IDS-1顶驱培训资料解读

1、IDS-1顶驱培训教材Tranning information of TDSQHD32-6项目组机械师系列培训教材2005年3月、概述设备编号：BO5J010生产厂家：VARCO BJ CO设备型号：IDS-1购置日期：1996年03月 15日出厂系列号： IDSL30B030 订购号： Z95SLND01Z 018 二、技术参数：1、钻井马达输出功率 :1000 马力2、连续扭矩 :34000 英尺磅3、额定转速 :155 RPM4、瞬时扭矩 :38700 英尺磅.1400 安培（ 上扣）5、马达刹车扭矩 :38700 英尺磅6、鼓风机功率： 20 马力7、鼓风机风量 :2800 CFM8、

2、鼓风机转速： 3450转/ 分9、管子处理器卸扣扭矩 :60000 英尺磅10、液压泵排量 : 30-35 加仑/ 分11、PH-60D 液压工作压力 :3000 磅/ 英寸 212、气源压力 :90 磅/ 英寸 213、水龙带： 3英寸（ 76.2 毫米）14、三、功能:1. 通过顶驱鹅颈管，泥浆经过顶驱主体输入钻具。2. 顶驱可在游动系统所处的任意位置，带动钻具旋转。3. 具有接钻井立柱钻进的功能。4. 具有小鼠洞接单根的功能。5. 具有顶驱在任意高度与钻具上卸扣的能力。6. 可遥控开关考克，以便处理井下事故。7. 具有保持吊卡位置的功能，以便于架工进行接立柱操作8. 具有平衡功能，确保卸

3、扣时，保护丝扣。9. 具有刹车功能，以保证用涡轮钻具造斜工作的正常进行 主要结构：一套完整的顶驱包括以下几个方面：一、游车：VARCC公司有自身设计与顶驱配套的游车，但由于各平台有自己配备的游动滑车 装置，故钻井公司没有定购 VARCO公司的游车，而是进行改造现有滑车，通过增加一个中间连接器与顶驱相连。如 G型游车连接器形式如下:而H型游车的中间连接器形式如下:钻井装置1、 钻井电机总成钻井装置包含以下几个部分:平台顶驱电机为GE752直流电机，功率1000hp,由空心轴和轴向止推轴内啮合齿轮主止推轴承行星齿轮壳转轴总成变速箱为一个单速行星齿轮减速系统。齿轮齿数比为承组成。而液压刹车可保持钻杆

4、的扭矩，并在钻进作业中定位，液压刹车通过电 磁阀进行操作。2、单速行星变速箱变速箱由以下元件组成:a、内啮合齿轮和齿轮箱b、电机小齿轮c、行星齿轮壳与转轴总成。d、主止推轴承6: 1,水龙头中心管穿过止推轴承并传递扭矩给钻杆。变速箱通过吊环连接到游车的吊环上, 与游车一体活动3、旋转头Stationary 口MigELeverFigure 13. Rotating head assembly旋转头主要的功能是是作为顶驱其他部分所需的液压油和压缩气的通道, 它由两条液压油通道，三条空气通道，两条备用通道。所有通道工作压力均为 2000PSI。旋转头包括以下结构：a、固定法兰b、八个旋转环c、旋转

5、盘d、凸轮e、自复位液压缸f、凸轮随动轮g、旋转盘锁定装置4、水龙头水龙头中心管是以带法兰的锻件，作用是提供钻井液道，其封装置安装在电机上端，由标准冲管、成套盘根以及由壬母扣构成。5、托架总成与扭矩管 顶驱托架在扭矩管上下活动，并通过两根反扭矩臂和 12 个滑轮把钻井扭 矩传递给扭矩管。6、平衡系统 平衡缸的作用是为防止卸扣时磨坏丝扣，当卸完扣后，在平衡缸的力的作 用下，公、母扣将分离。平衡缸在液压系统作用下，提供 810”的缓冲冲程。三、带延长吸入管的冷却风机 该冷却系统向钻井电动机提供现场空气，当顶驱处于最低位置时，它吸入 钻台上方 27米的空气。四、PH-60管子处理器管子处理器主要组成

6、部分包括：1 、 实心吊卡2、 安全阀（ IBOPS）a、上考克b、下考克c、方保接头3、安全阀驱动装置4、扭矩钳5、倾斜吊环装置。管子处理器提供了两种功能：1、起下 93 英尺长的钻杆立柱；2、为在起钻任意高度连接和断开钻杆提供 6000 英尺磅的扭矩钻井时，中心管在实心吊卡内旋转，由于制动器弹簧将吊卡从中心管的承 载环提起，所以实心吊卡不随中心管转动。提升钻具时，钻具重力克服制动器弹簧力，使实心吊卡坐在承载环上，因 此把钻具重量传递给中心管。安全阀包括两个防喷球阀， ，上波谱的额定工作压力为 15000psi ，上考克 可通过两个气缸遥控开关，在电磁阀通电时， 90psi 压力的空气进入汽

7、缸使考 克打开，而另一个电磁阀也同Torque AiTtilorsRotating HeaJSoliiJ Body Eltfl/aiorI ink TittUpper Safety ValveT orque VnsnchSafety Valve Aiitu dtcrStandard 350-Ton LinksTorque Tube Lower I BOP Onside-Standard J5CTon Center-l alcli BNC 111 Pipe ElevatorFigure 1-6. PH-60d pipe handler assembly时得电，但此气路空气经过一个减压阀，只有 3

8、0psi，故在压力选择阀得作用 下，此气路没有进入气缸。但 5秒后开考克电磁阀失电，90psi空气断开，而30psi气路开通，此设计作用是保证考克在开启时一直处于保护状态，防止在晃动状态下，上考克被关闭，造成事故。下考克为手动开关。 扭矩钳由三套液压缸在不同的液压油压力下，实现顺序动作，完成钻杆 上卸扣工作，扭矩钳在液压油压力 2000psi 时可供最大 6000ftb 的上卸扣扭矩，扭矩 缸可旋转 25 度。其上卸扣动作顺序为上扣时，管子处理器的动作顺序为： 管子处理器钳头提升到所需上紧的丝扣处、夹紧器夹紧下部需联接的钻 具，上扭矩液缸动作，上紧上下扣。 卸扣时，管子处理器的动作顺序与上扣

9、时是一致的，唯一的不同是上扭矩液缸动作方向相反。倾斜吊卡的功能：1、 吊卡从井口中心移开，拉起鼠洞内的单根。2、 架工更方便的把立柱扣入吊卡。五、350 TON BNC钻杆吊卡六、吊卡吊环七、IDS 控制系统IDS 控制系统保括：1、司钻控制及仪表控制台（ VDC）2、转换控制盘（ TP）八、 回路环顶驱SERVVICE LOOP是输送电力及液压油、压缩空气等管线，有两种回路：1、电力回路；包括直流电缆、电机接地线、以及控制电缆2、供液回路：3条液压油通路，2条压缩空气管路九、井架电力终端根据各国电力规定选用十、选用设备1、破损-16型动力卡为（无）2、转盘卡瓦内径耐磨套（有）3、可旋转钻挺吊

10、卡（无）4、液压动力源（有）调整扭矩钳程序JClsmp Sequence ValveHydraulic ftensure InletRecycle Sequenze ValveHydraulicEsesJir 寻 Rehurn一 LOWER爭嘖畀心1 I Flow Conlrd _-*ValveBREAKT orqueSequenceValveRECYCLE CLAMP TORQUEoZDMakaBreakValveTorqus 训rwrctiMj riFoHPrweureGau*g0-3000 PSImake d）flffure 3-3. Typical torque wr&nct) con

11、trol manifold用以下程序调整PHh 60管子处理装置的扭矩钳。警告：管子处理装扭矩钳在出厂之前，在工厂已经进行适当的调试。在对扭矩钳维修 后，或如果扭矩钳的功能不准确，则要执行调整程序。(1) 将一小接头或钻管接头与安全接头连接并，用手拧紧。在拧紧时应保证使用正 确的丝扣油。注意：当调整扭矩钳管汇针状阀时，松动阀杆周围的锁定螺母，用5/32英寸的六角扳手调整阀。达到要求后，拧紧阀杆周围的锁定螺母(2) 将液压动力装置断开，完全拧紧扭矩管汇上的再循环夹紧和扭矩顺序阀。(3) 完全旋出减压阀(PRV,然后拧动一圈。( 4)将提升 / 降落流量控制阀完全拧进，然后拧进三圈。( 5)接通液

12、压动力装置源。(6) 如果扭矩汽缸完全处于顺时针位置， 则将上扣 / 卸扣阀调上扣位置。 如果他们 完全为逆时针位置，则将上扣 / 卸扣调到卸扣位置。注意，如果再循环顺序阀全部旋进， 则扭矩汽缸不应移动。(7) 缓慢旋出再循环阀，直到扭矩气缸正好开始移动为止，然后再旋出一圈。(8) 将上扣 / 卸扣阀移到卸扣位置。将减压阀调到 750psi 。( 9 )开启上扣和卸扣之间的杠杠，以便调整再循环顺序阀，直到每个方向转动68 秒钟。拧紧再循环顺序阀调整螺母周围的锁定螺母。( 10)将上扣 / 卸扣阀调到上扣位置。( 11 )按下并保持住司钻台的扭矩钳操作按钮。扭矩钳应提起， 夹紧牙板应保持收回状态

13、。(12) 缓慢的旋出夹紧顺序阀， 直到夹紧牙板正好开始加紧到钻具接头上， 另外再 旋出半圈。拧紧锁定螺母，拧紧加紧顺序阀调整螺丝。(13) 旋出扭矩顺序阀，直到扭矩汽缸开始冲程，然后另外再旋出半圈。拧紧扭矩 顺序阀调整螺丝周围的锁定螺母。( 14)松开司钻台上的扭矩钳操作按钮。 扭矩钳应开始松动并降落， 然后扭矩汽缸 应重新循环。（15）如果在夹紧缸收回之前，扭矩汽缸再循环，则要旋入再循环顺序阀，直到加紧汽缸完全收回之前，扭矩汽缸不移动为止。拧紧再循环顺序阀调整螺丝的锁定螺母（16）根据需要，循环扭矩钳多次，以便进行连接。（17）将上扣/卸扣阀调到上扣位置。（18）不取出安全接头或下部IBO

14、P,检验扭矩钳从安全接头上准确的卸开钻杆的 功能。（19）扭矩钳准备作业。更换方保程序一、卸方保1、将方保与钻杆接头连接，将提升缸限位挡块换为短节。2、将机械手控制手柄打到卸扣位置，启动泵对方保进行卸扣。将方保逐渐卸松 后，将顶驱与方保拖开。二、上方保1、将旧方保从钻杆接头拆下，换上新方保，将顶驱与新方保连接上紧。2、控制手柄打到卸扣位置，启动顶驱液压泵，调节减压阀使压力表显示力矩 为46000ft 1b，则停泵将手柄打到上扣位置，对方保进行上紧直至扭矩缸 不动作为止。三、调节扭矩：1、将控制手柄打到卸扣位置，启动顶驱液压泵，调节减压阀使压力达到钻杆上扣所需力。顶驱上扣扭矩值IDS-1 顶驱上

15、扣扭矩值(Torque Values for Load Carrying Components)COMPONENTSI.DCONNECTIONUpper safetyvalve to Main36-5/8API Regstem/Mai n shaftLower safetyvalve to Upper36-5/8API Regsafety valveSaver sub to lower36-5/8API Regsafety valveCrossover sub tolower safety36-5/8API RegvalveUpper safetyvalve to Main37-5/8API

16、Regstem/Mai n shaftLower safetyvalve to Upper37-5/8API Regsafety valveSaver sub to lower37-5/8API Regsafety valveO.D.MIN TORQUEMAX TORQUE7-3/4II50,000(ft-Lb)63,000(ft-lb)7-3/4II50,000(ft-Lb)60,000(ft-lb)7-3/8II46,000(ft-Lb)60,000(ft-lb)7-3/8II46,000(ft-Lb)60,000(ft-lb)983,000(ft-Lb)91,000(ft-lb)975,

17、000(ft-Lb)84,000(ft-lb)7-5/8II66,000(ft-Lb)85,000(ft-lb)Crossover sub tolower safetyvalve37-5/8API Reg 975,000(ft-Lb)91,000(ft-lb)扭矩钳压力扭矩对照表Pressure1 orquf*bi：n ii“1003tax)200G.0003009,000100200050015,00060018t00070021,00080024.00090027,000LOGO30,0001J0033.0001.2003 6,(X0L30039tOOOL40042.0001,50045,

18、000LGOO4 8.000170051.000L80054,000匕900578 i2.00060,CMX)保养程序序号保养周期保养位置润滑油品名保养点数ItemFreque ncyLocatio nName Of Lubof Pts日保养扭矩钳12#工业锂基脂121Daily1Torwue Wrench日保养Daily日保养Daily日保养Daily日保养Daily日保养Daily日保养Daily起下钻Each Trip起下钻Each Trip周保养Weekly周保养Weekly周保养齿轮箱油位N46#lsso液压油1Gearbox oil level旋转头2#工业锂基脂5Rotati n

19、g HeadIBOP驱动臂2#工业锂基脂6IBOP Actuator Arms钻井马达轴承Drilling Motor Shaft Liner专用润滑脂2Assembly Beari ng冲管总成2#工业锂基脂1Washh Pipe Assembly液压滤器1HydraulicPressure Filter钻杆吊卡2#工业锂基脂7Drilii Pipe Elevator反扭矩臂总成2#工业锂基脂18Carriage Assembly下连接总成8Lower Attachme nt AssemblyAlig nment Strot Assembly2固定吊卡2#工业锂基脂2234567891011

20、12Weekly周保养WeeklySolid Body Elevator耐磨补芯Master Bushi ng Wear Guide2#工业锂基脂4周保养检查摆臂状况13WeeklyLink Tilt Chick Co ndition电马达下轴承三个月检杳143Mou nthesGE Drilling Motor Lower专用润滑脂1Beari ng钻井马达轴承六个月检查156Mou nthesDrilli ng Motor Commulator专用润滑脂1Beari ng三个月检杳检查火花消除装置163Mou nthesChick Spark Arreste nt三个月检杳检查AC鼓风机马

21、达163Mou nthesAC Blower Motor专用润滑脂2三个月检杳齿轮箱润滑油23Mou nthesGearbox LUB oil1三个月检杳检查滑油吸入滤器23Mou nthesSuction Oil Filter1Crown OutBlock TcpBail Rest108 in.Link TiltExtended Ar IntakeElectrical& Fluids Service LoopsTorque Tube S 叩 port Bracket500 TonIntegratedBlockSolid Body ElevatorGearcaseMud LinoDP ElevatcrMTCLDSEE DCmSEE PCM SEE DtNSTf gECI MI 4M5COD