石油钻机液压盘式刹车标准技术分析

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1、石油机械CHINAPETROLEUMMACHINERY2011年第39卷第4期．．技术讨论《石油钻机液压盘式刹车》标准技术分析王新忠阎伟马俊江。范永康4邹刚李国芳(1．中国石油勘探开发研究院2．中国石油技术开发公司3．中国石油长城钻探顶驱分公司4．中国石化西南局临盘钻井公司5．中国石油渤海装备石油机械厂6．渤海钻探塔里木第四勘探工程公司)摘要液压盘式刹车作为石油钻机的关键装置，其质量的好坏直接关系到钻井作业能否安全实施。因此，．急需制定一个高水平的石油钻机液压盘式刹车标准。阐述了将制动力矩确定为液压盘式刹车型号主参数的根据和技术内涵，确定了石油钻机液压盘式刹车型号的表示方法。

2、介绍了液压盘式刹车的制动方式、制动力矩的确定方法及制动力矩公式中载荷的取值方法，得到了SY／T6727-2008《石油钻机液压盘式刹车》标准的基本参数。关键词石油钻机液压盘式刹车标准制订技术分析过程中，中国石油勘探开发研究院装备所曾先后多0引言次邀请石油机械、钻井界的老专家、老教授一起讨论，请国内石油机械专业知名教授多次对标准的草前几年，随着世界石油需求量的增加，国内石稿进行审阅，在汇总大家建设性意见的基础上，确油钻井装备产量急剧增加，石油钻井装备生产厂家定了标准的主要内容。大量涌现。但其技术积淀及生产制造基础可能还未1．1液压盘式刹车型号达到批量生产的要求，其中也包括一些生

3、产液压盘液压盘式刹车的任务是减缓石油钻机绞车下放式刹车装置的厂家。液压盘式刹车装置作为石油钻大钩的速度、刹住大钩载荷，因此将液压盘式刹车机的关键装置，其质量的好坏直接关系到钻井作业的制动力矩设定为主参数。与钻机参数结合，将钻能否安全实施。因此，制定一个高水平的液压盘式机最大钩载加到液压盘式刹车的型号中，体现了作刹车标准迫在眉睫。为钻机部件与钻机的统一。其型号表示方法见图1。sY／T6727-2008《石油钻机液压盘式刹车》标准是国际上首个关于石油钻机液压盘式刹车的标改进序号：用英文字母表示，原型不注准，该标准的颁布实施标志着我国石油钻机、修井控制方式：D为电控操作，未标注的为

4、液控操作机和通井机绞车用液压盘式刹车的设计、生产制造钻机最大钩载(kN)和质量检验有了依据和规范。盘刹应达到的最,J~32作制动转矩(kN-m1盘刹代号1标准主要内容的确定图1SY／T6727-2008中液压盘式刹车型号的表示方法1．2液压盘式刹车制动力矩在石油领域，有关石油钻机用液压盘式刹车装1．2．1制动方式置的技术资料非常少，即使在国外，其可公开的技标准中所涉及的液压盘式刹车是指同时具有工术资料也基本找不到，而且在石油领域还没有液压作钳和安全钳的液压盘式刹车装置。该装置具有工盘式刹车的标准。而保证液压盘式刹车标准型号设作制动、驻车制动和紧急制动3种制动方式。其计、参数确

5、定的科学性是非常重要的。在标准起草中，工作制动一般是由工作钳刹车块在工作钳油缸$基金项目：全国石油钻采设备和工具标准委员会钻采设标秘宇[2006]4号文件“2006年全国钻采设备和工具标准项目制修订计划”。2011年第39卷第4期王新忠等：《石油钻机液压盘式刹车》标准技术分析的液压力作用下与刹车盘之间产生摩擦而实现的。计算j：工作制动状态下，工作钳油缸的液压力可通过操作(1)工作制动刹车阀的控制手柄来调节大小，从而为主机提供大小可调的刹车力矩，满足送钻、起下钻等式中。——钻机驻车制动力矩，kN·m；不同工况的要求。Q。——该级别钻机最大套管柱重力的85％驻车制动是由安全钳刹车

6、块在蝶形弹簧的弹簧加游吊系统重力(最大套管柱重力取最大钩载的恢复力作用下与刹车盘之间产生摩擦实现的。驻车80％)，kN；制动状态下，在操纵阀的控制下安全钳只有“松”D——滚筒第2层缠绳直径，m；和“刹”2个位置的工作状态，当安全钳油缸内油z，——游动系统最多绳数。压P=0时，安全钳刹车块在安全钳油缸内置的蝶Q是在井筒内钻井液的浮力作用下钻机绞车悬形弹簧的恢复力作用下夹紧刹车盘，实现刹车；而持的最大载荷(即最重套管柱重力)。这种工况出当安全钳油缸内油压P≠0时，安全钳油缸液压力现在下套管时，游动系统采用钻机最多绳数。而悬克服蝶形弹簧的恢复力压缩蝶形弹簧，通过杠杆作持位置考虑的是

7、近井口的钢丝绳缠绕直径，取滚筒用实现松刹。驻车制动主要用于司钻短时离开操作第2层缠绳直径，使游动系统和钻柱处于近钻台的位置或钻机处于长期停车的停车制动。位置。这是因为静悬工况是在司钻离开操作台的情紧急制动是液压盘式刹车专门为钻机在钻修井况，一旦将游动系统和钻柱处于高位停车是非常危过程中遇到紧急情况而设计的一种制动方式。在紧险的，在液压盘式刹车的使用中应严禁这种情况。急制动方式下，所有工作钳和安全钳都参与制动，在下钻动力学的3个阶段中，最大制动力矩出此时工作钳油缸压力为液压系统的系统压力，故可现在减速段，