1、.天車、游車、大鉤、水龍頭、轉盤培 訓 講 義2006年10月前 言天車、游車、大鉤、和轉盤是鉆機的重要部件。為了使油田有關操作人員熟悉和掌握它們的使用維護方法，本講義分別對它們作了介紹。在使用時所需的關于配套設備（或部件的）結構參數和使用維護等項內容以及相關的資料，詳見配套設備的使用說明書和其他有關的技術文件。在使用這些設備以前，參與此項工作的管理人員、技術人員和操作者必須仔細閱讀使用維護說明書及與這些設備有關的說明書和相關資料，了解并熟悉所有的細節，此外還要具備相應的安全操作知識和技能。全部的管理工作和具體操作還應按照本系統、本單位相關的規章制度要求執行。限于編者的水平和能力，講義中可能會

2、出現缺點和錯誤，懇切希望各位提出批評和建議。:天車、游車、大鉤、轉盤培訓講義 寶雞石油機械有限責任公司目 錄第一章 天車、游車和大鉤概述1第二章 天車3一、天車的類型和結構3二、天車的維護與保養5三、南堡項目天車介紹6第三章 游動滑車8一、游車的類型和結構8二、游車的維護與保養9三、南堡項目游車介紹10第四章 天車和游車在使用、運輸及貯存中應注意的問題12第五章 鉆井大鉤12一、鉆井大鉤的類型和結構12二、鉆井大鉤的維護與保養14三、南堡項目鉆井大鉤介紹15四、大鉤使用、運輸和貯存中應注意的問題17五、組和式游車大鉤介紹19第六章 轉盤20一、典型轉盤的結構20二、轉盤的安裝與使用22三、轉盤

3、的維護與保養24四、南堡項目轉盤介紹26五、運輸與貯存28第七章水龍頭29一、水龍頭的類型和結構29二、水龍頭的維護與保養32三、水龍頭常見故障及處理方法34第一章 天車、游車和大鉤概述鉆機的起升系統擔負著起下鉆具、下套管以及控制鉆頭送進等工作，以輔助完成鉆井生產。為完成這些工作，可以采用不同的起升系統：機械滑車組、液壓方式、杠桿或齒輪方式等，但到目前為止，機械滑車組是最廣泛使用的方式。固定在井架上部的天車，通過柔性連接的鋼絲繩，與運動的游車連在一起，它們和大鉤、吊環及死繩固定器等組成的游動系統是鉆機機械滑車組式起升系統的重要組成部分。在大鉤和吊環上懸吊鉆柱或套管柱，鋼絲繩穿過死繩固定器。游動

4、系統用來將絞車滾筒的旋轉運動轉換成大鉤的直線運動。天車、游車和大鉤等作為游動系統的重要組成部分，以下各項要求都是適用的：1. 使用可靠性。天車、游車和大鉤其中任何部分一旦出現問題，都可能導致重大事故。2. 使用安全。運動件應根據其工作環境配置護罩，并具有流線型外觀，以消除碰到井架遇阻的可能性。3. 使用方便。零部件盡可能方便、快捷的裝配和拆卸；同一型式機構和元件之間的互換。4. 良好的移運性。便于吊裝、移動和運輸。游動系統結構是指天車和游車的滑輪數目和有效工作繩數。游動系統結構的選擇，是游動系統設計的重要組成部分；在充分考慮起下鉆速度的同時，游動系統結構可按井深或最大起重量來選定。表1 系列鉆

5、機的游動系統參數（參見SY/T5609-1999）名義鉆深（m）最大鉤載（kN）游動系統結構有效繩數Z鋼絲繩直徑（mm）127mm鉆桿114mm鉆桿50080050010006003×4622700140080015009004×5826110018001200200013504×5829150025001600300017004×55×681032200032002500400022504×55×681032280045003500500031505×66×71012354000600045007000

6、45005×66×7101238500080006000900058505×66×77×810121442500080006000900067506×77×88×91214164245API 8A、API 8C是美國石油協會關于鉆井和采油提升設備的標準，它們整體或部分地引用了其它API標準和工業標準，被越來越多的鉆井設備生產商和設備使用者所認同和采納，并被逐漸認為是鉆井和采油提升設備設計、制造和試驗的規范性文件；是否采納這些標準進行鉆井設備的設計和制造，是否具有API 的認證，已經成為鉆井設備生產商進入國內、外市場

7、的基本條件之一。API8A、API 8C標準的采用有助于產品質量的提高，同時使設備的安全性和可靠性得到保證。目前國內眾多的鉆井設備生產廠家均采用或部分采用了API8A和API 8C標準，使國內不同鉆井設備生產廠家制造的設備在一定程度上具有通用性和互換性；這為設備的生產者和使用者都帶來了極大地便利，也為鉆井設備的規模化生產提供了可能，從而提高了經濟效益。鑒于此，在進行游動系統設備的設計時，應積極采用這些標準。 HSE規范對天車、游車和大鉤的要求。目前，尚沒有具體的、被廣泛認同和采納的HSE規范，部分設備使用者和鉆井設備生產商根據國家和行業的一些法規和標準，從自身要求和實際條件出發，相繼制定了一些

8、規定。寶雞石油機械有限責任公司在現行的國家、行業和API相關標準、規范的基礎上，廣泛收集、整理油田用戶的HSE規定和要求，編制了天車、游車、大鉤和水龍頭設計的HSE規范，對在設計過程中的HSE要求進行了具體規定，內容涉及產品的使用環境、材料性能要求、無損檢測、強度設計和安全防護等諸多方面，目前已在產品設計、制造中全面貫徹實施。在滿足上述各項要求的同時，根據各種設備不同的功能和工作環境，還應滿足各自不同的要求。第二章 天車一、天車的類型和結構天車是安裝在井架頂部的定滑輪組。主要部件有天車架、主滑輪組和快繩輪；另外為完成其它一些輔助工作，一般還有輔助滑輪總成、起重架、防碰緩沖裝置及擋繩架、圍欄等部

9、件。圖1 天車結構1. 天車架 2.主滑輪組3.快繩輪 4.起重架5.擋繩架 6.擋繩架7.圍欄 8.輔助滑輪 9.防碰緩沖裝置（c）（b）（a）天車按心軸數量和其固定方式可分為單軸式和多軸式。在單軸式結構中，所有滑輪裝在一根或幾根活動的同軸放置的心軸上，軸承安裝在滑輪的輪緣里；在多軸式結構中，各心軸不同軸，它與滑輪一起在軸承上旋轉，軸承固定在機架的殼體內。由于單軸式天車結構緊湊，重量輕，因而得到較廣泛應用。圖2 天車滑輪組結構方案（a）單軸、兩點支承式 （b）單軸、多點支承式 （c）多軸式天車與游車間鋼絲繩的纏繞方式有兩種順穿鋼絲繩和花穿鋼絲繩；根據穿繩方式的不同，天車又可分為順穿式天車和花

10、穿式天車。花穿鋼絲繩方式使游車的運動比較平穩，但順穿鋼絲繩方式為游車提供的運動空間更大，相對而言可更有效地利用井架的高度。因此，順穿式天車被更多的采用。（b）（a） 圖3 天車滑輪組穿繩方案（a） 順穿：絞車滾筒1A2B3C4D5E6F7死繩固定器（b） 花穿：絞車滾筒1C2D3B4E5A6F7死繩固定器二、天車的維護與保養1. 工作前的維護檢查為了使天車長期無故障工作，應及時正確的進行保養。天車安裝前如果有不正常的情況必須排除。天車在工作前應進行以下檢查：1) 所有連接必須固定牢靠，不得有松動現象。2) 各滑輪的轉動應靈活，無阻滯現象。當轉動一個滑輪時，其相鄰滑輪不應隨著轉動。 3) 各滑輪

11、軸承應定期加注潤滑脂，并檢查潤滑脂咀和油道是否通暢。各滑輪軸承每周加注ZL-3鋰基潤滑脂兩次。 4) 各滑輪軸承溫升不得大于40，最高溫度不超過70，運轉正常，且無異常聲音。5) 各擋繩架是否有碰壞、彎曲現象。2. 運行中的維護檢查1) 根據潤滑保養規定，按期加注潤滑脂。2) 當軸承發熱溫升超過環境溫度40時，應查找原因，更換潤滑脂。3) 在長期使用中，特別是在潤滑不好的情況下，滑輪的軸承因磨損、導致間隙增大，軸承會發出噪音及滑輪抖動，抖動會降低鋼絲繩的壽命，為了避免事故，應及時更換磨損了的軸承。4) 滑輪有裂痕或輪緣缺損時，嚴禁繼續使用， 應及時更換。5) 滑輪槽的形狀對鋼絲繩壽命有很大影響

12、，應經常檢查滑輪槽的磨損情況，定期用專用樣板進行檢驗。當滑輪磨損，小于所允許的最小半徑時，應進行修復或更換。樣板的制作與使用可參照API RP 9B的規定。三、南堡項目天車介紹1. 技術參數l 額定載荷 3150 kNl 鋼絲繩直徑 35 mml 主滑輪數 6個l 主滑輪外徑 1270 mml 導向輪數 1個l 導向輪外徑 1524 mml 輔助滑輪外徑 400 mml 輔助滑輪數 4個2. 結構和功能說明TC 315天車與游車采用順穿鋼絲繩方式。它承受最大鉤載和快繩、死繩的拉力，并把這些載荷傳遞到井架和底座上。在最大鉤載一定的情況下游動系統繩數越多，快繩的拉力越小，從而可減輕鉆機絞車在鉆井各

13、種作業(起下鉆、下套管、鉆進、懸掛鉆具)中的負荷并減少發動機組的配備功率。天車梁下部裝有防碰裝置，起安全保護作用。TC 315天車主要由天車架、主滑輪組及其擋繩架、導向滑輪及擋繩架、撈砂滑輪組及擋繩架、圍欄、起重架和輔助滑輪組等部件組成。天車架采用整體焊接結構。主滑輪總成和導向輪總成分別用M24高強度螺栓與天車架連接；天車架與井架之間用M30高強度螺栓連接。主滑輪總成由主軸、支座、滑輪、軸承等組成。每個滑輪內均裝有一付軸承，軸端設有給每個滑輪加注潤滑脂的潤滑油杯，可方便地向軸承內加注潤滑脂。在滑輪外緣裝有擋繩架，防止鋼絲繩從滑輪槽內脫出。導向滑輪總成由輪軸、支座、滑輪、 軸承等組成。軸端裝有潤

14、滑油杯，可方便地向軸承內加注潤滑脂。在滑輪外緣裝有擋繩架，防止鋼絲繩從滑輪槽內脫出。 天車上裝有4個輔助滑輪，每個滑輪軸端均裝有潤滑油杯。輔助滑輪可用于起吊或懸掛重物（起吊或懸掛的最大靜載荷不得超過5000kg）。天車起重架供維修天車用，TC 315天車配有最大起重量為5000kg的桁架式結構起重架。為了保護滑輪和防止鋼絲繩跳槽,所有滑輪外緣均裝有擋繩架。第三章 游動滑車一、游車的類型和結構游車按滑輪組心軸的數量和布置形式不同，一般有兩種形式：單滑輪組（單軸）式和多滑輪組（多軸）式。一般游車結構多為單滑輪組（單軸）式游車，單滑輪組（單軸）式游車是將全部滑輪安裝到固定在側板上的同一心軸上。圖4

15、游車結構1、 吊梁 2、滑輪 3、滑輪軸 4、側板 5、下護板 6、側護板 7、提環銷 8、提環圖5 多滑輪組（多軸）式游車寶雞石油機械有限責任公司制造的YC 170、YC 225、YC 315和YC 450 系列游動滑車就是單滑輪組（單軸）式游車，其結構見圖4。游車主要是由吊梁、滑輪、滑輪軸、側板組、側護板、下護板、提環銷、提環等組成。多滑輪組（多軸）式游車是將兩組滑輪分別獨立的安裝到各自的側板上，而在心軸之間留出一定的空間；其結構見圖。多滑輪組（多軸）式游車一般用于自動化起下鉆系統或一些頂驅裝置的懸吊。 二、游車的維護與保養游動滑車在工作期間應經常仔細檢查以下各項：1、軸承在使用前及工作期

16、間是否按規定加注好潤滑脂。軸承應每周加注兩次ZL-3鋰基潤滑脂。2、軸承應運轉正常，無任何異常噪音。軸承溫升不得大于40,最高溫度不超過70。3、在使用過程中，軸承發出噪音及由不平穩運動造成的滑輪抖動，是雙列圓錐滾子軸承間隙增大的結果。軸承潤滑不當會導致磨損的加劇。滑輪不穩和抖動會降低鋼絲繩的壽命。為了避免事故，應及時更換磨損了的軸承。4、滑輪轉動是否靈活，有無阻滯現象。5、如果側護板變形會影響滑輪的正常轉動，應按要求校正側護板的形狀。6、如果滑輪邊緣破損，鋼絲繩就可能跳出滑輪槽，使鋼絲繩發生劇烈跳動，損壞鋼絲繩，所以在這種情況下應及時更換滑輪。7、滑輪槽表面如果產生波紋狀的溝槽，則當滑輪組啟

17、動或制動時，會對鋼絲繩起挫削作用而造成嚴重磨損。發現這種危險跡象時，應將輪槽重新車光或更換滑輪。在更換滑輪時，應落實新滑輪的材質是否具有能承受預定負荷足夠的強度。8、滑輪槽形狀對鋼絲繩壽命有很大影響，應經常檢查滑輪槽的磨損情況，定期用專用樣板進行檢驗。當滑輪磨損，小于所允許的最小半徑時，應進行修復或更換。樣板的制作與使用可參照API RP 9B的規定。9、本游動滑車承受最大載荷時，應在不低于-18環境溫度下使用，如要在低于此溫度下使用時，必須對材料低溫性能給予確認，并采取必要的防護措施。三、南堡項目游車介紹1. 技術參數l 型號 YC 315l 最大鉤載 3150kN (350 tons)l

18、滑輪數 6l 滑輪外徑 1270mm (50 in)l 適用鋼絲繩直徑 35mm (13/8 in)l 外形尺寸(長×寬×高) 2690×1350×800 (mm) l 理論重量 5500kg 2. 結構和功能說明YC 315游動滑車(見圖一)主要是由吊梁、滑輪、滑輪軸、側板組、側護板、提環和提環銷等組成。吊梁通過吊梁銷連接在側板組的上部，吊梁上有一吊裝孔，用于游動滑車的整體起吊。滑輪由雙列圓錐滾子軸承支承在滑輪軸上，每個軸承都有單獨的潤滑油道，可通過安裝在滑輪軸兩端的油杯分別進行潤滑。為最大限度地抵抗磨損，滑輪槽都進行了表面熱處理。圖6 YC 315游

19、車為防止泥漿等污物進入游動滑車內部，在游動滑車兩側裝有側護板。側護板通過護罩銷及絲堵與側板連接起來。 為防止鋼絲繩跳繩，在側板組上還焊有下護板，保證鋼絲繩安全工作。提環由兩個提環銷牢固地連接在兩側板組上。提環與大鉤連接部分的接觸表面半徑符合API 8A規范。提環銷的一端用開槽螺母及開口銷固定著，當摘掛大鉤時，可以拆掉游動滑車的任何一個或兩個提環銷。第四章 天車和游車在使用、運輸及貯存中應注意的問題天車、游車在使用、運輸和儲存中的設計時，還應考慮和重視下列一些問題。（1） 滑輪的直徑選擇。增大滑輪直徑，可以提高鋼絲繩的疲勞壽命；特別是如果天車死繩滑輪的直徑過小，將會使鋼絲繩形成扭結，造成過度磨損

20、。在考慮了輕便性和經濟性之后，滑輪應該越大越好。滑輪直徑應符合API RP 9B油田用鋼絲繩的應用、維護和操作的推薦做法的規定。（2） 滑輪的材料和滑輪槽表面硬度的選擇。滑輪長期在重負荷下工作，如果滑輪的材料選擇不當或滑輪槽表面硬度太軟，則輪槽的表面會產生波紋狀的溝槽；當滑輪組制動或啟動時，會造成鋼絲繩的嚴重磨損。一般要求輪槽表面應光滑，工作表面硬度應為HRC4550，硬度層厚不得小于2mm。（3） 天車和游車整體裸裝搬運。吊裝時用起重機吊掛游動滑車吊梁上的吊裝孔，嚴禁直接在地面上拖拉。（4） 貯存時，應將產品表面清洗干凈，滑輪繩槽處涂抹潤滑脂，各軸承加注潤滑脂。（5） 天車和游車應存放在干燥

21、通風、無腐蝕的倉庫內，嚴禁日曬、雨淋。第五章 鉆井大鉤一、鉆井大鉤的類型和結構鉆井大鉤是重要提升設備，其主要用于鉆井過程中懸吊和起下鉆柱，更換鉆頭，下套管以及在輕度卡鉆或遇阻時排除事故。鉆井大鉤按完成的鉆井工藝任務，可分為三鉤式和兩鉤式。三鉤式鉆井大鉤有一個主鉤和兩個副鉤，是我們在起下鉆和鉆井作業中廣泛應用的一種大鉤。兩鉤式鉆井大鉤沒有主鉤，只有掛吊環的兩個副鉤，一般只用于下放套管柱。鉆井大鉤按其結構可分為兩種，鉤桿與鉤身剛性連接和鉤桿與鉤身銷軸鉸鏈連接；鉆井大鉤按其制造方法，又可分為鍛造的、鑄造的和鋼板組合式的。盡管每一種結構均有自己的優缺點，但在目前制造技術和無損檢測技術較高的條件下，鉤桿

22、與鉤身剛性連接、鑄造的三鉤式鉆井大鉤以其質量可靠，輕巧緊湊，使用方便成為應用最為廣泛的大鉤型式。蘭石國民油井公司和寶雞石油機械有限責任公司制造的DG 225大鉤、DG 315大鉤和DG 450大鉤均是鉤桿與鉤身剛性連接、鑄造的三鉤式大鉤，其結構如圖所示。圖7 大鉤結構1、提環 2、提環銷軸 3、提環座 4、上筒體 5、下筒體 6、鉤體 7、鉤桿 8、摩擦盤 9、外彈簧 10、內彈簧 11、軸承 12、制動機構 13、鉤桿螺母 14、安全鎖舌 15、銷 軸二、鉆井大鉤的維護與保養1大鉤使用前的檢查： 提環銷軸兩端的螺母及開口銷是否牢靠； 副鉤上的螺栓是否擰緊； 安全舌的掣子是否靈活可行； 磨擦盤

23、、安全銷、頂桿、掣子的潤滑情況； 鉤身懸掛微量載荷后用手轉動鉤身是否靈活； 制動機構的“開”“關”是否靈活、可靠； 筒體內機油油質、油位； 大鉤在水平及垂直位置時，各密封處是否漏油。2維護保養 大鉤在承受較大沖擊負荷后（如碰撞、頓鉆、事故等）應立即檢查各受力部位，（鉤身、主鉤口、副鉤、提環、提環銷等）必要時應采用探傷檢查，確認無異常情況后方可繼續使用； 鉤身、提環、提環座、筒體等不得隨意氣割、焊接。 定期檢查提環、提環銷、提環座、鉤身各受力區域，發現裂紋等情況應立即停止使用。 副鉤吊耳部位最容易磨損，應注意測量吊耳磨損最嚴重點的深度，當磨損量達到12mm時應迅速送修。 本大鉤承受最大載荷時，應

24、在不低于-18環境溫度下使用，如要在低于此溫度下使用時，必須對材料低溫性能給予確認，并采取必要的防護措施。三、南堡項目鉆井大鉤介紹1. 技術參數最大鉤載 3150 kN( 350 tons)主鉤口直徑 180 mm副鉤口直徑 120 mm彈簧工作行程 200 mm主鉤口開口尺寸 220 mm鉤身旋轉半徑 465 mm外形尺寸（長×寬×高） 2953×890×830（mm）2. 結構和功能說明DG 315大鉤的鉤身、提環、提環座等主承載件均采用特種合金鋼材料制成。具有良好的機械性能和較高的承載能力。提環與提環座采用銷軸連接，筒體與鉤身采用左旋螺紋連接，鉤桿

25、與提環座固定在一起，使鉤身與筒體可繞鉤桿回轉或沿鉤桿上下運動。筒體內裝有內外彈簧，起鉆時，能使立根松扣后向上彈起，同時，筒體內特殊的結構，使筒體和鉤身空腔內的機油具有良好的液力緩沖功能，從而又可以消除卸扣后鉆桿的反彈振動，使鉆桿接頭螺紋不受損壞。軸承采用推力滾子軸承，靠筒體和鉤身空腔內的機油潤滑。筒體上端裝有磨擦定位裝置，大鉤空載或提升空吊卡時，磨擦盤與提環座之間的磨擦力可阻滯鉤身的轉動，以免吊卡轉動，便于操作；當懸掛鉆桿柱時，磨擦盤與提環座間不再有磨擦力，鉤身可任意轉動，避免發生游車轉動現象。大鉤的制動機構可將鉤身在360°范圍內每隔45°鎖住。把“止”端的手把向下拉時，

26、鉤身鎖住，不能轉動；把“開”端的手把向下拉時，解除制動，鉤身可任意轉動。鉤舌裝有閉鎖裝置，水龍頭提環掛入后，鉤身可自動閉鎖，避免水龍頭提環脫出。四、大鉤使用、運輸和貯存中應注意的問題1、大鉤的選用如前所述，鉆井大鉤主要用于鉆井過程中懸吊和起下鉆柱，更換鉆頭，下套管以及在輕度卡鉆或遇阻時排除事故；除此之外，鉆井大鉤在鉆井作業和起下鉆及下套管時，還要嚴格的完成一些工藝功能。在選用大鉤時，必須綜合考慮這些因素。SY/T5527-2001石油鉆機主要提升設備標準對大鉤的設計除規定了設計條件、強度準則、材料要求和無損檢測等通用性要求外，還針對大鉤所要完成的功能，對它的結構性能有明確具體的要求：2） 為了

27、能方便的扣住或松開立根，要求大鉤鉤身單人徒手應能靈活轉動。3） 為了防止絲扣松開后立根跳起來損傷絲扣，要求大鉤要有緩沖減震功能（裝置）。4） 為了保證在下鉆停頓時，可靠的將水龍頭提環保持在大鉤鉤口里，要求大鉤主鉤口要有保險防松機構。5） 為了保證吊環可靠的懸掛在副鉤口里，要求大鉤副鉤口要有保險防松機構。6） 卸開鉆桿時，為了使立根的母接頭與公接頭自動脫開，大鉤承載彈簧的初始力應大于一個立根、一付吊環、吊卡及鉤身質量之和，彈簧工作行程應是鉆桿外接頭螺紋長度的1.31.8倍。7） 由于在鉆井作業時，大鉤要懸吊連接著旋轉鉆柱的水龍頭垂直移動，承受在水龍頭支點上產生的扭矩，因此大鉤鉤身在鉆井作業時要有

28、鎖定功能。8） 在進行起下鉆作業時，為使吊卡停留在二層臺預定位置上，利于扣住或松開立根上的吊卡，便于井架工的操作，大鉤要有摩擦定位或自動定位功能。由于大鉤不僅用于懸掛管柱，而且還具有一定的功能，因此應根據大鉤的最大鉤載和要嚴格完成的一些工藝功能，綜合考慮各種型式大鉤的優缺點來選定大鉤。2、潤滑1筒體上部密封盤、安全舌銷軸、頂桿、掣子采用2號鋰基潤滑脂潤滑（或ZL3鋰基潤滑脂），每周加油一次。 2筒體內的軸承、襯套等采用20#機油潤滑，加油量約15 升。加油時，讓大鉤空負荷垂直懸掛，同時打開筒體上的兩個絲堵，使干凈的機油從一個油孔流入，直到油位到達對面油孔位置為止。 3定期檢查機油的質量，發現有

29、變質或渾濁等情況應立即更換，建議每6個月檢查一次。3、運輸和貯存1大鉤在搬運及安裝時應使用起重機吊裝，嚴禁在地面上拖拉。2大鉤應放在干燥通風無腐蝕物質的倉庫內。使用過的大鉤應將外表面的油污清干凈，長期封存時還應將筒體內的機油及沉淀物清理干凈，各表面涂以防銹油。五、組和式游車大鉤介紹將游車和大鉤連接在一起形成一個整體，完成獨立的游車和大鉤所擔負的各項功能，稱之為組和式游車大鉤或游車大鉤。組和式游車大鉤與獨立的游車和大鉤比較，明顯的減小了整體高度，相應的降低了對井架高度的要求。組和式游車大鉤一般做成兩種型式：游車與大鉤鉸鏈連接的和游車與大鉤殼體剛性連接的。組和式游車大鉤擔負的各項功能與獨立的游車和

30、大鉤所擔負的各項功能是一樣的，組和式游車大鉤的設計要求與獨立的游車和大鉤的設計要求也是相同的。如圖所示，就是一種游車與大鉤殼體剛性連接的組和式游車大鉤。目前，國內最大鉤載1700kN以下的鉆機多配置組和式游車大鉤，最大鉤載2250kN以上的組和式游車大鉤尚未見制造；國外最大鉤載5850kN以下的組和式游車大鉤均有生產。圖8 組和式游車大鉤第六章 轉盤一、典型轉盤的結構轉盤是在進行鉆井作業時，通過一對錐齒輪副實現減速，使轉臺獲得一定范圍內的轉速和扭矩輸出，驅動鉆具進行工作，并在起下鉆和下套管時，懸掛管柱的設備。如圖9所示為國產ZP375轉盤常見的一種結構，它主要由主補心裝置、轉臺裝置、錐齒輪副、

31、輸入軸總成、鎖緊裝置、底座、上蓋等零部件組成。由于傳動平穩、噪聲小，承載能力高，錐齒輪副多采用螺旋錐齒輪。轉臺裝置是轉盤用以輸出轉速和扭矩的旋轉件，轉臺裝置由主軸承支承在底座內，主軸承采用主輔一體式結構的角接觸推力球軸承，既可承受最大鉆柱和套管柱負荷，也可承受鉆井和起下鉆時來自井下向上的沖擊負荷，結構緊湊。底座內設有左、右兩個曲拐式鎖緊裝置，轉臺鎖緊裝置直接作用于轉臺，限制順時針、逆時針兩個方向轉動，以適應采用井下鉆具鉆井或特殊鉆井作業時承受反扭矩的需要。輸入軸總成設計成筒式結構，將小齒輪軸和小齒輪軸承封裝在園柱形筒內，然后整體安裝在主體內，安裝維修方便，輸入軸的軸端直徑，鍵槽各尺寸均符合AP

32、I 7K中5號軸頭的規定。底座是鑄焊結構的剛性矩形殼體，可承受最大靜負荷，其內腔有潤滑油池。圖10所示是另外一種轉盤結構型式，國外轉盤常采用這種結構。它與圖9所示轉盤比較，差別主要在于采用了主、輔一體的圓錐滾子軸承作為主軸承和焊接結構的底座。采用主、輔一體的圓錐滾子軸承，軸承承載力圖9 ZP 375轉盤結構圖1. 底座 2.上蓋 3.轉臺裝置 4.主補芯裝置 5.錐齒輪付 6.輸入軸總成圖10 轉盤結構圖大，結構尺寸小，轉盤底座上回油孔位置可以較高，在轉盤發生較大角度傾斜時，潤滑油不易漏出。外殼為焊接結構，制造方便，適宜單件和小批量生產。根據轉盤開口（通孔直徑）的不同，石油鉆機用轉盤有五種型號

33、：ZP 175、ZP 205、ZP 275、ZP 375和ZP 495。通過轉盤中心的軸向載荷是轉盤的主要載荷，轉盤的扭矩不作為主要載荷。針對不同型號的轉盤，SY/T 55311992石油鉆機用轉盤標準規定了如表2所示的轉盤的五個基本參數。表2 石油鉆機用轉盤基本參數型號通孔直徑mm（in）中心距mm最大靜載荷kN轉臺最大工作扭矩N.m最高轉速r/minZP 175444.5（17 1/2）11181353135013729300ZP 205520.7（20 1/2）1353315022555300ZP 275698.5（27 1/2）1353450027459300ZP 375952.5（3

34、7 1/2）1353585032362300ZP 4951257.3（49 1/2）13531651725036285300與SY/T 55311992石油鉆機用轉盤標準不同，API Spec 7K鉆井和修井設備規范對表中最大靜載荷、轉臺最大工作扭矩和轉臺最高轉速未作具體要求，對這三個參數應理解為轉盤所能達到的能力，換言之就是轉盤的能力不得小于這三個基本參數的要求。舉例來說，ZP 175轉盤標準規定最大靜載荷為1350kN，而寶雞石油機械有限責任公司制造的ZP 175轉盤最大靜載荷則達2700kN。應注意，轉盤不同于其它設備，其設計工作溫度為0；在低于此工作溫度時，不推薦轉盤在額定載荷下工作。

35、二、轉盤的安裝與使用1. 安裝調整轉盤通常安裝于鉆機鉆臺底座的轉盤梁上，上蓋與臺面平齊為宜，就位找正后，采用定位塊及螺栓固定(也可采用其他方式)。轉盤在安裝時應按表3的要求調整。表3 轉盤安裝時的調整連接驅動方式安裝找正部位允差鏈條傳動快速軸輸入鏈輪與絞車輸出鏈輪的平面度（推薦的、較精確的對中方法見注釋）mma中心距萬向軸傳動快速軸輸入法蘭與傳動裝置輸出法蘭的平行度(在依次相差90度的四點測量)20mm快速軸與傳動裝置輸出軸的同軸度30mm齒式聯軸器傳動快速軸與傳動裝置輸出軸的同軸度1.5mm注：鏈傳動較精確的對中方法是用兩根鋼絲（如鋼琴弦）沿兩個鏈輪的一個平面張緊，一根在中心線之上，一根在中

36、心線之下，移動其中一個鏈輪，使兩根鋼絲和鏈輪四個點接觸時，就可決定兩個鏈輪已對中，其中心線是平行的，并且和軸線垂直。2. 操作使用2.1 主補心裝置與轉臺、補心的鎖緊鎖緊銷端部箭頭的指向一般與制動塊的舌部相一致，當銷子端部箭頭指向轉臺、補心時則表示主補心裝置與轉臺補心鎖緊，反之則表示主補心裝置與之分離。2.2 轉臺的制動轉臺鎖緊裝置在轉盤啟動時應處于開啟位置，需制動轉臺時，用低速擋驅動轉臺，提起操縱桿將掣子送入轉臺的凹槽內，操縱桿手柄 在前端(靠井眼)為制動，在后端(靠輸入軸頭)為打開。注意：啟動處于制動狀態的轉盤，可能會使轉盤內零件產生嚴重的損壞2.3 轉盤與滾子補心的配套使用方法鉆井作業或

37、下7”套管時，在主補心裝置中直接裝入API 3號補心。下95/8”套管時，在主補心裝置中直接裝入API 2號補心。下133/ 8”套管時，在主補心裝置中直接裝入API 1號補心。下20”套管時，取出主補芯裝置開在轉臺中直接裝入API 0號補心。3、常見故障及其排除轉盤常見故障及處理方法如表4所示：表4 轉盤常見故障及處理方法故障類型現 象原 因處理方法轉盤發熱油池發熱油面過高或過低檢查油位機油污染更換機油軸承損壞更換已壞軸承齒輪發熱齒側間隙不正確重調側隙轉臺發熱轉盤中心和井架中心不對中檢查并調整異常噪音間斷的噪音和沖擊聲齒輪磨損檢查及更換軸承磨損檢查及更換齒輪側隙過大檢查及重調油池漏油從密封處

38、漏油密封墊片損壞更換墊片轉臺軸向竄動不均勻噪音和轉臺跳動軸承擋圈螺栓松動重新上緊各螺栓三、轉盤的維護與保養1. 潤滑1.1 轉盤的錐齒輪副、軸承為飛濺潤滑，使用加10% 4號防銹復合劑的90號硫磷型極壓工業齒輪油(按油標尺)，每兩個月更換一次，油位應以停車5min后的液面為準，當油位降至或低于油標尺下限時則應補充潤滑油，加油量一般以接近或達到油標尺上限為宜，潤滑油過量則會引起轉臺下迷宮密封處的泄漏現象。推薦使用的油品規格如表5所示。1.2 轉臺鎖緊裝置（見圖11）的銷軸為脂潤滑，使用2號鋰基潤滑脂，每周潤滑一次。圖11 轉臺鎖緊裝置表5 轉盤潤滑用油品規格潤滑部位及說明環境溫度油品規格主油箱（

39、注：油品中含防銹、防腐蝕、抗泡沫和硫磷型極壓抗磨損添加劑）1068AGMA Mild EP #7LCKD 460齒輪油API GL5，85W140齒輪油738AGMA Mild EP #6LCKD 320齒輪油API GL5，85W90齒輪油2916AGMA Mild EP #2API GL5，80W90齒輪油4027API GL5，75W90齒輪油轉臺鎖緊裝置050NLGI 2極壓鋰基潤滑脂305NLGI 0極壓鋰基潤滑脂4050NLGI 2極壓復合鋰基潤滑脂2、日常維護檢查項目2.1 檢查油位、油溫、油質是否正常。2.2 檢查輸入軸上的彈簧密封圈、轉臺下迷宮密封是否有泄漏。2.3 檢查轉盤

40、運轉的聲音及振動是否有異常。2.4 檢查轉臺鎖緊裝置是否靈活可靠并處于鉆井作業所需的位置。2.5 檢查方瓦與轉臺，補心鎖緊銷子和制動塊的轉動是否靈活可靠。3、定期維護檢查項目3.1 每完成一口井應檢查一次連接螺栓有無松動，松動則應以690N.m 的力矩上緊。3.2 每完成一口井應檢查一次輸入鏈輪有無軸向竄動，松動者則應上緊軸端壓板螺釘。3.3 每完成一口井應檢查一次輸入鏈輪輪齒的磨損及變形情況，磨損或變形較大時應予以更換或修復。3.4 每完成一口井應檢查一次補心裝置的磨損及變形情況，磨損或變形較大時應予以更換或修復。3.5 建議轉盤累計鉆井進尺達90000m100000m時，應對錐齒輪輪齒、軸

41、承滾道的磨損及點蝕情況進行檢查，達到相關標準者應予以更換。四、南堡項目轉盤介紹1. 技術參數型號 ZP 375 轉盤通孔直徑 952.5 mm (371/2 in)最大靜載荷 5850 kN 最高工作轉速 300 r/min齒輪傳動比 3.56轉盤中心到輸入鏈輪第一排齒(內側)中心之距離 1353mm(531/4 in)外形尺寸(長×寬×高) 2415mm×1810mm×718mm重量 8000 kg 2. 結構和功能說明轉盤主要由主補心裝置、轉臺裝置、錐齒輪副、輸入軸總成、鎖緊裝置、底座、上蓋等零部件組成。錐齒輪副采用螺旋錐齒輪，傳動平穩，接觸應力小，

42、承載 能力高，大小錐齒輪均由高合金鋼經熱處理制造而成，錐齒輪副的嚙合間隙可由主軸承下部和輸入軸總成軸承套法蘭端的墊片來調整。轉臺裝置是轉盤用以輸出轉速和扭矩的旋轉件，其主要由大錐齒圈、轉臺、主軸承、下座圈等零件組成， 轉臺通孔直徑符合API 7K的規定，大錐齒圈與轉臺緊配合裝在一起，主軸承采用主輔一體式結構的角接觸推力球軸承，其既可承受最大鉆柱和套管柱負荷，也可承受鉆井和起下鉆時來自井下向上的沖擊負荷，結構更為緊湊，下座圈與轉臺用螺栓連接起到支承主軸承下座圈的作用，通過墊片調整主軸承的軸向間隙，轉臺裝置由主軸承支承在底座內，并用鉤頭螺栓將主軸承中座圈與底座相連。 輸入軸總成是轉盤動力的輸入部件

43、，其為筒式結構，由軸承套、軸承、輸入軸、小錐齒輪等零件組成，輸入軸由一個向心短圓柱滾子軸承和一個向心球面滾子軸承支承在軸承套內，該軸總成裝于底座內，輸入軸的軸端直徑，鍵槽各尺寸均符合API 7K中5號軸頭的規定。底座是采用鑄焊結構的剛性矩形殼體，其可承受最大靜負荷，其內腔有潤滑油池，在底座內設有左、右兩個曲拐式鎖緊裝置，可將轉臺在正、反兩個轉向鎖住，以適應采用井下鉆具鉆井或特殊鉆井作業時承受反扭矩的需要。上蓋是用花紋鋼板焊接而成的矩形面板，用內六角螺釘固定在底座上。主補心裝置為剖分式結構，其內孔裝入API 3號補心裝置后可使用51/4四銷驅動滾子補心進行鉆井作業，主補心裝置與轉臺、API 3號

44、補心裝置均采用制動塊相聯。轉盤的齒輪、軸承采用飛濺潤滑；鎖緊裝置的銷軸采用脂潤滑。轉盤的轉臺與底座之間的動密封采用迷宮式密封，輸入軸與軸承蓋之間的動密封采用彈簧密封圈密封，其余靜密封均采用O型密封圈密封。轉盤輸入軸端的傳動方式通常為鏈輪和法蘭兩種，南堡項目ZP 375轉盤采用的是法蘭傳動。五、運輸與貯存1. 轉盤運移時應使用起重運輸工具和設備，并且只能從底座四角的吊裝孔進行吊裝，不允許直接在地面上拖拉。2. 轉盤停車使用時間超過兩個月時應采取貯藏保養措施。首先將轉盤底座上的絲堵旋下排空潤滑油并清除 油池內的污物，對齒輪、軸承、轉臺、輸入軸總成、補心裝置等零部件予以清洗，然后在各零部件的表面及配

45、合面涂以防銹油脂，對運動部件的配合間隙應用防銹油脂予以填封。3. 轉盤長期貯存時應置于干燥、通風、無腐蝕性物質的倉庫內并定期防銹檢查。第七章 水龍頭一、 水龍頭的類型和結構水龍頭是鉆機的重要部件。作為鉆機提升部件（不旋轉）與旋轉鉆具之間的過渡部件，它上部的提環與大鉤相連，下部中心管與方鉆桿相連，在鉆井過程中，中心管是由方鉆桿帶動的，它本身不能主動旋轉。水龍頭上的鵝頸管與水龍帶相連接，在鉆井過程中，中心管與鉆具相連形成泥漿循環通道。帶有旋扣器的水龍頭，還具有在鉆井作業過程中接單根或旋開方鉆桿的功能。水龍頭的類型較多，但主要都是由固定、旋轉、密封三大部分組成。1、 固定部分以外殼為主體，它是一個內

46、部為油池的空心鑄鋼件，殼體外側的槽孔用銷軸固定提環。殼體內的環形一臺用來裝置主軸承，殼體的下半部側面裝有排放機油的放油螺塞，殼體上部裝有上蓋，上蓋壓著上扶正軸承和防跳軸承。上蓋與殼體之間的墊圈，用來調整防跳軸承間隙，上蓋頂端的法蘭盤用螺栓與鵝頸管相連接。上蓋裝有給殼體內加油的注油螺塞。正常工作時，要求沖管不轉動，沖管下部用下盤根盒壓帽接在中心管的頂端。外殼下蓋用以襯托下扶正軸承，為裝下部機油盤根和防止漏油，在殼體與下蓋之間，下蓋與壓蓋用石棉板密封。2、 旋轉部分以中心管為主體承受鉆具全部重量。它通過負荷軸承將載荷傳給殼體，經銷軸、提環最后將載荷傳給大鉤。防跳軸承是在鉆進過程中，承受鉆柱傳來的反向沖擊力，減少中心管可能發生的軸向竄動，以保證水龍頭中心管正常運轉。上下兩扶正軸承對中心管起扶正作用，保證其工作穩定性使中心管扶正。中心管下部配合接頭為反扣，以確保旋轉時中心管與方鉆桿之間不松扣。3、 密封部分由沖管總成和油封組成。油封和橡膠傘的作用都是防止泥漿等臟物進入殼體內部，并防止內部機油溢出，這是低壓密封部分；沖管下部與中心管相接處是不轉與轉動的過渡，這樣就由沖管盤根盒與沖管盤根組成了高壓密封，其作用是通過多層盤根進行高壓密封防止鉆井液從該處刺漏，另外