液压大钳ppt课件

钻井动力工具基础知识 BasicKnowledgeofDrillingPowerTools 1 第一部分动力大钳原理 结构 操作 目录 第三部分动力卡瓦原理 结构 第四部分动力卡瓦使用及维护保养 第二部分动力大钳维护保养 2 液压马达 行程变速箱 吊杆总成 刹带总成 移送气缸 传动总成 气阀板 夹紧气缸 定位手把 制动盘 3 4 移送缸控制阀 夹紧缸控制阀 H型手动换向阀 液马达高低速控制阀 高速进气 低速进气 5 移送缸控制阀 夹紧缸控制阀 液马达高低速控制阀 低速进气 高速进气 6 1 结构 Q10Y M型液压大钳 移送气缸 液压马达 吊杆 空气包 行程变速箱 减速装置 钳头 气控系统 液压系统 夹紧气缸 高低速换向阀 移送缸换向阀 夹紧缸换向阀 7 液压大钳的安装 在二层台附近装反正螺杆 将50kN单滑轮用12 7mm的钢丝绳4圈固定在天车底部大梁上 用直径为19mm长80m左右的钢丝绳固定 安装尾柱 移送缸头部与大钳相连 活塞杆叉头通过方向节与尾柱相连 停止 8 9 液压大钳使用技术要求 1 钳头腭板尺寸应与钻杆接头尺寸相符 2 移送大钳到井口时 严禁把气阀一次合到底 以防钳子快速向井口运动造成撞击 3 在公扣没有全部从母扣旋出和大钳没有松开钻具以前 不允许上提钻具 4 大钳停用时 应将所有液气阀恢复零位 单向阀回关位 停液压泵 关闭大钳气路阀门 5 根据上卸扣决定上下钳的定位手柄位置 钳头的各个缺口必须对正后方可操作 否则机构失灵 10 11 12 第一部分动力大钳原理 结构 操作一 钻杆动力钳一 性能参数钻杆动力钳结构 原理 钻杆动力钳气动系统原理 液压系统原理 夹紧汽缸钻杆动力钳的性能1 液压系统 额定流量114l min最高工作压力16 6mpa2 气压系统 工作压力0 5 1mpa3 在不同流量下 钳头转速见下表 13 钳头转速表 14 钻杆动力钳基本参数 15 套管动力钳基本参数 16 修井动力钳基本参数 17 4 在不同压力下钳头扭矩假设 钳头刹带制动力矩为1000N m 表已考虑了该力矩的影响 转动惯性使上 卸 扣力矩增加 而摩擦会使上 卸 扣力减少 为了简化计算 表的数据是考虑将此两力矩抵消 实际上 在额定转速情况下 高档就可将钻杆上紧 在不同压力下 钳头扭矩见下表 18 动力钳钳头扭矩 19 5 适用管径钳头颚板适用管径范围为 127 203mm 有5种规格足尺寸选用 203mm 钻挺本体 178mm 钻杆接头 162mm 钻杆接头 146mm 钻杆接头 121mm 钻杆接头 每种转头允许磨损量为20mm 允许偏磨5mm 公母接头总长应不低于420mm 20 移送汽缸 最大行程1500前进推力2360n p气 0 6mpa 后退拉力1710n p气 0 6mpa 动力钳外形尺寸 重量 动力钳1700 1000 14000动力钳的重量2400kg钳杆动力钳总重4000kg 包括油箱 动力钳等 21 二 钻杆动力钳的作业范围1 起下钻作业在扭矩不超过100kN m范围内上卸钻杆接头丝扣 2 正常钻进时卸方钻杆接头 3 上卸8in钻挺4 甩钻杆甩钻杆时 调整吊杆的螺旋杆 使钳头和小鼠洞倾斜方向基本一致 调节移送汽缸方向 可用棕绳或钢丝绳固定在井架大腿 使钳头对准小鼠洞后即可进行甩钻杆 5 活动钻具 22 由于钻机传动系统的故障 使绞车 转盘不能工作 钻具在井内不能活动 为了防止粘吸卡钻 可把下钳颚板取出 钳子送到井口 将钳尾左右两边均绷上绳子 以限制钳体转动 然后视钻具规格让上钳换上相应颚板咬住方钻杆接头打开转盘制动销 摘开转盘离合器 低档 2 7r min 启动上钳 使方钻杆转动 则使座在转盘上的井下钻具转动 用抵挡活动井下钻具时间不应太长 一般0 5h 23 三 钻杆动力钳主要部件的结构1 两档行星变速箱为了实现高速低扭矩旋扣和低速高扭矩冲扣 动力钳采用两档行星变速结构和独特设计的不停车换挡刹车机构 提高了钳子的时效 高档是液马达带动框架上的游轮z3转动 当刹住内齿圈z2时 动力从太阳轮输出 低档正好相反 液马达带动太阳轮z1转动 当刹住内齿圈z4时 动力从游轮框架输出 24 25 26 27 28 29 2 减速装置 两档行星齿轮减速箱的输出就是二级齿轮减速装置的输入轴 经过第一级减速 z1 z8 第二级齿轮减速 z9 z10 z11 带动缺口齿轮z11转动 两个惰轮z10的作用是考虑齿轮z9运转能连续传至缺口齿轮z11 即过 缺口 的需要 30 3 钳头1 卡紧机构 由传动部分的缺口齿轮 通过三个销子 带动浮动体转动 刹带如始终以1000N m左右的力矩刹住制动盘 带有颚板架与制动盘用螺钉相连 当浮动体开始转动时 因钳牙未与接头接触 故制动盘和颚板架均被刹住而不转动 但由于有一定坡角的坡板随浮动体转动 所以颚板背部的滚子将沿坡板的螺旋面上坡 并沿槽 e e旋转 向中心靠拢 最后夹紧接头 这时缺口齿轮带动浮动体上的制动盘 领板架 颚板及钻柱旋转 进行上卸扣作业 下钳用夹紧汽缸 推动颚板架在壳体内转动 从而可卡紧或松开下部接头 31 2 浮动 由于在旋扣过程中上下钳口座间的相互位置是变化的 因此要求上钳对下钳能相对浮动 大钳采用轻便灵活的钳头浮动的方案 浮动体通过四个弹簧座到缺口齿轮上 依靠弹簧的弹性可保证浮动体重有足够的垂直位移 为了保证在接头偏磨时仍能夹紧 浮动体还可以相对于缺口齿轮作水平方向的位移 该位移靠装在缺口齿轮上的三个销子的方套与浮动体上的矩形孔间的间隙来保证 32 3 制动机构 任何动力大钳 为了使滚子坡板能发生相对移动 必须设计颚板的制动机构 制动盘外边的两根刹带 连杆和刹带调节筒组成制动机构 转动调节筒可调节筒内弹簧的弹力 以改变刹车力矩的数值 本制动机构还能对浮点体有良好的扶正作用和适应偏心接头的要求4 复位机构 在开口动力钳上 有三个复位对缺口问题 它包括 浮动体与壳体对正 上钳颚板架与浮动体对正 下钳颚板架与壳体对正 用高档大致对正后 再以抵挡准确对正的办法 使浮动体与壳体对正 33 上钳颚板架与浮动体对正和下钳颚板架与壳体对正完全相同 中b b旋转 销装在浮动体上 半月形定位转销与定位手把相连 装在制动盘的套上 显然 图示位置浮动体可右对制动盘作相对运动 即作逆时针转动 卸扣位置 若将定位手把反转180 浮动体可向左对制动盘相对运动 即作顺时针转动 上扣位置 当浮动体反方向转到定位销碰到半月形定位转销时 制动盘与浮动体就对正了 34 为了便于观察 在安装时使上钳定位手把4指向与上扣 或卸扣 旋转方向一致 下钳定位手把与上钳定位手把方向一致 下钳复位机构的定位销装在拨盘上 并用螺母固死 其余零件装在下壳的支架上 4 气路系统钻杆动力钳气动系统用钻机本身的压缩空气作为气源 为了避免长距离气管线影响流量 大钳用吊杆内腔存压缩空气 所以吊杆内腔就是气路中的气包 35 为了简化管路 减少控制台尺寸 三个换向阀都将是qf501b双向气控阀 拆掉原配下阀体后 将余下部件装在统一气控板上 三个换向阀分别控制高档气胎和气胎 移送汽缸和下钳夹紧汽缸 5 液压系统液压系统原理图 为了简化液压系统 大钳只有液马达用液压 液压油从油箱 经油泵 过滤器到手动换向阀 操纵手动换向阀可使液马达正反转 36 为了限制系统的最高压力 装有溢流阀 为了使上扣时 系统处于低压状态 装有上扣溢流阀 一般上扣压力调到10MPa左右 高档 出厂时已调好 从抗震压力表可读出上卸扣的压力 然后查出工作扭矩 为了消除液压油中的杂质 在油泵出口装有过滤气管 压力油从过滤器进入油马达 工作一段时间后需要及时清洗或更换新的过滤器芯子 以便继续使用 系统有两块阀板 油泵阀板 过滤器进口处 装有系统溢流表阀7 液马达阀板上装有上扣溢流表阀 手动换向阀和抗震压力表 37 四 操作规程1 打开钻机到钳子气管线阀门 条件许可时此阀门应布置在司钻操作台上 2 启动油泵 合上单向气阀使油泵在空载情况下运转 系统压力表的压力不应超过1 5MPa为正常 3 卸扣操作 检查钳头颚板尺寸与钻杆接头尺寸相符合后 把钳头上两个定位手把中的卸扣手柄 转到卸扣位置 操纵移送缸双向气阀使钳子平稳地送到井口 严禁把气阀一次合到底使钳子快速向井口运动造成撞击 若钳子高度不合适可通过调节升降装置上的操作阀 或操作3吨手拉葫芦 调节到合适位置 38 颚板 堵头 上下钳定位手柄 39 颚板销子 颚板滚子 颚板 坡板 颚板架 40 钳子送到井口 钻杆通过缺口进入大钳后 观察钳头上 下两堵头螺钉是否与公 母接头贴合 操纵夹紧缸双向气阀使下钳夹紧接头 夹紧时夹紧缸的光杆几乎不外露 然后将移送气缸双向气阀扳到零位 将气放掉 下钳卡紧后应先用高速带一下 检查是否卡紧 然后将高 低档的双气阀手柄转到低速位置 用低速卸扣 卸扣时转4圈基本卸开 不要转到5 5圈 也不要听到钻具卸开后下落的响声 因上提时易损坏丝扣特别提示 操作必须先夹紧下钳 才能转动上钳 41 复位 操纵夹紧气缸双向气阀将手柄扳到上位置 使马达反转复位 即下钳恢复零位对准缺口 在上钳松开钻具而未对准缺口亦允许停车提立根 提出立根后继续复位 这样节约时间在公扣没有全部从母扣中旋出前不能上提钻柱 以防滑扣顿钻 当上钳没有松开钻具前不允许上提 以免提出浮动部分或钻具上砸损坏机件复位即是钳头缺口相互对准的过程 当上完一个扣或卸完一个扣时必须操作H型手动换向阀 使钳头向工作状态反向转动 在复位时根据各缺口相距远近可操作换档双向气阀 用高 低档变换的办法实现 操纵移送气缸双向气阀使钳子平稳地离开井口 42 复位 即是钳头缺口相互对准的过程 当上完一个扣或卸完一个扣时必须操作H型手动换向阀 使其钳头向工作状态反向转动 马达的正反转是通过H型手动换向阀来实现的 根据上卸扣的需要更换手柄位置 43 钻杆扣未卸开大钳就退走 在公扣没有全部从母扣中旋出前不能上提以防滑扣顿钻 当上钳没有松开钻具前不允许上提 以免提出浮动部分或钻具上砸损坏机件 44 操纵夹紧气缸双向气阀到工作位置的相反位置 使下钳恢复零位对准缺口 操纵移送气缸双向气阀使钳子平稳地离开井口 45 4 上扣操作 检查钳头颚板尺寸与钻杆接头尺寸相符合后 把钳头上两个定位手把中的上扣手柄 转到上扣位置 操作步骤同卸扣操作 下钳卡紧后应先用高速带一下 检查是否卡紧 然后将高 低档的双气阀手柄转到位 用高速上扣 复位 将双向气阀向卸扣方向转动使马达反转复位 即下钳恢复零位对准缺口在高档复位时应尽量少用H型手动换向阀 而应熟练地使用双向气阀以减少惯性冲击 46 操纵移送气缸双向气阀使钳子平稳地离开井口 5 全部起完或下完钻后 把所有液气阀复零位 把单向阀转向关闭位置 停泵 把钻机方向来气阀门关死切断气路 6 搬家时应封闭好液气管路接头 以防污物进入管路 7 上下钳的定位手把的位置是根据上扣或卸扣要求而定 但变换位置时 嵌头的各个缺口必须对正后方可操作 否则机构失灵 8 操作口诀 钳子一定送到头 下钳卡牢转钳头 上卸扣完对缺口 松开下钳往回走 47 13 若全部起完或下完钻后 把所有液气阀复零位 把单向阀转向关闭位置 停泵 把钻机方向来气阀门关死 切断气路 14 搬家时应封闭好液气管路接头 以防污物进入液气管路 气缸手柄 48 操作定位手把前应对齐上下缺口 返回 缺口已对准 可调节的手柄 缺口未对准 这样手柄不能调节 49 第二部分钻杆动力钳维护保养1 建立岗位责任制 2 液压系统的滤清器根据使用情况 要及时清洗或更换其滤芯 以防滤芯被污物堵塞 影响正常使用 3 新钳子使用后 一个月就应该换掉液压油 或沉淀 以后每半年换一次液压油 在使用过程中 油箱油面不允许低于指示器下限 若低于下限应随时补充 向油箱加油时 应避免其它杂物混入油箱 4 钳头每次起钻之后用清水洗干净 夏天用压缩空气吹干 冬天用蒸气吹干 坡板滚子部分清洗干净后涂一薄层黄油 要求坡板清洁 滚子 销轴转动灵活 50 5 每三口井 换齿轮箱机油一次 换变速箱二硫化钼润滑油一次 井深按3000m计算 6 液压和传动系统轴承的保养与压风机轴承座的要求相同 7 移送缸 夹紧缸 在每次起下钻完后用清水洗净 活塞杆用棉纱檫干涂一薄层黄油 伸出部分全部收入缸筒内 8 每趟起下钻后气阀板中要注入50毫升清洁机械油润滑气路各元件并防锈 其它油嘴黄油嘴见下表9 钳牙跟着转 必须换钳牙 更换前先断气10 14个滚子最易损坏 注意维护和检查 51 52 注 油箱中使用的液压油推荐号抗磨液压油和号抗磨液压油 当环境温度在 25 C以下时 可选用YC N32 YC N46低凝液压油 短期使用也可用同等透明油替代 1 花键轴2 夹紧气缸支架3 惰轮轴头4 14个滚子 YB N32 YB N46 液压大钳的维护与保养 53 部分易损件 制动盘 刹带 门拴 颚板滚子 颚板 颚板销子 坡板 浮动体 颚板架 液压大钳的维护与保养 54 钻杆动力钳的其他附加装置 吊升装置 轨道式行走 轨道式行走 齿轮传动 加热轨道 可实现全远程操作控制 钳门的气动联动控制 三种型号的动力钳 吊升装置 自动门栓 轨道式钻杆自动钳 液压大钳的维护与保养 55 这样的人能安全吗 是不是坐错地方了 同志你站在哪里了 你不怕吗 工作要明确 你们都应该找个安全地方 安全要做到第一位 56 二 TQ 35液压套管钳1 特点开口型 进入和退出工作位置快捷方便 整体式的强度和刚度好 摆动式的双颚板钳头 拆装极为方便 最佳的切径比设计 保证了夹紧可靠 退坡容易 刹带制动方式 制动力矩大 操作简单 便于维修和更换 缺口大齿轮支承结构 是缺口大齿轮强度及刚度大幅度提高 57 TQ35液压套管嵌用双排行星减速实现三挡 比ZQ100液气大钳用双排行星付实现两档结构简单 其气胎理合器不停车换档的独特设计 避免了一般液压套管钳挂牙钳时需停止马达旋转 时效低的缺点 齿轮马达采用了特殊的工艺和结构 是其扭矩增加了20 左右 壳体用16Mn 增加了强度 各领板用精密铸造工艺 外型美观 强度高 带有液压担矩指示表 并用圈数担矩仪的安装接口 便于计算机管理 58 2 技术参数适用管径范围5in 133 8in 51 2in 7in95 8in 133 8in 开口尺寸钳头转数4 最大扭矩高档2 5 3kN m中档6 0 7 5kN m低档32 40kN m5 最大工作压力18MPa6 流量范围110 160L min7 齿轮马达最大工作压力18Mpa理论排量135ml r 59 传动化高档13 68中档39 79低档222 89 液压动力站排量110 160L min压力18MPa接口高低进油口M30 1 5低压回油口M42 2压缩空气进口M22 1 5液压手动阀回油口M16 1 5以上接口与ZQ100转杆动力钳通用 也就是说用转杆动力钳的液气管线可直接与本钳相接 外形尺寸 长 宽 高 1540 892 860mm12 重量750kg 60 3 套管钳钳子的安装1 钳子的悬掉将单滑轮 负载3t 固定在天车的底部大梁上 用直径不小于1 2in钢丝绳穿过滑轮 钢丝绳的一端则固定于底座大梁上 钳子的高度应与起下套管时接头的平均高度相同 2 钳子的平衡钳子吊起后必须进行调平 否则容易出现铝牙打滑 前后水平 由于钳子的吊架与钳身连接处的左右两个水平螺钉来调整 横向水平 由吊架上部的调平螺杆来调整 转动螺杆即可 3 尾绳的连接尾绳的直径不应小于5 8in 尾绳的一端与钳尾的扭矩表油缸拉环相连 另一端固定于钻台或井架上 61 4 扭矩油缸加油当油知的活塞杆拉出长度达到30mm时就必须加油 在加油口安装上接头后用SYB 1手动油泵加油到扭矩指针动作后即可 5 管线的连接 同ZQ100钻杆动力钳 高压进油管 M30 1 5接口与动力站来的高压软管相连低压回油管 M42 2接口与动力站拉的低压软管相连压缩空气管 M22 1 5接头与压缩管线连接液压手动换向阀 M16 1 5接头与动力站来的小回油管连接 62 4 操作规程1 对操作者的要求基本了解钳子总体结构和性能 熟悉钳子上液压换向手柄的使用 清楚操作顺序和安全要求 熟悉仪表的作用 2 操作顺序安装相应的套管尺寸颚板 注意两件颚板是不同的 钳牙当板块应在下方 装反了钳牙要掉下来 将液压换向阀手柄和变速气阀受柄置于中间位置 启动液压动力站和接通压缩空气 63 推或拉动液压换向手柄应能听到液牙马达转动声 钳头缺口齿轮不转动 将变速气阀手柄置于高速或低速 推或拉动液压换向手柄 钳头缺口齿轮正反转灵活 注 由于采用气胎离合器 可以在不停车的情况下变速3 工作过程将缺口齿轮的缺口与领板架缺口对证 根据工作要求将逆止销杆插入上扣或卸扣孔内 调整刹带的松紧 将缺口齿轮缺口与壳体缺口对正 拉开安全门将钳子推入套管 关好安全门 64 4 上扣高档操作 将变速气阀手柄置于高速 液压换向阀受柄置于上扣位置 颚板夹紧套管 并带动套管上扣方向高速转动 同时观察杠矩 当读数达不到需要值时 应换中档或低档 中档后低档操作 将变速气阀置于中档或低档位 套管慢速转动 同时观察扭矩表 当读数达到需要值后 液压换向阀手置于中间位置 将液压换向阀手置于卸扣位置 根据熟练程度和缺口齿轮位置 操作者可选中档或低档 颚板松开 齿轮按卸扣方向转动到与壳体缺口对正后 将液压换向阀手置于中间位置 打开安全门 将钳子推出套管 即完成一次上扣工作 65 5 卸扣中档或低档操作 将变速气阀受柄置于中档或低档位置 液压换向气阀置于卸扣位置 套管按卸扣方向慢速转动 高档操作 当套管转动一个角度 高档就能转动时 将换向气阀置于高速档 套管按卸扣方向转动 螺纹卸完后 根据熟练程度及缺口位置 操作者可选择变速气阀手柄的位置 液压换向阀手柄推向上扣位置 缺口齿轮与壳体缺口对正后 将液压换向阀手柄置于中间位置 打开安全门 将钳子退出套管 即完成一次卸扣工作 66 6 注意事项拆装颚板时一定要将动力站关闭以免放生意外 颚板安装时 注意左右颚板的不同处 钳牙挡块应处于下方 嵌牙在工作时才不会脱落 安全门一定要关闭后 才可以转动缺口齿轮 以免操作者手或其它部位进入缺口造成伤害 要随时检查吊绳的安全可靠性 当液压站溢流阀调压受柄调整到18Mpa后要锁死 67 5 维护与保养建立岗位责任制 每次使用前要对黄油咀和滑动面加油 使用完后要清扫干净 嵌头处加黄油以防锈蚀 钳子不用时 应将其储存于远离钻台的地方 嵌头外露部分涂上黄存放处应清洁干燥 搬家时应将进 出油口封闭 以防脏物进入管道 当使用了十口井左右的下套管作业后 要进行大修 68 三 RGYM 15液压猫头1 猫头与大钳的连接方式如下 将挡圈和弹簧在钢丝绳上 然后把端部做成套圈或用钢丝绳夹夹紧 做成套圈 连接在大钳尾柄上 在油缸处于完全收起的位置和大钳处于开始拉动的位置时 拉紧缆绳另一末端使各处钢丝绳均无松垂 并穿入楔块孔中作成圈状将楔块放入 用手拉住末端 尽可能地拉紧钢丝绳 使楔块楔入孔中 将大钳卡紧在管柱上 或将大钳尾端另用钢丝绳固定住 驱动猫头油缸活塞杆向外伸出 使楔块被进一步楔紧 如果此时缆绳长度不合适 可以打出楔块重新调整 并且切去多余的钢丝绳 切去多余的钢丝绳 将弹簧推向挡板处 从自由长度向油缸方向压缩200mm左右 并拧紧钢丝绳夹 69 3 操作接通液压源 根据所需松紧扣扭矩 所选大钳的钳臂长 查表选取对应的液压系统工作压力来调整溢流表阀 使压力表的读数为所需压力 操纵控制箱手动换向阀 使猫头油缸活塞杆伸出 从而使钢丝绳拉动大钳 完成松紧扣作业 工作完毕活塞杆缩回 每次松紧扣扭矩大小是从控制箱压力表中读数得出的 要得到精确的数值 必须在活塞杆伸出后 钢丝绳与大钳成90 时压力表中读出的数据 因此这就要操作者重新定位几次才能得到保证 初次安装中可能会有些空气留在阀和软管中 可通过操纵手动换向阀使猫头活塞杆神出或收回反复几次 将空气从系统中排出 70 4 注意事项司钻应牢记住 当活塞到达行程终点位置时 要立即操纵手动换向阀停止供油 猫头工作时 人员离开缆绳 以防断绳造成事故 猫头工作时 人员离开缆绳 以防断绳造成事故 长期使用后 定期更换钢丝绳 液压钳与该猫头在液压回路上为串联 71 5 维护和保养猫头活塞杆每次工作完毕后 必须全部退入缸内以免外露部分腐蚀而形成麻点 破坏缸口密封件 并经常检查活塞杆周围有无漏油 发现应及时更换密封件 并修复导致漏油的部位 猫头牵引钢丝绳回绳弹簧必须经常涂防腐油 并定期检查钢丝绳有无折弯 腐蚀 磨损 断线或严重纽绞 发现上述一缺陷应立即更换 经常检查高压软管及接头处有无泄漏和破损 必要时进行修复和更换 每班使用前必须对动 定滑轮轴上的润滑脂油杯加注润滑脂 72 四 YQ1 10000型液动钻杆钳 hydraulictong breakoutgun 动力大钳的用途是完成上卸管扣的工作 以代替人工在井口的繁重而危险的手工操作 为此 它应能满足下列要求 卡紧可靠 对钻杆动力大钳 要求在接头有不同程度的磨损及偏磨时都能卡紧钻杆 有足够的扭矩 对于钻杆钳 最大卸扣扭矩应在49kN m以上大至98kN m 能准确 迅速地移向管柱并卡紧 工作完毕后又能自动松开管柱并退回原处 操作使用灵活方便 工作效率高 73 根据工作对象的不同动力大钳可分为钻杆钳 套管钳和油管钳 套管钳和油管钳因管子与接箍很少磨损 管径较固定 所需的上卸扣扭矩也小 因此采用的钳口卡紧机构较适宜 而钻杆钳则因接头井场磨损且丝扣较紧 所以对钳口卡紧机构要求较高 根据所采用的动力不同 大钳可分为气动的 电动的和液动的 根据安装方式的不同大钳可分为固定安装的和悬吊的 这两种都可以利用油缸 气缸 电葫芦升降或利用油缸 气缸进退 74 根据有代表性的YO1 10000型液动钻杆钳作一简要介绍 YO1 10000型液动钻杆钳是一种上 下钳合一的整体结构 其上钳由液驱动 下钳由气驱动 因此它实际上是一种液气联动的开口钳 下钳的钳口卡紧机构装在壳体内 而上钳的钳口部件则浮动于壳体之上 大钳的动力由低速大扭矩的液马达供给 经过一套两档行星变速器变速 再经两级齿轮减速到缺口大齿轮 由它经过三个大销子传动上钳外环 从而带动上钳钳头卡紧钻杆上接头 进行上扣或卸扣 下钳则由气缸推动上钳钳头转动 以卡紧钻杆下接头 75 上 下钳的钳口内各有一对牙形钳头 内镶钳牙分别装在上钳外环壳体内的弧形钳口里 上与月牙形钳头接触的钳口内有坡板 坡板内壁为螺旋斜面 其坡角在7 11 范围内 上钳钳口的卡紧原理是 当钻杆进入钳口后 首先应使上钳钳头制动 然后使上钳外环上的坡板相对钳头转动一个角度 此时钳头背部滚子即沿坡板螺旋面滑动 迫使月牙形钳头向中心先靠拢 而由钳牙卡紧接头 由此可知 要卡紧接头 必须造成上钳钳头与外环坡板的相对位移 因此应先把上钳钳头制动 这是用刹带制动机构来控制的 由刹带提供制动力矩传至内环使上钳钳头制动 而上钳外环和与之相连的外环坡板能相对上钳钳头有一角位移 当钳头已卡紧接头后 松开制动 由上钳外环带动钳头卡住接头进行上扣 76 由于在上扣过程中一 下钳的钳头间的相互位置是变化的 因此要求上钳对下钳能相对浮动 上钳外环部分是通过四个弹簧坐于缺口大齿轮之上的 依靠弹簧的弹性可保证上钳口能有足够的垂直位移 为了能在钻杆接头有偏磨时仍能卡紧 上钳口部件还可相对于缺口齿轮有水平方向的位移 这是靠与缺口大齿轮相连的三个主动大销子与上钳外环上的矩形孔槽间有大的间隙来保证的 77 当大钳进行冲动作 又叫崩扣 即把拧得很紧的丝扣拧松动 一般靠冲击力矩 时 为了能获得大扭矩 49 98KN m 可利用行星变速器的低速档 此时应摘开上刹带的离匐器而挂合下刹带离合器 当进行旋扣动作 丝扣不紧时的上扣动作 时 要求钳口有较高转速 此时可换用高速档 即摘开下刹带而挂合上刹带 这样 依靠上 下刹带的交替离合 可在大钳运转过程中自由换档 操作方便 该液动钻杆钳有高低两档 当油泵排量为1101 min 压力为20 6MPa时 高档40rpm时的扭矩是8KN m 低档3 6rpm时的扭矩是98KN m 最高工作压力为20 6MPa 适用于139 7 127和114 3mm三种尺寸的钻杆接头 78 第三部分动力卡瓦原理 结构为了免除钻井工人在井口来回搬动近980N的吊卡或手提卡瓦 以加速起下钻作业 提高工效 可采用动力卡瓦 动力卡瓦应满足下列要求 在提升管柱时灵活地松开并升到一定的高度 能磁稳的下放并卡紧管柱 能离开井口而不妨碍钻进 卡瓦牙应便于拆换 目前矿场上使用的动力卡瓦基本上都是气动卡瓦 airslip 动力卡瓦基本上有两种类型 一种是安装在转盘内部的 另一种是安装在转盘外部的 79 第四部分动力卡瓦使用及维护保养一 安装在转盘外部的动力卡瓦安装在转盘外部的一种动力卡理屈词穷经通过气缸提放卡瓦并支持在某一位置上 气缸用支架安装在转盘侧体的侧面 在气缸的顶端装有可转动的臂及卡瓦提环 三片卡瓦体用铰链与提环相连 当卡瓦上行提出方补心后 三片卡瓦在自重的作用下自行张开 可以允许管柱从卡瓦中心自由通过 卡瓦下放时 卡瓦体沿装在转盘补心上的锥形导轨下滑收拢而进入转盘内 卡瓦的动作由司钻控制台旁的脚踏控制阀进行控制 钻进时 卡瓦被提出转盘 打开活门 用人力推转而离开井口 提环通过锥形滚轮与臂相连 因而在卡瓦紧管柱状态下允许转盘转动管柱 80 三 安装在转盘内部的动力卡瓦这种卡瓦配有特制的卡瓦座以代替大方瓦放在转盘内 在卡瓦座的内壁上开有四个斜槽 四片卡瓦体可沿槽升降 卡瓦体沿斜槽下降的同时向中心收拢卡紧钻柱 在卡瓦体沿斜槽上升时则同时向外分开而允许钻柱从中自由通过 卡瓦体的升降靠气缸经杠杆驱动 卡瓦体与卡瓦导杆的上端用提环8连接 卡瓦导杆上端则固定在圆环上 杠杆的一端带有滚轮并装在圆环的槽形轨道里 圆环可以转动 并且可以通过杠杆带动圆环上下移动 气缸用支架固定在转盘体上 并用脚踏气阀控制 上述气阀安装在司钻控制台下 卡瓦的尺寸可以根据钻杆的直径进行更换 在转盘内需要通过直径大于卡瓦体内径的钻头等工具时 卡瓦座可以从上面提出 卡瓦导杆及圆环可以从下面拿掉 81 谢谢 82