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时间:2019-02-05
《关于zj704500ldb型机电复合驱动钻机的设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第30卷第17期甘肃科技Vol30No172014年9月GansuScienceandTechnologySep2014ZJ70/4500LDB型机电复合驱动钻机的设计朱晓敏(兰州兰石石油装备工程有限公司,甘肃兰州730050)摘要:ZJ70/4500LDB新型机电复合驱动钻机具有成本低、结构及操作维护简单,同时解决了机械统一驱动钻机转盘转速与泥浆泵冲次相互制约、转盘动力爬台、驱动路线长等问题。该钻机结构简单、高效节能、兼有电动钻机的特点,安全性高、移运方便等特点,是一款经济实用、性价比高的新型钻机。关键词:钻机;机电复合驱
2、动;转盘独立驱动;特点中图分类号:TE921ZJ70/4500LDB型钻机为机电复合驱动钻机,继2)采用2台400kW柴油发电机组并网供电或承了ZJ70L钻机成本低,操作维护简单的优点,同时1000KVA节能发电机供电;解决了机械统一驱动钻机转盘转速与泥浆泵冲次相3)钻机绞车采用液压盘式刹车,集中控制,具互制约、转盘动力爬台、驱动路线长等问题。该钻机有机械防碰、应急操作、自动送钻等功能;结构简单、高效节能、兼有电动钻机的特点,安全性4)转盘由600kW、400V交流变频电机通过齿高、移运方便等特点,是一款经济实用,性价比高的轮箱驱
3、动,无级调速,能满足低转速大扭矩和高速钻新型钻机。井作业要求;5)井架为K型结构,支脚位于底座下基座,利1ZJ70/4500LDB钻机的基本参数用绞车动力整体起放。井架满足安装500短吨顶驱1)名义钻深范围(127mm钻杆)7000m;装置的要求;2)最大钩载4500kN;6)底座钻台面高9m,旋升式结构,钻台面布置3)游动系统绳数6×7;有转盘、转盘驱动装置、旋转式液压猫头、气动绞车4)钻井钢丝绳直径Ф38mm;等装置,主要构件及设备(不包括偏房)均在低位一5)绞车额定功率及挡数1470kW6+2R;次组装完成,利用绞车动力一次
4、整体起升;6)转盘开口直径及挡数Ф952.5mm(371/2")7)钻机配备变频(VFD)与MCC系统,转盘及2+2R无极调速;自动送钻采用全数字交流变频控制,MCC用于控制7)泥浆泵台数×功率2×1176kW;钻机的其他用电设备;8)柴油动力机组G12V190PZL-3/O×4;8)钻机传动原理图如图1所示。9)井架型式/有效高度K型/45m;9)钻机工作特性:见表1、表2、表3。10)钻台高度9m。2钻机总体方案ZJ70/4500LDB钻机为机电复合驱动钻机,绞车、泥浆泵为机械驱动,转盘采用交流变频电机驱动。1)ZJ70/45
5、00LDB钻机的绞车及泥浆泵采用液力传动、链条并车方案。由4台G12V190PZL-3柴油机与液力偶合器正车减速箱组成动力机组,实现联合水冷却,布置在后台底座上。机组动力通过六轴整体链条箱并车后,分别驱动两台1600HP泥浆泵、图1ZJ70/4500LDB钻机传动原理2000HP绞车;78甘肃科技第30卷表1大钩提升速度及负荷(437r/min、1470kW)架、钻台及台面设备均低位安装,靠绞车动力通过人〗绳数Z=10绳数Z=12字架整体一次起放。井架为K型,低位生根,可满提升速度提升负荷提升速度提升负荷足安装顶驱要求。底座为前高
6、后低结构,钻台高绞车挡数(m/s)(kN)(m/s)(kN)9m,后台为0.8m,配泥浆收集系统,满足HSE规范要求。Ⅰ0.2345000.1945003.5电控系统Ⅱ0.3530180.293512Ⅲ0.5618860.462214电控系统由2台500kW/400VVOLVO柴油发Ⅳ0.813200.71455电机组和1台1000kVA节能发电机组作为主电源,Ⅴ1.2584511018发出的交流电经整流后驱动带转盘的交流电动机,Ⅵ25281.67610并通过MCC系统向井场和生活区用电单元供电。表2转盘速度及扭矩两种电源可相互切
7、换,分别对外供电。配有一套低速挡0-79rpm无级调速55kW/400V变频器驱动45kW/400V送钻电机,实高速挡0-154rpm无级调速现钻机的恒钻压自动送钻,同时还具有应急功能,当最高恒扭矩51000N.m通常限制在45000N.m系统发生故障时,能提起最大钻柱重量。表3单台泥浆泵排量及压力(110s/min)3.6钻机供气系统缸套直径mm180170160150钻机供气系统是由2台电动螺杆压缩机组、1排量l/s42.73833.729.63台微热再生干燥机、2个1.5m储气罐及全套管线、压力MPa22.820.723.4
8、26.6阀门等组成。气源净化系统流程按压缩机—干燥机—空气储气罐—钻机气路管线设计,全套气路预3钻机主机部件及配套系统设在底座及设备当中,压缩机组与气罐置于同一房3.1转盘独立驱动装置内。压缩空气的气源、空气处理系统、气控元件和气转盘采用独立驱动方
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