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文檔簡介

1、鉆機天車、井架、底座培訓手冊川油廣漢宏華有限公司2005.4 鉆機天車、井架、底座培訓手冊目 錄1培訓目的12概述13鉆機天車23.1天車的分類23.1.1順穿天車23.1.2花穿天車33.1.3花穿與順穿的比較43.天車主要結構(例TC315-7)53.天車主要技術參數63.天車的檢查、維護保養及故障排除74鉆機井架84.1井架分類84.2井架主要結構(例JJ315/45-K2)104.3井架主要技術參數115鉆機底座135.1底座分類135.2底座主要結構(例DZ315/9-S3)155.3底座主要技術參數156保證井架、底座使用安全的一般要求167井架,底座的安裝與調整187.1地基18

2、7.2基準187.3自升式井架、底座起放作業187.4井架的調整228井架、底座的檢查、維護與修理231培訓目的1 了解鉆井機械中天車、井架和底座的基本功能。2 了解鉆井機械中天車、井架和底座的設計特點和結構。3 了解鉆井機械中天車、井架和底座的主要技術參數。4 重點了解鉆井機械中天車、井架和底座的安裝、調試、維護保養,日常檢查,故障及其危害,故障的檢查與排除及防止故障發生的措施等。2概述天車、井架和底座是石油鉆機的重要組成部分。隨著不同地貌條件和地質條件下的油氣田的勘探開發,按照不同的鉆井工藝要求,設計制造出各種不同功能的鉆機,因而也就出現了各種不同結構類型的天車、井架和底座。下面以宏華公司

3、制造的成套鉆機ZJ50DBS作為實例,具體介紹鉆機的天車、井架和底座的基本功能、結構特點、主要技術參數以及安裝、調試、維護保養、日常檢查和維修等。ZJ50DBS鉆機配套的天車、井架和底座型號分別為TC315-7、JJ315/45-K2和DZ315/9-S3。圖1(ZJ50DBS在烏茲別克斯坦古德扎克42號井作業)3鉆機天車天車是鉆機提升系統的固定部分,通過絞車和提升系統組合來完成起下鉆桿和下套管以及部分鉆機井架底座的起升等作業。天車由多個定滑輪組成,承受著游動系統的自重與提升下放鉆桿和套管等施加于游動系統的載荷,并起到游車到滾筒的快繩的導向作用,是保持鉆機結構穩定并承受主要載荷的關鍵部件。3.

4、1天車的分類按穿繩方式分,天車可分為順穿天車和花穿天車,兩種穿繩方式各有優缺點。3.1.1順穿天車順穿天車穿繩方式為鋼繩經死繩固定器向上從后側繞上對應側天車滑輪,然后由天車繞至水平對應游車滑輪,再繞至天車死繩側的第二個滑輪,從前往后繞至游車最后側的滑輪,然后經快繩滑輪到滾筒,見圖2-1(以繩系為6x7為例)。順穿的主滑輪組基本與游車滑輪組平行,為了游車側面正對二層臺,天車的滑輪組略轉了一個小角度arctg(游車滑輪中徑d/滑輪間距L ),這個角度基本小于8°,鋼繩偏角等于arctg(滑輪間距L/H),見圖2-2。 2-1 順穿天車穿繩示意圖 2-2順穿天車偏角示意圖3.1.2花穿天車

5、花穿天車繞繩方式為(所述方向均為從鉆機前場看):從死繩固定器出來的鋼繩經天車右前側滑輪繞至游車后場方第一個滑輪的右側,經游車從后場方繞上天車左側滑輪,再繞至游車前場方第一個滑輪的左側,經游車從前場繞上天車右側第二個滑輪,照此繞繩,最后從游車繞上快繩輪或快繩導繩輪,然后到滾筒(見圖3-1、3-2)。該繞繩方式比較復雜,起升井架前游車與天車主滑輪組平行而非提升時的90°夾角,使得繞繩容易出錯,操作困難。花穿天車的主滑輪組與游車成90°,游車外側鋼繩偏角arctg(游車滑輪中徑/2-d)/ h),越靠游車中心鋼繩偏角越大,當游車上提高度越大此角度就越大。 圖3-1 圖3-2花穿天

6、車穿繩示意圖3.1.3花穿與順穿的比較花穿鋼繩的偏角比順穿的偏角大,運行時鋼繩與滑輪摩擦較為嚴重,鋼絲繩壽命較短,滑輪偏磨嚴重,游車在高位運行時這種缺陷就更加突出。花穿天車的鋼繩分四角提升游車,形成吊籃式提升,因而游車運行平穩,游車的側向力小;順穿,游車易晃動,高速啟動和急剎車時游車的傾斜趨勢比較明顯,游車的傾斜引起其側向力大,頂驅運行時與導軌摩擦。花穿的吊籃提升方式無法安裝現常用后置導軌頂驅,順穿對頂驅的安裝基本無限制。對于花穿方式,由于嚴重摩擦以及鋼繩與滑輪邊緣的嚴重擠壓,重載時,游車未碰著天車,也可能造成鋼繩滑脫斷裂,所以當游車離天車較近時,司鉆操作應當謹慎。隨著司鉆操作水平的提高、具有

7、制動力矩平穩等優點的盤式剎車以及智能化司鉆控制臺等的廣范應用,游車啟動、制動、加減速趨于均勻,順穿方式的游車運行趨于平穩;而花穿方式難以克服其鋼繩磨損快,滑輪偏磨嚴重,繞繩操作復雜以及缺少掛頂驅的空間等缺陷。雖有些用戶仍習慣使用花穿方式,但順穿方式完全取替花穿的大趨勢已經形成。3.天車主要結構(例TC315-7)TC315-7天車為順穿天車,由天車架、軸承座、天車軸、雙列圓錐滾子軸承、滑輪、滑輪起重架及欄桿等組成(圖4)。設計制造符合API SPEC 4F及API SPEC 8A,并符合行業標準SY/T5527要求。1 天車架為焊接結構,主要的兩條縱梁和兩條斜橫梁用Q345B板材焊接而成,主要

8、焊縫進行磁粉探傷。天車架、天車軸符合API SPEC 4F規范。2 天車上的快繩從井架后部引入。3 在滑輪上方有支承在天車架上的護架,可防止鋼絲繩從滑輪槽內脫出。4 滑輪槽和軸承按API SPEC 8A規范設計,最大提升繩系為6×7繩系,鋼絲繩直徑為35mm。滑輪繩槽經淬火處理,耐磨損,壽命長。5 每個主滑輪與軸之間裝有一個同樣的雙列圓錐滾子軸承,導向滑輪與軸之間也裝有一個LM249747NW/LM249710D(37951K)雙列圓錐滾子軸承,它們可保證滑輪容易轉動和有較好的平穩性及抗軸向力的作用。每一個軸承都有一個自己的單獨潤滑油道,保證軸承潤滑充分,使滑輪轉動靈活。6 天車和井

9、架之間的聯接用2 個30的定位銷定位后,再用12個M30 螺栓固定在井架上。7 天車上裝有滑輪起重架,用于修理天車時吊裝滑輪組。8 天車下方設有帶防護網的防碰緩沖木9 設有輔助滑輪組,并可根據需要設撈砂滑輪。10 天車滑輪完全與其配套的游車滑輪互換。圖4 TC315-7天車3.天車主要技術參數天車主要技術參數有:最大鉤載,鋼繩直徑,滑輪外徑和滑輪數等。下表為宏華公司生產的系列鉆機天車主要技術參數:型號TC30TC50TC90TC135TC170TC225TC315TC450最大鉤載kN(lbs)300(66000)500(110000)900(200000)1350(300000)1700(3

10、74000)2250(500000)3150(700000)4500(1000000)鋼繩直徑mm(in)24(15/16)24(15/16)26(1)29(1 1/8)29(1 1/8)32(1 1/4)35(1 3/8)38(1 1/2)滑輪外徑mm(in)475(18 3/4)610(24)660(26)1005(40)1005(40)1120(44)1270(50)1524(60)滑輪數45556677外形尺寸mm(in)長度738(29)860(33 7/8)1208(47 9/16)2320(91 11/32)2668(105)2668(105)3112(123)3407(134)

11、寬度472(18 5/8)670(26 7/16)1092(43)1436(56 17/32)2460(97)2709(107)2783(110)2722(107)高度575(22 5/8)588(23 1/8)1207(47 1/2)1781(70 1/2)1855(73)2469(97)2800(110)2856(112)重量kg(lbs)245(540)464(1023)1500(3307)2775(6118)4540(9988)5270(11594)7600(16720)9750(21450)3.天車的檢查、維護保養及故障排除341天車在安裝和開始工作之前,以及工作期間必須檢查:1 檢

12、查各滑輪轉動是否靈活,有無阻滯現象。2 檢查各螺栓是否有松動,若有松動應及時擰緊。3 檢查欄桿相互間的聯接是否可靠,管座上的焊縫有無碰裂現象,若有損壞應及時修補。4 檢查滑輪護架是否被碰壞,是否擦滑輪,影響滑輪轉動。5 檢查各滑輪軸承在使用前是否上好潤滑脂,在工作期間要按規定時間進行添加潤滑脂,并仔細檢查潤滑油道是否暢通。6 檢查各潤滑油道的運轉是否正常。7 檢查各潤滑軸承的溫升,溫升不得大于45,且最高溫度不得大于90。342滑輪槽的磨損及修復檢查:滑輪槽的大小和形狀對鋼絲繩壽命有很大影響,所以應定期用量規對滑輪槽測量,測量磨損滑輪槽用的量規應符合制造廠的說明書要求。以TC315-7為例:鋼

13、絲繩公稱直徑d:32mm量規半徑RC(mm):16.15±0.038mm經過修復的滑輪槽應符合下列規定:鋼絲繩公稱直徑:32mm槽底半徑R(mm):17mm343保養::潤滑點: 天車軸兩端的5個黃油杯,導向滑輪軸軸端的1個黃油杯。潤滑頻率及潤滑脂:每周潤滑一次, 用SY1412-75, 2號鋰基脂。344天車設計符合API SPEC 4F及8A關于最大負荷額定值在室溫下確定,并且當溫度抵達0。F(-18)時也是有效的原則。考慮許多鋼在低溫下吸收沖擊的性能較低,故在低溫操作時必須格外小心,所以不推薦在承受額定負荷時,在低于0。F的溫度下使用,除非由API SPEC 4F的補充要求所提

14、出。344順穿天車提升下放時鋼繩速度由快繩端到死繩端呈倍數梯減所以使用一段時間進行檢修時,將天車和游車的死繩和快繩側滑輪和軸承倒換一下,可以使得軸承、滑輪的使用壽命均勻。4鉆機井架井架用于安放天車、游車、大鉤等起升設備與工具,承受起下鉆、下套管及其它作業產生的荷載,提供起下鉆及存放管柱操作的高度與空間,是一種塔桅式鋼結構物。井架的主要組成部分:主體、人字架、二層臺、立管平臺、工作梯等。井架的性能指標習慣上常以最大靜鉤載、有效高度、上下底開襠、抗風能力、二層臺高度和立根容量等來闡述。4.1井架分類按井架的結構特點,井架可分為塔型井架、A型井架、K型井架、桅型井架。4.1.1塔型井架(見圖5-1)

15、。橫截面為方形或矩形的空間塔型結構,其四個側面均為用螺栓連接的桿件組成桁架結構。這種井架不設起升機構,故只能在垂直位置安裝,即要在高空作業,但其穩定性最好。4.1.2 A型井架(見圖5-2)。它有兩個格構式或管柱式大腿,大腿截面有矩形或三角形等,承載能力和整體穩定性都比較好,各段間采用銷子連接,井架低位安裝,利用人字架或撐桿依靠絞車動力整體起放。井架前后敞開,司鉆視野好,被稱為“全視野井架”。4.1.3 K型井架(見圖5-3)。即前開口井架,前扇敞開,截面為形空間桁架結構,兩側分片或塊焊成若干段,背部是桁架桿系。各段及各構件間用銷子或螺栓連接,可低位安裝,利用絞車動力或液缸液力整體起升,具有整

16、體剛性好的優點。這種井架還可以做成伸縮式井架。井架符合API Spec 4F規范,允許使用API會標。4.1.3桅型井架(見圖5-4)。主要用作車裝鉆機和修井機井架,它是由一段或幾段格構式或管柱式大腿組成的空間結構,也可做成伸縮式結構。工作時向井口方向傾斜3°8°,需要用繃繩來保持結構的穩定性。 圖5-1塔型井架 圖5-2 A型井架 圖5-3K型井架 圖5-4桅型井架4.2井架主要結構(例JJ315/45-K2)JJ315/45-k2井架, 是以H型鋼為主要材料的無繃繩K型井架(圖6)。 井架型號說明: JJ 315 / 45- K2 設計序號(序列號) 井架型式:K型 有

17、效高度:m 最大載荷:kN數/10井架代號圖6 JJ315/45-K2井架1 JJ315/45-K2井架為無繃繩K型井架。井架主體由左、右各段與剛架、斜桿組成K形結構。(附圖4 JJ315/45-K2井架)。2 井架分四段,段與段之間采用60雙錐銷軸連接。段長度為10974,至段長度為11225,均滿足復雜路段運輸。各段為矩形片架結構,井架主腿采用軋制H型鋼,材質為Q345B(相當于美國ASTM.A572-GR50)。3 本井架大支腿座落于底座上層的左、右基座上。人字架支腿座落于底座上層的后支座上。井架調節方式:左右方向在大腿支座采用工具油缸加墊片調節;前后方向在人字架上用調節頂絲與U形卡連接

18、的方式。4 井架左、右側均設有梯子,左側梯子可使井架工由鉆臺到二層臺和天車臺;右側梯子可從鉆臺到二層臺。5 井架二層臺的設計容量滿足用戶要求。設三個安裝高度,即:26.5m 、25.5m、24.5m。二層臺與井架大腿之間采用銷軸連接,中間操作臺為折疊式結構,有利于起放井架時,游動系統順利通過。6 井架低位水平安裝,通過鉆臺面上的人字架,整體起放井架。在井架與人字架前腿間設有緩沖液缸,供井架起升、下放時使用。4.3井架主要技術參數井架主要技術參數有:1 最大靜鉤載:該負荷是由游動系統的重量和施加到游車上的靜負荷。在規定的游車穿繩數目,無立根,無風載的條件下,該負荷是能夠作用在井架上的最大負荷。2

19、 工作高度:從鉆臺上平面到天車梁底面的最小垂直距離。3 頂部跨距:井架大腿頂端與天車梁底面連接處的跨距(正面×側面)。4 底部跨距:井架大腿下端兩銷孔中心的距離。5 二層臺高度:設置于高出鉆臺面一定距離的平臺,用于橫向支承立根的上端。多數井架設有3個二層臺高度位置,二層臺能夠在3個位置處互換安裝。6 二層臺容量:二層臺容納規定長度和直徑立根的能力。7 抗風能力:分為保全設備工況,停鉆工況,起放井架三種工況。保全設備工況是指井架處于無立根,無鉤載的狀態;停鉆工況是指井架處于滿立根,無鉤載的狀態。起放井架工況是指起放井架的工作狀態。下表為宏華公司生產的系列鉆機井架主要技術參數:型 號JJ

20、60/31-KJJ90/38-KJJ135/31-KJJ225/42-KSJJ225/42-K最大靜負荷 kN600900135022502250工作高度 m3138314242頂部跨距(正面×側面) m1.2×1.21.4×1.81.6×1.81.8×21.9×2底部跨距 m4.85.55.357二層臺高度 m1724.5,25.5,26.517,17.525.5,26.524.5,25.5,26.5二層臺容量 m10001500200040004000抗風能力停鉆工況 m/s3636363636保全設備工況 m/s 47.847.

21、847.847.847.8起放井架(m/s) 8.38.38.38.38.3重量(kg) 1600027170220002478030000型 號JJ225/43-KJJ315/45-KJJ315/45-KJJ315/45-KJJ170/41-A最大靜負荷 kN22503150315031501700工作高度 m4345454541頂部跨距(正面×側面) m1.9×22.3×2.32.1×2.052.1×2.051.7×2底部跨距 m88.39.1187.5二層臺高度 m24.5,25.5,26.524.5,25.5,26.524.5

22、,25.5,26.524.5,25.5,26.524.5,25.5,26.5二層臺容量 m40005000500050003000抗風能力停鉆工況 m/s3636363636保全設備工況 m/s 47.847.847.847.847.8起放井架 m/s 8.38.38.38.38.3重量 kg4318068000573606060037900型 號JJ450/45-KJJ450/45-KJJ450/45-KJJ450/45-KHXJJ135/33-KS最大靜負荷 kN45004500450045001350工作高度 m4545.5454533頂部跨距(正面×側面) m2.2×

23、;2.22.5×2.32.2×2.22.5×2.21.8×1.65底部跨距 m9.118.39104×4.7二層臺高度 m24.5,25.5,26.524.5,25.5,26.524.5,25.5,26.524.5,25.5,26.516,16.5,17.5二層臺容量 m70007000700070002000抗風能力停鉆工況 m/s3636363636保全設備工況 m/s 47.847.847.847.847.8起放井架 m/s 8.38.38.38.38.3重量 kg62400912007535010478031500注:AA型 KK型 K

24、SK型伸縮式 5鉆機底座底座包括鉆臺底座、機房底座和鉆井泵底座,用來支承鉆井設備,提供工人操作平臺和安裝井口裝置的空間,提供各工作設備間的安裝定位保證。它承受鉆井工作荷載及設備的自重荷載,并傳遞分配給基礎和地基。車裝鉆機則以汽車或拖車的底座及其支撐腿充當鉆機的底座。5.1底座分類按底座的結構型式及起升方式分,底座主要有箱疊式、箱塊式、旋升式、彈弓式和升縮式,后三種均為自升式底座。5.1.1 箱疊式底座(見圖7-1)。由二至四層箱形框架重疊而成,井架安裝在高位或低位均可,分為前臺和后臺。其特點是設計和制造工藝簡單,但結構總重量大,運輸車次較多,拆遷安裝工作量較大,高空作業需要大型起重設備。5.1

25、.2箱塊式底座(見圖7-2)。由箱形框架、板塊及組合梁,用銷軸連接組裝而成。井架座在低位的箱形框架上,主絞車一般安裝在后臺底座上。其特點是設計、制造簡單,總重量較小,運輸車次較少,拆遷安裝較方便。5.1.3旋升式底座(見圖7-3)。這種底座適用于電驅動鉆機。它包括底層、中層和鉆臺三大部分。底層左右基座為箱形框架結構,其上有井架支腿。鉆臺分為前、后兩部分,無機房底座。鉆臺與基座間由幾個片架及斜撐連接,這些片架兩端銷孔距離均相同,它們和基座、鉆臺分別構成兩組平行四邊形。底座及鉆臺上設備(絞車等)均在低位安裝。鉆臺前部立根臺隨井架起升而達到其工作位置;鉆臺后部再利用絞車動力其升到工作位置,最后將斜撐

26、下端與基座連接。5.1.4彈弓式底座(見圖7-4)。這種底座也用于電驅動鉆機。它也包括底層、中層和鉆臺三部分。無機房底座。底層主要有左、右基座,中層有幾個可旋轉片架和起升三角架,頂層由左右上座及立根臺等組成整塊結構。井架座于頂層上。整個鉆臺及設備均在低位安裝好,起升井架后,再將鉆臺(連同井架)用絞車動力起升到工作位置。5.1.5升縮式底座(見圖7-5)。它包括底層基座、中層伸縮柱及鉆臺三大部分和若干斜撐桿。安轉和運輸時,鉆臺縮到最低位置,利用四個液缸即可將鉆臺升到工作位置。井架座于鉆臺上面。這個底座及臺面設備運輸、安裝都很方便,減少了運輸車次。 圖7-1箱疊式底座 圖7-2箱塊式底座 圖7-3

27、旋升式底座 圖7-4彈弓式底座圖7-5升縮式底座5.2底座主要結構(例DZ315/9-S3)本底座包括底層、頂層、臺面、中層總成、下放裝置和起升裝置等(圖8)。1 底層:主要包括左前基座、左后基座、右前基座、 右后基座、拉架(一)、拉架(二)等。2 頂層:主要包括與縱向井眼中心線對稱的左上座、右上座,左右上座之間的立根盒梁、轉盤梁、絞車支梁、后支梁、后片梁、前橫梁、電機梁以及防噴器導軌裝置等。3 臺面:主要包括坡道、滑梯、梯子(一)、 梯子(二)、鉆工房支架、鋪板(十三件)和欄桿(五件)等。4 中層總成:主要包括前立柱、斜立柱和后立柱等。5 下放裝置:主要包括液壓系統和球帽等。6 起升裝置:主

28、要包括立支架、斜支架、滑車、滑輪總成570/66、起升大繩和滑輪總成960/66)等。圖85.3底座主要技術參數底座主要技術參數有:鉆臺高度:從地面到鉆臺上平面的距離。 凈空高度:從地面到轉盤支承梁下平面的距離,是安裝井口裝置的最大高度。轉盤梁負荷:轉盤支承梁承受的最大重量。立根負荷:底座立根盒區域所能支承的管材的最大重量。下表為宏華公司生產的系列鉆機底座主要技術參數:型 號DZ450/10.5-SDZ450/9-GDZ450/9-KSDZ450/9-KDZ450/7.5-K鉆臺高度 m10.59997.5凈空高度 m9.237.427.737.66.24轉盤梁負荷 kN45004500450

29、045004500立根負荷 kN25202200252025202200井架最大靜鉤載 kN45004500450045004500井架底部跨距 m8.599.119.119.11重量 kg160000168000134000135400112000注: (XD)-箱疊式 K-塊裝式 G-彈弓式 S-旋升式 SS-升縮式型 號DZ225/6.7-SSDZ225/7.5-SSDZ170/5-XDDZ170/5.5-XDDZ135/4.5-X鉆臺高度 m6.77.555.54.5凈空高度 m5.426.24.084.583.7轉盤梁負荷 kN22502250170017001350立根負荷 kN1

30、440144010801080800井架最大靜鉤載 kN22502250170017001350井架底部跨距 m577.57.55.3重量 kg6100075000692007100037300注:(XD)-箱疊式 K-塊裝式 G-彈弓式 S-旋升式 SS-升縮式型 號DZ90/1.7-XDZ60/1.1-XHXDZ135/6.7-6/21HXDZ135/6.7-6/21DZ450/10.5-S鉆臺高度 m1.71.16.76.710.5凈空高度 m0.810.535.55.59.2轉盤梁負荷 kN900600135013504500立根負荷 kN5003008008002520井架最大靜鉤載

31、 kN900600135013504500井架底部跨距 m5.55.344106保證井架、底座使用安全的一般要求井架底座主要是承受鉆井工作荷載及設備的自重荷載,以及安裝鉆井設及提供操作平臺,是鉆機的關鍵部件。在安裝和使用過程中,應嚴格按照安全操作規程和鉆井操作規程進行作業。否則可能造成設備損失,甚至人員傷亡。6.1底座的基礎應能夠適應于所承受的載荷,環境條件載荷和動載荷應予以考慮,滿足基礎要求的設計載荷應為井架底座的重量,井架和底座的最大鉤載、外繃繩載荷產生的力以及鉆臺上最大的立根排放載荷等項的總和。6.2使用中注意底座基礎的穩定,盡量減少地面水滲漏到基礎周圍的土層中,如果發現基礎有不均勻下沉

32、時,應采取措施補救。6.3在使用鉆機絞車進行起生和下放井架和底座的作業中,應使用可達到的最低快繩速度。自升式井架起放作業應遵循SY/T 6058-2004自升式井架起放作業規程。6.4在可能的情況下,應避免驟加載荷,防止產生過大的沖擊負荷。特別是較大的大鉤載荷情況下,如下技術套管,鉆最大井深,以及處理井下卡鉆等事故,應緩慢加載和卸載,盡量避免突然加載和緊急剎車,應使指重表的讀數保持在銘牌上標明的大鉤額定載荷范圍內。注意:加速度、沖擊、排放立根和風載將降低最大鉤載。6.5底座承受載荷時,不能拆卸其主體上任何一個承重的構件和連接件。6.6未經專門管理機構的允許,使用方不允許在井架和底座主體主要受力

33、構件上鉆孔、割孔及焊接。碰彎或損壞的構件必須修理,丟失的構件不能隨意代替,應向制造廠家進行咨詢。6.7如果需要對底座進行修理和修改,要和制造廠協商,以取得對底座原材料及修改方法的確認,在沒有取得制造廠同意的情況下,其操作人員及維修施工工藝需經機械責任工程師的批準,方可進行修理或修改工作。6.8井架上的梯子一般僅供井架工操作及保養時上下井架用,不允許兩人或兩個以上的人同時登梯,非井架工上井架需經井隊負責人同意,并注意當一人已上到二層臺或天車時,另一人方可開始登梯。6.9在操作中應防止游車、大鉤、吊環、吊卡等游動部件碰撞二層臺舌臺等部件。在鉆井或在其它場合進行起吊鉆桿作業時,應使用安裝在鉆臺上的氣

34、動絞車進行,并特別注意嚴禁碰撞和鉤掛二層臺上的零部件。6.10工具、零件和其他器材不應該放置在鉆臺以上的井架上,除非它們正在被使用,并加以警惕防止跌落。6.11頭頂的井架上有修理工作在進行時,鉆臺上不應當有人工作,除非是頭頂工作必須的協助工作。6.12井架在承受最大鉤載以及起升下放操作時,環境溫度應高于-20,如果低于此溫度在上述工況使用時,必須對材料的低溫性能予以確認,并采取必須的防護措施。6.13轉盤開口里只要沒有方鉆桿驅動補心、鉆桿和其他設備時,應當以適當的方式將其覆蓋住,大、小鼠動里沒有方鉆桿或其他設備時也應當蓋上蓋板。7井架,底座的安裝與調整7.1地基底座下面應有堅實的混凝土基礎,基

35、礎上平面的平面度允差3mm,底座主要受力的立柱下面必須和基礎貼實。7.2基準以井眼中心為基準,在安裝底座的基礎范圍內劃出縱向及橫向井眼中心線。以縱向和橫向井眼中心線為基準找正左右基座,然后依次拼裝各部件。 7.3自升式井架、底座起放作業7.3.1自升式井架起放前的檢查與要求:1 井架及底座按鉆機總裝圖的要求安裝。2 井架及底座的各部件連接件、緊固件齊全,緊固,且規格符合要求。3 井架上安裝的梯子、欄桿,臺板等各類輔助設施齊全、完好、可靠、清除易落物。4 井架及底座各部件無斷裂、開焊、嚴重變形等。5 二層臺操作臺前部拉起,固定牢固;二層臺支梁開口尺寸不小于游車通過尺寸。6 底座底梁與基礎接觸面不

36、應有懸空。7 各滑輪、索具齊全,并固定牢固。8 高壓立管、水龍頭安裝正確,固定牢固。9 井架和鉆臺上無影響司鉆操作和視線的障礙物。10 井架繃繩齊全,完好,連接牢固。11 井架上的照明線路,燈具齊全,完好,安裝規范。12 井架與人字架之間除專門連接裝置外,無其他連接或纏繞物。13 井架立管與地面高壓管線解除連接。 1 高支架 2低支架 3平衡架 4起升大繩 圖9 自升式井架起升裝置14 人字架,支腿,橫梁,各部滑輪座、連接器等無裂縫、開焊;15 各滑輪完好,轉動靈活,潤滑正常,擋繩器完好。16 起升大繩應符合SY/T5170或API Spec 9A的規定,穿法正確,直徑、長度達到規定要求,繩頭

37、固定安全可靠,專用起升繩應符合鉆機制造廠家的產品設計標準。17 鉆井大繩應符合SY/T5170或API Spec 9A的規定,穿法正確,死、活繩頭固定安全可靠。鉆井大繩長度合適,當游車放到鉆臺面位置時,絞車滾筒上的鉆井大繩排列不少于一層半。18 死繩固定器安裝方向正確,固定牢靠。19 井架起放需要配重的鉆機,配重的部位,重量按鉆機說明書執行。20 緩沖器完好,使用安全可靠。21 游車的安放位置、高度符合說明書要求,并鎖死大鉤。22 清楚井架在水平安裝和拆卸時場地內的一切障礙物,并使場地平整。23 支架支撐位置,高度符合鉆機說明書要求。7.3.2 井架試起升:1 絞車用最低擋間歇掛合離合器,逐漸

38、拉緊鉆井大繩,使游車離開支撐面100mm200mm后停住,檢查鉆井大繩穿繩是否正確,鉆井用索具,鉆井大繩的死繩,水龍帶等有無掛拉、纏繞現象。2 經檢查無誤后,繼續起升,當井架離高支架200mm300mm時,將絞車剎住,對起升繩繩端固定,鉆井大繩死繩固定,鉆機配重,底座受力桿件,人字架等關鍵部件進行檢查,對天車固定連接件進行重新緊固,停留10min20min。3 觀察井架的起升負荷,起升負荷不應大于井架的設計起升負荷。4 緩慢下放井架到支架上,并將游車放松到離支撐面100mm200mm處或放于支撐面上,對有問題的部位進行整改。5 絞車用最低擋,一次掛合離合器,將井架拉起離開高支架200mm300

39、mm后,將絞車剎住,使井架在此位置停留5min后,再將井架緩慢下放到支架上,放松游車到離支撐面100mm200mm處。7.3.3 井架起升作業1 起升工作應在一名指揮的統一指揮下進行,指揮所處的位置應在剎把操作者能直接看到并且安全的地方。2 試起升完畢后,除機房留守人員、剎把操作者及緩沖器操作人員、關鍵部位觀察人員、現場安全員和指揮外,其他人員和所有機具撤至安全區。安全距離:正前方距井口不少于70m,兩邊距井架兩側不少于10m。3 掛合輔助剎車。4 掛合緩沖器,使其活塞全部伸出。5 絞車一次掛合離合器,以最低繩速將井架勻速拉起,中途無特殊情況不應剎車。6 使用氣動緩沖器時,當井架起升至70&#

40、176;80°或井架離緩沖器活塞頭2m左右時,采取減速措施,使井架緩慢靠到緩沖器活塞頭上,隨即打開緩沖器閥。當活塞開始收縮后,摘出絞車動力,使井架依靠自重緩慢就位。7 使用液壓緩沖器時,液壓緩沖器應由專人進行操作,當井架起升至70°80°或井架離緩沖器活塞頭2m左右時,采取減速措施,使井架緩慢靠到緩沖器活塞頭上,隨即操作液壓緩沖器,緩慢縮進。剎把操作者與液缸操作者相互配合,液壓缸應隨井架的起升而隨動;當井架依靠自重可以自行后靠時,絞車應隨液壓缸而隨動,使井架緩慢就位。8 在井架最后就位過程中,游車應處于隨動工況,使起升繩保持一定的張緊度9 井架就位后,將起升繩拉緊

41、至鉤載150kN左右,及時將井架與人字架連接,固定。10 安裝固定兩根后繃繩后,在安裝固定兩根前繃繩。(無繃繩井架則無此條)11 當井架與人字架連接固定和井架繃繩安裝固定完成后,將起升繩下放。起升繩應按要求位置掛接,盤放固定。7.3.4 底座起升作業使用雙升式或旋升式底座的鉆機,底座的起升作業應按鉆機使用說明書的要求進行。7.3.5井架下放作業下放井架原則上和起升井架操作程序相反。即先掛好游車大鉤和起升平衡架,松開并翻下井架后腿與底座左右支架連接的球鉸螺栓,將二層臺舌臺翻起并固定牢靠。然后緩沖液缸慢慢頂出,司鉆應根據液缸的伸出速度操作絞車,使井架平穩放下。在無特殊情況下,井架下放作業宜連續完成

42、,有必要停放時,應緩慢剎車,避免產生沖擊力。7.4.6底座下放作業使用雙升式或旋升式底座的鉆機,底座的下放作業應按鉆機使用說明書的要求進行。7.4.7起放井架的特殊要求不應使用牽引車代替鉆機動力系統進行起放井架作業。遇風速達到7.9m/s(5級)以上大風或能見度小于100m時,不應進行井架的起放作業。井架的起放作業不應在夜間進行井架的起放作業的環境溫度不應低于-40,(當氣溫低于4時,應按API-4E低溫作業的推薦作法進行操作。)新配套或大修后第一次組裝的井架,起放井架作業應在廠方的指導下完成。7.4井架的調整一般要求井架應能前后、左右調節井眼中心。井架起升后,天車負荷中心與井口中心前后、左右

43、偏差應調節到不大于12m。不同的結構的井架,調整方式也不一樣,以宏華公司生產的ZJ50L結構為例:井架起升前,應先找平大腿支座且支座中心調至最高位置,當需調整井架左、右方向的不平度時,可先將與井架左、右大腿下座相連接的支座螺栓和后腿球鉸螺栓放松,然后調節大腿支座上的調節螺栓使滑塊下落至合適的位置,同時調節同側井架后腿上的調節絲桿的長度至適當的位置,調整好后再將螺栓緊固。井架前后方向調整的原理和左右方向相同,應注意后腿調節機構絲桿的調節范圍。1焊接座 2斜塊 3滑塊 4雙頭螺栓 5螺栓 6、7、8、9螺母圖10 調節支座8井架、底座的檢查、維護與修理8.1井架,底座的檢查、維護、修理與使用應按S

44、Y/T6048-2004鉆井和修井井架、底座的檢查、維護、修理與使用或API RP 04G Recommended Practice for Maintenance and Use of Drilling and Well Servicing Structure,并符合制造廠提供的使用說明書。8.2用戶對設備的檢查,維護和修理的書面程序,可根據下列一項或多項準則來制定:1 規定的時間間隔,一般每個鉆井月檢查一次,完鉆搬遷時再檢查一次。2 可測量的磨損極限。3 設備異常,在日常鉆井中如發現螺栓松動,別針脫落、構件損壞等異常應及時采取措施,避免發生意外事故。4 環境。5 經驗(歷史)。6 調整要求

45、。7 設備損壞事故。8 制造廠提供的說明書和推薦做法。8.3檢查的目的是找出缺陷,裂紋和機械損傷會嚴重損壞設備并發生故障,甚至引起重大安全事故。因此,在使用時應定期對井架底座進行以下常規檢查,檢查結果宜記錄在文件中,發生任何制造缺陷應通知制造商。1 檢查所有焊縫,特別是起升機構的焊縫有無裂紋。2 檢查起升機構有無其他變形的跡象。3 在每次起升或下放作業之前,應按照制造商說明書檢查液壓管路,并排掉起生油缸和伸縮油缸內的空氣,確保供應足夠的液壓油。4 應檢查包括操作繩,起升繩和繃繩在內的鋼絲繩有無扭結,斷絲或其他損壞現象。在每次起升或下放作業前以及作業期間,應確保繃繩無纏結現象,其他鋼絲繩均在滑輪

46、槽中就位。5 起升或下放作業之前,應檢查伸縮式井架上的載荷傳遞機構,導向裝置和伸縮液缸穩定器,目視其動作是否靈活并處于良好狀態。應保持機構和導向裝置清潔,并予以適當潤滑。當頂部向上伸出時,確保伸縮液缸穩定器移到正確的位置,當頂部伸至工作位置后,檢查載荷傳遞機構是否完全結合。6 在進行起升安裝井架作業之前,檢查整個裝置的水平度,底座和支柱的位置是否正確,按制造商的推薦做法來確定裝置的水平度。7 檢查天車滑輪的磨損和潤滑情況。8 檢查起生機構中所有滑輪,鏈輪的軸承潤滑情況及銷子的潤滑情況。9 在鉆井或修井作業期間,對全部螺栓連接處進行定期檢查,以保證其緊固。10 應經常檢查載荷傳遞機構是否處于正確的鎖緊位置,鉆井作業期間應每次換班都進行檢查。為保證井架和底座的額定承載能

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