车应用在钻机中势在必行。
  1 小绞车在钻机中的应用
  1.1 双气动小绞车在钻机中的应用
  首先,双气动小绞车可以应用在钻机中。小绞车分为很多种类型,不同类型的小绞车具有相同的职能,那就是用于吊卸工具、上下钻台等等。根据动力类型的不同,混合小绞车可以分为双气动小绞车、双电动小绞车和双液动小绞车等类型[1]。就第一种类型来说,分为三吨重和五吨重的双气动小绞车。一般来说,中小型钻机采用三吨重的双气动小绞车,大型钻机采用五吨重的双气动小绞车。除了混合类型外,小绞车还有单一类型,如气动、电动、液动小绞车等等。与混合类型的小绞车相比,单一小绞车的操控难度较低,保养维护也相对简单。混合小绞车不仅操控难度大,安装难度也非常大。
  1.2 双电动小绞车在钻机中的应用
  其次,双电动小绞车可以应用在钻机中。这种类型的小绞车在钻机的初期配置中应用较为广泛,在后期的应用次数较少,这是因为双电动小绞车具有非常明显的缺点。一方面,双电动小绞车的安全性能较差,无法保障工作人员的人身安全。另一方面,双电动小绞车的随意性较强,安全风险很大。在设计钻机时,为了提高设计水平,保障设计质量,一般不会应用双电动小绞车。双电动小绞车的压缩功率很大,使用范围受到了限制。钻井工作具有复杂性特征,一旦出现雨雪天气,双电动小绞车就会出现电路受损、漏电放电的问题,加大安全事故的风险。
  1.3 双液动小绞车在钻机中的应用
  再次,双液动小绞车可以應用在钻机中。与其他小绞车不同,双液动小绞车具有极其明显的优势,动力源的可持续性也相对较好。具体来说,将双液动小绞车应用在钻机中,具有以下的几个优点:第一,双液动小绞车的体积相对较小,可以节省大量的空间[2]。第二,双液动小绞车的操控难度较低,安装起来非常便捷。第三,双液动小绞车的传递功率比较大,可以满足不同型号钻机的需求。當然,双液动小绞车也存在局限性,如管路的密闭性不好、容易出现渗漏问题等等。
  2 双液动小绞车在钻机中的工作参数和应用流程
  2.1 工作参数
  在将双液动小绞车应用在钻机中时,首先应该确定双液动小绞车的工作参数。双液动小绞车的动力源具有可持续性的优势,因此在配置工作参数时应该以小绞车的动力源为基点,把小绞车的流量作为重点。双液动小绞车一般应用在吊卸钻具等工作中,如果液气大钳和小绞车同时运作,需要对小绞车的流量进行精确控制。在一般情况下,双液动小绞车动力源的额定流量为114Q/L°min-1,其工作压力为16MPa,其额定功率为37kW。就双液动小绞车的其他参数来看,工作人员需要限制小绞车的额定压力、减速比、输出转速、输出扭矩等等。只有把这些参数限制在标准之内,才能保证双液动小绞车职能的充分发挥。
  在钻机中,一般是由两台小绞车同时工作,在此时可以采用一个串联的控制系统,对两台小绞车进行控制,这样可以避免分头控制所造成的流量增加。液气大钳可以为液动小绞车提供强大的动力源,在应用液气大钳带动小绞车的过程中,需要对液位进行精准控制,并设计一个排放口和自动开闸口,实现钻机的自动化运作[3]。
  2.2 应用流程
  在钻机中应用双液动小绞车时,需要遵循以下的应用流程:第一,当对主路进行供油时,应该保证阀位的开启,并把液气大钳放置在阀门中间。在外界的压力下,油经过基础路线后会返回到油泵之中。在返回路径结束之后,可以改变操作阀门的位置,让油朝着相反的路径运行。在油路压力之下,卸扣会暂停运作,主阀门会开启,让油再次返回到油泵之中。第二,当对辅路进行供油时,应该保证辅路阀门的开合,应用双液动小绞车进行供油。在阀门通路的状态下,双液动小绞车可以到达中位。在连接阀门时,可以采用串联的形式,如果钻机停止运作,双液动小绞车将载油返回油箱。第三,当双液动小绞车位置出现偏移时,应该利用操作阀门,打开控制器,对双液动小绞车的路径进行控制。在制动作用下,双液动小绞车会先朝着正向运行,然后在自动反向工作,实现吊卸钻具等工作。第四,当双液动小绞车工作完成之后,应该增加油压,让油进入到返回路径之中[4]。单向阀可以避免泄漏,因此油泵的工作状态非常良好。双液动小绞车的安装比较简单,为了迎合双液动小绞车的工作要求,可以把油路串联,节省工作时间,提高工作效率。第五,当两台小绞车同时工作,应该把操作阀门进行并联,避免两台小绞车出现工作干扰。此时工作人员可以采用两个三位六通阀,并进行自动化钻机配置。第六,在应用双液动小绞车的过程中,应该保证各项设备的安全性能,对设备进行定期维护检查。比如,工作人员应该检查油箱,避免出现泄漏问题。工作人员应该查看主油路溢流阀和单向阀门,保证阀门开合的及时性。工作人员应该查看大钳马达的动力,最大化地发挥大钳的带动作用。
  2.3 应用实践
  在上述应用流程的指导之下,可以将双液动小绞车应用在钻机中。以ZJ-15型的钻机为例,在进行安装的过程中,可以应用两台单一小绞车,也就是双液动小绞车。为了提供动力源支持,可以在一台小绞车上安装液气大钳,在另一台小绞车上安装外钳。在进行吊卸钻具的过程中,应该保证视野的宽阔性,把控制阀组安装在双液动小绞车的外侧,以此保证钻井作业的高效。
  结论
  综上所述,随着我国经济社会的不断发展,科学技术水平也在不断提升。钻井工作的难度很大,为了提高钻井作业的质量,可以将双液动小绞车应用在钻机中,降低操控难度、便捷安装流程、加大传递功率,以此收获良好的应用效果。
  参考文献
  [1] 罗振兴.小绞车容绳量、钢丝绳平均运行速度及边缘高度差计算方法[J].科技创新与应用,2012,(28):109.
  [2] 田玉杲,田瑞臣,吕传方,郭风娟.井下小绞车钢丝绳定向装置的研制与应用[J].煤矿安全,2012,(05):37-38.
  [3] 田玉杲,田瑞臣,吕传方,郭风娟.井下小绞车钢丝绳定向装置的研制与应用[J].煤炭技术,2013,(02):12-13.
  [4] 黄自强,刘广华,潘国杰,刘小峰,宋红旗,朱俊波.防治小绞车钢丝绳断绳起圈伤人的技术措施[J].煤矿安全,2011,(07):7-8.
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