钻井机械2起升系统

职培中心钻井机械主讲：周进年江汉油田职工培训中心职培中心第一章钻机概论目录第二章钻机的起升系统第三章钻机的旋转系统第四章钻机的循环系统第五章钻机的驱动与传动系统第六章钻机气控制系统第九章液压、液力传动第七章离心泵第八章海洋石油钻井设备第十章钻井辅助设备职培中心第二章钻机的起升系统钻机的起升系统是钻机的核心，它主要有：井架、天车、游动滑车、大钩、游动系统钢丝绳和绞车（主滚筒、辅助滚筒、主刹车、辅助刹车）等设备组成。本章主要介绍这些设备的结构原理、特点、使用及维护（1分钟）视频职培中心第二章钻机的起升系统第一节：井架一、组成1、井架主体2、天车台3、二层台4、立管平台5、工作梯职培中心第二章钻机的起升系统二、功用用于安放和悬挂游动系统、吊环、吊卡等，并承受井中钻柱重量，在起下钻作业时要存放钻杆和套管。井架必须具有足够的承载能力、足够的强度、刚度和整体稳定性。职培中心第二章钻机的起升系统三、技术规范改进序号，用阿拉伯数字表示井架有效高度，m井架代号最大钩载，以10KN单位计JJ□/□□□1、井架代号井架型式：T塔形、K前开口、

A-A形、W桅形职培中心第二章钻机的起升系统2、井架结构类型1）T塔形井架2）K前开口井架3）A形井架4）W桅形井架职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统

目前，在国内外石油矿场上使用的井架种类繁多，但就结构型式来讲，一般可分为塔型井架和A型井架两种。

塔型井架是从井架底座往上分层一次性组装完成的，依其前扇结构是否封闭，又可分为闭式和开式两类。闭式塔型井架的主要特征是：井架的横截面为正方形，立面是梯形。为了工作方便，在井架的前扇下部装有大门，因而前扇下部不能封闭，但是整个井架主体仍是一个封闭的整体结构，所以它的总体稳定性好，承载能力大。职培中心第二章钻机的起升系统主要缺点是拆装井架必须高空作业，安全系数小，拆装时间长。此类井架多用于深井钻机和海洋钻机。

开式塔型井架的主要特征是：主体是由3—5段构架组成，各段均为焊接结构，段与段之间采用螺栓、销子或公母锥座螺栓等连成一体。这种井架采用分段地面拆装、整体起放和分段运输的方法，拆装方便、迅速、安全。一般多用于中深井钻机。职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统

A型井架是从地面分段，在地面组装完成后，再用绞车、动力液压缓冲等辅助设施一次性起升完成。A型井架的主要特征是：从总体结构形式看，整个井架是由两个构架式或管柱式的大腿靠天车台和井架上部的附加杆件与二层台连接成“A”字形的空间结构，大腿前面和后面装有撑杆，以便起升和支撑井架用。A形井架的两个大腿可分为3～5段，并用螺栓连接成一个整体，因而整个井架可在地面分段拆装、分段运输和整体起放，方便而安全。由于这种井架主要靠两条大腿承载，承受载荷时能均匀分布，而每条大腿又是封闭的整体结构，所以承载能力和稳定性都较好，但其总体稳定性较差。3.井架高

取决于立根高度。新标准规定井架高能提升28m立根井架。41～53m安全高度。大庆—130,H架＝41m；ZJ45,H架＝43m。

4.钻台高度

取决于安装井口装置的高度。

用于安装套管头、防喷器、泥浆返出管等。

例，ZJ45，有4.5m，6m，7.5m。

美国电驱钻机钻台高9.6m，安装双闸板、万能防喷器。职培中心第二章钻机的起升系统（3分钟）视频职培中心第二章钻机的起升系统5.井架的使用安全技术要求主要有：(1)要经常教育职工爱惜井架，合理使用井架，做好对井架的保养维护，时刻保持井架完好。井架在起升之后和下放以前，要进行彻底的检查，以证实没有部件发生变形和所有的螺栓齐全紧固并配备合适的锁定垫圈。没有办理安装质量验收和交接手续的井架不能使用。(2)上下绞车时，必须由井队干部负责指挥，力求达到平稳施工。职培中心第二章钻机的起升系统(3)钻井队要定期、定人、定部位对井架进行检查和维护。定期检查要求每个白班和下套管前各进行一次。定人检查要求每个班的井架工负责检查。定部位检查要求每个井架工各承包一部分井架结构进行检查。在风、雨多发季节，钻井队要班班对井架绷绳及绷绳坑进行检查。对天车、猴台、指梁，死绳固定器、转盘、钻机、钻杆盒大梁、立管台、二层台的固定情况，由井队安全员每周检查一次。对查出的问题，要立即组织整改。(4)不准随便割、拆、换井架的横梁、拉筋、螺丝、卡子、零件、附件。(5)下套管之前对井架进行全面检查、整改，钻具要分立两边矗立，尽可能使井架受力平衡。要封闭好指梁，防止大绳进入。下完套管时，若发现井架无安全保障，应立即将套管坐在转盘上，停止活动套管。

注：1500米以上钻具必须分靠井架两边，以防一边立钻具造成井架扭曲，没有猴台的立即整改安装。职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统四、井架安装、起升1、安装A形井架（以人字架法安装JJ300/43-A形井架为例）（1）井架安装前先将底座上左、右两调节支座的斜铁调整到最高位置。（2）拼接井架左、右两大腿，用吊车把左、右大腿第一段装在底座的调节支座上，然后依次装接第二、三、四段。（3）装井架上端两副十字形连接架，并对左右两大腿初步校正，利用配带的安装支架将井架垫平。（4）装天车台及天车，装二层平台及第三段左右两大腿背面的加强横梁。装好二层台绷绳及其它附件（如梯子、小台等）。职培中心第二章钻机的起升系统（5）安装人字架。人字架的安装是先将左右人字架前腿装入人字架前支座中，斜靠在井架大腿第一段背面，然后将人字架横梁与左、右前腿拼装，再用吊车将左右人字架后腿装上，并同时安装人字架前后腿之间的拉杆，然后用吊车将整个人字架提起，使人字架两后腿就位在底座上的后腿支座中。（6）摆放游车、大钩，并穿好游动系统钢丝绳，穿绳

方法为花穿。（7）安装井架的起升装置。将起升滑轮吊装在左、右井架大腿上，将起升平衡绳滑轮挂在大钩上，并穿好左、右起升大绳，起升大绳共一根，钢丝绳两端用绳卡固定在左、右基座的定滑轮上。做完上述工作，检查无误后，即可组织起升井架。（8）井架的拆卸程序与安装程序相反。

职培中心第二章钻机的起升系统2、起升A形或k形井架（1）井架起升前的检查：检查所有设备销子的连接情况以及保险销的安装情况。检查起升大绳绕过各部分滑轮的穿法是否正确，死绳端的绳卡不少于7个，应卡紧。卡距为0.3m。检查各滑轮是否注油，有无阻卡现象。检查大绳（含动力大绳）的磨损情况。职培中心第二章钻机的起升系统检查缓冲器气缸伸缩情况。检查死、活绳头的固定情况。检查刹把高度及刹车情况。检查气路是否正常，气缸压力为0.6-0.8MPa检查绞车和人字架固定情况。检查绞车顶杠是否安装好。职培中心第二章钻机的起升系统（2）试起升井架：大绳拉紧后，检查大绳的穿法是否正确，大绳在滚筒上排列到第二层不少于4圈。绞车1档，柴油机转速控制在800-1000r/min内，缓慢起升井架，当井架大腿离开安装支架0.5m左右时刹车，检查，停止时间不少于5min。检查起升大绳绳头的绳卡，死、活绳头的绳卡有无松动。井架大腿或拉盘有无变形。职培中心第二章钻机的起升系统检查钢丝绳在滚筒上的排列是否整齐。检查井架上有无遗留物。检查刹车是否灵活、高度是否合适。检查刹车及各项点固定有无松动。检查完将井架缓慢放回支架。职培中心第二章钻机的起升系统（3）起升井架：合上缓冲器气开关，起升井架。操作平稳，禁止猛刹，目送游车过指梁。起井架过程中，试放气一次，严禁停车。当缓冲器距人字架1m时，摘掉缓冲器开关，距人字架0.3m时，摘掉低速离合器，使井架缓慢靠在人字架上。职培中心第二章钻机的起升系统（5分钟）视频（5分钟）视频拉紧起井架的大绳，固定刹把。固定人字架与井架锁紧装置。职培中心第二章钻机的起升系统第二节：钻机的游动系统钻机的游动系统主要由天车、游动滑车、大钩和钢丝绳等设备组成。

天车是固定在井架顶部的定滑轮组、游车是动滑轮组，利用动滑轮省力的原理，在钻井中钻机可以提起100多吨甚至几百吨的重量。一、概述职培中心第二章钻机的起升系统□□×□1、游动系统命名游动系统是根据游车和的天车滑轮数目命名的天车滑轮数目：用阿拉伯数字表示游车滑轮数目：用阿拉伯数字表示游动系统名称：用YX或游动系统表示职培中心第二章钻机的起升系统□□—□2、天车、游车、大钩的型号变型序号：用阿拉伯数字表示，

原型不标产品级别：以10KN为单位的最大钩荷产品名称代号：TC-天车YC-游车DG-大钩职培中心第二章钻机的起升系统3、游动系统基本参数职培中心第二章钻机的起升系统二、天车主要由天车架、滑轮组和辅助滑轮等组成。职培中心第二章钻机的起升系统

天车和游车组成提升系统的滑轮系。作为定滑轮的天车改变力的方向，作为动滑轮的游车起省力作用，减轻绞车的负荷，从而使提升系统获得很大的机械效能。职培中心第二章钻机的起升系统

天车一般是多个滑轮装在同一根芯轴或两根轴心线一致的芯轴上。现在的天车大都是滑轮通过滚柱轴承装在一根芯轴上。芯轴一般是双支承的，轴的直径较大，芯轴的一端或两端有黄油嘴，芯轴里有润滑油道。润滑脂从黄油嘴注入，以润滑轴承。

常用的天车有TC—135、TC—130、TC—350、GF—400、TC—450、TC4—315等。职培中心第二章钻机的起升系统TC—350天车结构图职培中心第二章钻机的起升系统天车技术规范职培中心第二章钻机的起升系统

在天车工作前，必须有专人检查天车轮的灵活性。各滑轮的转动应灵活，无阻滞现象。当转动一个滑轮时，其相邻滑轮不应随着转动。所有连接必须固定牢靠，不得有松动现象。各滑轮轴承应定期逐个注满润滑脂。天车轴及天车层底座应固定牢靠；护罩和防条绳应齐全完好，固定牢靠。当出现顿钻或提断钻具等事故时，应仔细检查钢丝绳是否跳槽。滑轮槽严重磨损或偏磨时，应视情况换位使用或更换滑轮。轴承温度过高、发出噪声或滑轮不稳和抖动时，应及时采取降温措施和更换润滑脂或更换磨损的轴承。滑轮有裂痕或轮缘缺损时，严禁继续使用，应及时更换。天车的维护保养及故障排出职培中心第二章钻机的起升系统三、游车主要由横梁、左、右侧版组、滑轮、滑轮轴、销座（钢板）、下提环（吊环）、保护罩等组成。职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统

游车的形状为流线型，以防起下时挂碰二层台上的外伸物。同时，游车要保证一定的重量，以便它在空载运行时平稳而垂直地下落。现在，钻机各型游车都是一根芯轴，滑轮在轴上排成一列，其结构与天车相似。

常用的游车有TC—135、YC—130、YC—350、MC—400、YC—450、YC—315等。职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统

在游车工作前，应检查各滑轮是否旋转灵活及各连接部件是否紧固。在工作时，因为每个滑轮转动圈数不一，滑轮应定期“掉头”使用，以使滑轮的磨损情况趋于平衡。每周应将游车直放到钻台上仔细保养一次。保养时应检查下列内容：各条油路是否通畅；钢丝绳是否碰磨护罩；各固定螺栓有无松动；焊接钢板的焊缝有无裂纹等。各轴承应每周注润滑油一次，注油时注至少量油脂挤出轴承外面为止。冬季，在寒冷地区，应使用防冻润滑脂。搬运游车时，应用起重机吊挂上横梁顶部的游车鼻子，不允许放在地面上拖运。游车的使用与维护保养职培中心第二章钻机的起升系统四、大钩主要由钩身、筒体、吊环座、内外弹簧、钩杆、吊环、安全锁紧装置和转动锁紧装置等组成。职培中心第二章钻机的起升系统DG—350大钩结构图职培中心第二章钻机的起升系统

大钩是提升系统的重要设备，它的功用是在正常钻进时悬挂水龙头和钻具，在起下钻时悬挂吊环起下钻具，完成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。

目前使用的大钩有两大类。一类是单独的大钩，其提环挂在游车的吊环上，可与游车分开拆装，如DG—130型大钩；另一类是将游车和大钩做成一个整体结构的游车大钩，如MC—400型游车大钩。职培中心第二章钻机的起升系统为防止水龙头提环从大钩中脱出，在钩口处装有安全锁体、滑块、拔块、弹簧座及弹簧等构成的安全锁紧装置。为悬挂吊环和提放钻具，钩身压装轴及挂吊环轴用耳环闭锁，用止动板防止两支撑轴移动。钩身与钩杆用轴销连接，钩身可绕轴销转一定角度。常用的大钩有DC—130、DG—350、MC—400、MC—200等。职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统大钩的维护保养1、当水龙头提环挂入钩口后，应检查掣(zhe)子是否闭锁完好；2、起下钻时，应注意侧钩耳环螺母是否紧固，防止耳环轴移动，致使吊环脱出。3、钻进中要经常检查钩口安全装置锁紧及各紧固件螺栓是否松动。在处理井下复杂事故时，若钩口安全舌闭不紧，应在挂好水龙头后用钢丝绳绑住大钩钩口和安全舌。职培中心第二章钻机的起升系统检查保养游车、大钩（3分钟）视频职培中心第二章钻机的起升系统五、钻井游动系统钢丝绳钻机游动系统钢丝绳起着悬挂游车、大钩和井中全部钻具的作用。

我国钻机标准中规定：各级石油钻机应保证在钻井绳数和最大钻柱重量的情况下，钢丝绳的安全系数n≥3，在最大绳数和最大钩载情况下，钢丝绳的安全系数n≥2。职培中心第二章钻机的起升系统

钻机游动系统所用的钢丝绳称为大绳。它起着悬吊游车、大钩及传递绞车动力的作用。由于钢丝绳运动频繁、速度高、负荷大，并承受弯曲、扭转、挤压、冲击、振动等复杂应力的作用。

钢丝绳按绳中钢丝捻成股和股捻成绳的方向来分，通常分为右旋和左旋两种。按丝捻成股和股捻成绳的方法来分，通常分为顺捻(股中钢丝的捻向与股的捻向相同，一般只作拖拉或牵引绳)、逆捻(股中钢丝的捻向与股的捻向相反，适用于提升设备)和混捻(钢丝绳的各股中既有顺捻，也有逆捻)三种。1、结构：职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统

钻机选用钢绳：（6股19丝）6×（19）纤维绳芯或（6股19丝）6×（19）＋7×7金属绳芯。

钢丝绳由于承受复杂应力的作用，而且这些应力与滑轮和滚筒直径、钢丝绳结构、钢丝绳润滑和操作条件密切相关。因此，使用时要满足其破断拉力和安全系数的要求。钢丝绳有一整股断裂或在一节距上断丝数量（3丝）达到报废标准时，应予以更换，职培中心第二章钻机的起升系统2、钢丝绳的安全使用职培中心第二章钻机的起升系统3、钢丝绳的使用安全技术要求主要有：(1)待用的钢丝绳必须缠绕在滚筒上。倒出时必

须绷紧，避免打结。弯曲的钢丝绳应用人力

拉直，禁止用锤子或其他工具敲击。(2)使用时勿使钢丝绳与井架任何部位相摩擦。(3)切割钢丝绳时，应先用软铁丝绑好两端，再

用气割或剁绳器切断。(4)卡绳卡时，两绳卡之间的距离应不小于绳径

的6倍。特殊绳头卡固，可根据情况调整距离。职培中心第二章钻机的起升系统(5)绞车大绳每周应检查一次润滑状态，如浸油

麻芯被挤出时，应立即换用新的钢丝绳。(6)大绳在绞车滚筒上必须始终排列整齐(最好

使用钢丝绳排绳器)。(7)大绳加载操作要平稳柔和，以减少钢丝绳所

受的冲击载荷。(8)倒大绳时，应使新绳从滚筒上旋转下放，不

允许钢丝绳扭劲。(9)井深超过2000m以后，每次下钻前，要检查

大绳的断丝和磨损情况。职培中心第二章钻机的起升系统六、游动系统钢丝绳穿绳方法

穿大绳是指将一定规格（直径28-35mm）的钢丝绳按照一定顺序穿过天车与游动滑车的滑轮，构成钻井施工的提升运行系统的工

作过程。职培中心一）、穿法：

顺穿（平行穿）和花穿（交叉垂直穿）；1、顺穿法：优点：方法简单，二层平台扣吊卡操作方便，滑

轮偏擦小；缺点：大绳易打扭，滚筒上的钢丝绳在起下钻、

起空车时容易排乱；第二章钻机的起升系统2、花穿法：优点：游动系统运行平稳、滚简钢丝绳不易

排乱，大绳不易打扭；缺点：方法复杂，二层台扣吊卡操作不太方

便。大绳可能会互相擦、碰，磨损滑

轮一侧的现象比较严重。第二章钻机的起升系统职培中心职培中心1、顺穿法1）准备工作（1）把游车及天车轴向垂直摆好。塔型井架：游车立在底座前正中用钢丝绳拴牢在

底座大梁上。A型井架：游车平放于底座正前方3m左右处，以能

挂上起升大绳为宜。（2）准备一根长120m直径25.4mm的白棕绳作引绳；（3）把拉引绳用的导轮固定在井架大门前一侧的

底座上。（4）把大绳滚筒放在能转动的支架上，抽出绳头

并编织好绳扣。第二章钻机的起升系统职培中心2）工作程序（以4*5轮系为例）（l）用气动或电动绞车将引绳送至天车平台，并

穿过天车1号滑轮（天车滑轮自死绳端开始顺序

编号为1、2--），使引绳的两头下垂至钻台。（2）把引绳在大门前的一端与大绳相接牢靠，将

引绳的另一端捆绑在距蝇头3～5m处的大绳上。（3）拉引绳并带动大绳缓慢上升。第二章钻机的起升系统职培中心（4）当大绳通过天车1号滑轮后，天车上的工作人

员将上升的引绳穿过天车2号滑轮后与大绳一

起下行。（5）拉引绳并带动大绳慢慢下行至游动滑车。（6）把大绳与引绳连接处解开．将大绳头穿过游

车1号（游车滑轮自靠近井口一侧顺序编号

为1、2、--），再与引绳连接牢靠。（7）重复上述步骤直到把大绳穿完。第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统（3分钟）视频职培中心2、花穿工作程序（以5*6轮系为例）1）用气、电动绞车将引绳进至天车平台，并穿

过天车的1号滑轮并使引绳的两头下至钻台。2）引绳在大门前的一端与大绳相接牢靠；另一端

栓在上行的大绳上，拉引绳带动大绳缓慢上升。第二章钻机的起升系统职培中心3）当大绳通过天车1号滑轮后，天平台上的人员

将引穿过天车6号滑轮再与大绳一起下行。4）拉引绳并带大绳缓慢下行至游车。5）把引绳与大绳连接处解开，将大绳穿过游车1

号滑轮再与引绳连接牢靠。6）重复上述步骤将大绳穿完。第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统（4分钟）视频职培中心3）注意事项及安全要求（l）引绳和大绳连接要牢靠，相接处直径不得大

于大绳直径。（2）穿大绳过程中各绳之间不能用互交错。（3）在天平平台上工作的人员必须系好安全带。（4）天车平台上的人员和地面指挥人员要配合

好，谨防大绳穿错，造成返工。（5）引绳要安全可靠，有足够的长度。（6）钻台上不要站人，指挥人员要站立在安全

位置。第二章钻机的起升系统职培中心（7）对拉绳和送绳要配合得当。引绳不得与井架

角铁相摩擦。（8）穿完大绳后应立即将大绳头穿入滚筒并用两

只与大绳绳径相符的绳卡加专用压板固定牢，

然后将大绳紧密而又平整地缠绕在滚筒上。（9）大绳的长度应当是在大构放到最低位时，滚

筒上尚有一层又2—3圈为宜。（10）大绳一捻距断丝不得超过3丝．否则应于

更换。第二章钻机的起升系统职培中心二）、固定死绳

把大绳的死绳端牢牢固定在死绳固定器上，以保证整个提升系统的安全可靠和钻井生产的安全施工。1、准备工作1）准备一把55*457mm的活动扳手或与固定螺栓、

挡绳栓规格相应的开口扳手和一根橇杠。2）备齐固定螺栓、挡绳螺栓、固定压板及少量的

润滑脂。3）准备两只与大绳绳径相符的绳卡。4）备足与固定螺栓相应的备用螺母。第二章钻机的起升系统职培中心2、工作程序及安装标准1）将大绳死绳端沿死绳轮的绳槽排满，将绳头放

人压板体内。2）扣上压板井用螺栓上不。3）在死绳轮上穿好四个M20的挡绳螺栓并固定，

以防跳槽。4）在距死绳固定器压板10cm处卡固两只与大绳绳

径相符的绳卡（两绳卡的间距不应大于10cm）

用于防滑。第二章钻机的起升系统职培中心3、注意事项及安会要求1）死绳轮上的大绳要排列整齐，不得重叠挤压。2）固定螺栓一定要拧紧，但不要用力过大防止

滑丝。3）上固定螺栓时要涂润滑脂，上紧后要加固螺栓

和压帽，防止松动。4）缠绕死绳时，操作人员要配合密切，严防伤人。5）死绳固定后不能与井架任何部位相摩擦。6）检查并确认死绳固定器各连接销子、保险销子

齐全紧固。第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统第三节：钻井绞车

绞车是构成提升系统的主要设备，是组成一部钻机的核心部件，是钻机的主要工作机械之一。

常用的JC—50D型绞车为内变速、墙板式、全密闭四轴绞车，JC—45型绞车是五轴绞车，JC—14．5型绞车是三轴绞车。

一、概述（5分钟）视频职培中心第二章钻机的起升系统1、组成：

绞车一般由绞车传动部分、提升部分、转盘驱动箱部分、控制部分、润滑部分和刹车机构等组成。

职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统电磁刹车猫头轴刹车气缸离合器排档杆刹车鼓滚筒冷却风机气控排档箱2、绞车的作用绞车是钻机的核心、关键设备。（钻机三大机组：绞车、转盘、钻井泵）。1）起下钻，下套管提出钻具，再放下去，叫起下钻作业。由绞车完成。下套管，也用绞车完成。2）控制钻压（扶刹把，加钻压）钻头旋转破岩，由钻铤重提供钻压，压力大小由刹车调节。刹车松开，钻压过大；钻柱提起，钻压为零；要适当控制刹车调节钻压。职培中心第二章钻机的起升系统3）上卸扣（拉猫头，上卸扣）借助猫头拉大钳手柄，完成钻杆上卸扣。（现用液压大钳）4）起升井架，吊重物

A形，K形（Π形）井架绞车整体起升。5）作为转盘的传动中间装置转盘的离合器在绞车里。职培中心第二章钻机的起升系统3、绞车的使用要求1）要能传递足够大的功率钻柱很重，起升功率很大。2）

滚筒要有足够大缠绳容量起升一立根（28m）缠绳长,余量行程2~3m，游绳数10根，缠绳300多米。3）要有适当的档数钩载是变化的，N=QV，保证N=常数，Q↑,V↓。国标规定六个档。多档功率利用率越充分。职培中心第二章钻机的起升系统4）刹车机构灵敏可靠钻压靠刹车调节，钻具的起升下放的停止、钻柱悬持也靠刹车。5）猫头要有足够的拉力猫头的作用是上卸扣，崩扣力矩很大，猫头要有很大的拉力。目前用液压大钳，吊钳备用。职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统4、绞车型号绞车代号绞车级别：采用114mm钻杆，以100m为单位

的名义钻探范围上限JC□□绞车型式：机械驱动无标记

Y-液马达驱动D-直流电驱动DJ-交流电驱动DB-交流变频电驱动职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统二、绞车的结构类型按轴分：有单轴、双轴、三轴及多轴绞车；按筒分：有单滚筒和多滚筒绞车。主滚筒起下钻具，捞砂筒提捞作业；按速分：有2速、3速、4速、6速绞车输入轴钻机绞车工作示意图猫头轴离合器辅助刹车气囊式离合器链轮牙嵌式离合器滚筒轴承链条职培中心第二章钻机的起升系统1.单轴绞车C-1500绞车（打井深1200m）特点：①猫头装在滚筒轴两端，滚筒活装在轴上；②绞车外变速,另有变速箱。职培中心第二章钻机的起升系统2.双轴绞车ZJ15D双轴绞车如图5-7所示。由滚筒轴外加一猫头轴组成。绞车外变速。职培中心第二章钻机的起升系统3.三轴绞车

图5-8是ZJ130-1（JC1—14.5）三轴绞车。特点：①三轴：输入、猫头（变速）、滚筒轴；②链条变速，兼顾转盘。③优点：变速方便，高档独立。④缺点：开式，润滑不好；重达20t，安装运输

困难；档偏低（国标6档）。职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统4.多轴绞车四轴以上为多轴绞车。JC45绞车特点：（图5-9）①四轴：输入、中间（变速）、猫头、

滚筒轴。②内链条变速，内齿轮倒车；③密封式，润滑良好；④六档，总重达30t（分块搬运）。职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统5.独立猫头轴—

多轴绞车猫头轴独立上钻台，绞车在钻台下。如图5-10所示。“链轮33接猫头轴”职培中心第二章钻机的起升系统6.电驱动绞车ZJ60D绞车：双直流马达驱动；四轴绞车；四个机械档。如图5-11所示。职培中心第二章钻机的起升系统三、典型绞车结构（JC45绞车）图5-9为JC-45绞车，用于ZJ45、ZJ45J钻机。1.基本参数N绞＝1500HP；链条正档＋2倒档；P快MAX=31.7T；总重30.1T，分两块运输。2.结构特点四轴，箱体支撑密封绞车，内部齿轮倒档，手动离合器换档。职培中心第二章钻机的起升系统（1）输入轴总称有三个变速链轮，一个倒档齿轮，一个输入链轮。（2）猫头轴总称拉大钳，上卸扣。（死猫头左右各一，摩擦猫头左右各一，不参与变速）（3）中间轴或变速轴有三个变速链轮，一个倒档齿轮，高低速链轮各一，齿式离合器（挂档）。职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统（4）绞车滚筒轴总成如图5-12所示。①滚筒轴合金钢锻造；调质处理；材料：35CrMo；长：3.7m；重980kg。职培中心第二章钻机的起升系统②绞车的滚筒体如图5-13所示。铸、焊组合结构，可配带槽滚筒，也配光滚筒。滚筒—轴：静配合＋键，烘装（传递扭矩大）。③刹车鼓在滚筒两侧，耐热合金材料，刹车时表温800℃,易“龟裂”，打3200m的井磨4mm。职培中心第二章钻机的起升系统④其它部件低、高速气胎离合器；齿套离合器；链轮、辅助刹车、牙嵌离合器。(5)箱体JC45绞车：为箱体闭式结构，链条喷射压力润滑。JC14.5绞车：非箱体开式结构，链条滴油润滑。

职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统第四节：绞车的刹车机构

绞车的刹车机构由控制部分(刹把)、传动部分(刹车曲轴)、制动部分(刹带、刹车鼓)、辅助部分(平衡梁)和刹车气缸等组成，

它的任务是控制下放速度或停止被下放载荷所带动的滚筒的旋转速度，以达到调节钻压、送进钻具、悬挂钻具的目的。为此，要求刹车装置能平稳送钻、灵活省力和安全可靠。一、刹车的结构组成职培中心第二章钻机的起升系统1.带刹作用原理刹车时，操作刹把转动传动杠杆，通过曲拐拉拽刹带活动端抱住刹车鼓。扭动刹把手柄可控制司钻阀启动气刹车。气刹车起省力作用。平衡梁：均衡左、右刹带受力。当刹块磨损时，用螺钉调整间隙。刹带不工作时，用弹簧拉起；刹车块则铆在钢带上。职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统2、盘式刹车1985年美国GH、NSCO、EMSCO三家公司开始将盘式刹车用于钻机绞车。我国90年开始在修井机上改装盘式刹车，95年胜利机械厂生产的钻机已采用盘式刹车。职培中心第二章钻机的起升系统1）

结构组成包括：刹车盘（滚筒两侧）、刹车液缸、刹车钳（或刹车杠杆）、刹车块、液控系统等。2）刹车钳类型全套刹车包括：工作钳（下钻及钻进用）；应急钳（安全钳）。职培中心第二章钻机的起升系统①杠杆钳。液缸在刹车盘外缘，双活塞反向动作。

②固定钳。两个液缸对置于刹车盘外侧，活塞直接对刹块加压。3）工作方式常开式：液压加压刹车；常闭式：用弹簧加压刹车，用液压松刹。职培中心第二章钻机的起升系统胜利钻机机械厂生产的ZJ32—SL1型钻机上，JC32绞车为盘式刹车（图6-37）。该刹车钳属于常闭式。职培中心第二章钻机的起升系统3、盘式刹车与带式刹车相比盘式刹车的优点：①刹车盘散热性好（有1/10盘面摩擦发热）；②刹车块的吃水稳定性好（由于比压大和离心作用不易存水和油污物）；③比压分布均匀，摩擦副的寿命较长；④双向制动（带式单向）；职培中心第二章钻机的起升系统⑤操作省力；⑥有应急钳，刹车可靠；盘式刹车的缺点：①比压比带式大二倍，摩擦表面温度高，对刹块材料要求高；

②多了液压装置及其密封圈等易损件。职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统

绞车的辅助刹车机构有水刹车和电磁刹车两种。电磁刹车又可分为感应式电磁刹车和磁粉式电磁刹车。一）水刹车1.

作用下钻时刹慢滚筒，保持钻具均速下放。2.

结构定子、转子、各自之上有叶片。结构图二、辅助刹车职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统3.作用原理：下钻时，滚筒带水刹车转子旋转，运动中倾斜的叶片，迎面去切割水涡流，形成阻力矩。

4.影响水刹车制动力矩的主要因素有：

水刹车尺寸愈大，则制动力矩愈大；叶片越多，则制动力矩越大；水刹车转子转速越高，则水的流量越大；水刹车内液面越高，则制动力矩越大。所以，现场一般采用分级调水位的办法，来改变制动力矩的大小。职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统二）电磁涡流刹车（新型辅助刹车）利用电磁感应原理实现制动。无损制动，性能好，广泛应用。1.结构主要由左、右定子和转子组成，定子中固嵌线圈。2.原理定子通直流，产生固定磁场。当滚筒带动转子转动时，转子产生涡电流。涡流形成旋转磁场，与固定磁场作用产生制动力矩。职培中心第二章钻机的起升系统职培中心第二章钻机的起升系统

电磁刹车的尺寸和外型跟水刹车类似，它跟滚筒轴的连接方法也相同。当交流电通过整流器(变成直流电)和变阻器(改变和控制电流)通至电磁刹车线圈时，线圈变成电磁铁而产生磁场，旋转的转子通过磁场，在转子里面产生涡流电，从而在线圈和转子之间产生阻力(制动力)刹车。阻力的大小直接随电流的大小而变化。司钻通过调节变阻器来控制电流的大小，改变电磁刹车的制动力矩。职培中心第二章钻机的起升系统使用辅助刹车准备工作：检查辅助刹车固定情况，检查电源、控制箱、风机等；保养牙嵌花键、挡圈拨叉及轴承；冷却系统符合要求；挂辅助刹车：挂辅助刹车前，刹车使滚筒停转，对正牙嵌（或齿套），板动拨叉手柄使牙嵌（或齿套）挂合；锁住手柄，打开冷却风机或水冷系统进水阀；摘辅助刹车：停止并刹住滚筒，解锁后板动拨叉手柄使牙嵌（或齿套）脱开；将冷却系统停止。技术要求：严禁在滚筒转动时挂合辅助刹车；在游车上升时，司钻要松开开关让其复位。职培中心第二章钻机的起升系统

三、防碰天车装置

是控制顶天车的一套应急刹车系统。常用的防碰天车装置有两种形式：一种为重锤式；另一种为过卷阀式。1、重锤式防碰天车工作原理：在天车以下的适当位置通过井架安装一根直径6．4mm钢丝绳作为限位绳，其下端用一只三通气开关与重锤相连，重锤与提环相连，提环与2．5～3mm开口相连，开口销与限位绳相连。当游车上行碰到限位绳时，重锤与提环上的开口销脱落使气开关工作，常开继气器切断高、低速离合器气源，同时高压气直接进入刹车汽缸紧急刹车，使游车不能继续上行。职培中心第二章钻机的起升系统

2、过卷阀式防碰天车工作原理：过卷阀固定在绞车前部滚筒上部的绞车横梁上，横梁上有滑动槽，过卷阀可在滑动槽内左、右移动。当滚筒在缠绳过程中缠至游车相应升高到某一限定的高度时，缠在滚筒上的钢丝绳就会碰上过卷阀的套筒，套筒带动球杆偏摆，使过卷阀的气路接通。一路气进入司钻控制台内的常开两用继气器，使常开两用继气器关闭，这样就切断了滚筒高、低速离合器的气源，离合器通过快速放气阀放气，使滚筒停止工作。另一路气经换向阀和快速放气阀，进入刹车汽缸，带动刹把下落，刹住滚筒，使游车停止上升，避免碰撞天车。职培中心第二章钻机的起升系统

四、绞车的使用安全技术要求主要有：(1)下钻时，为节约时间，合理地利用绞车功率，

应根据大钩负荷，按规定选择合理的起升速度和挡位。(2)链条是绞车的主要传动件，更换链条时应整

盘更换。(3)挂合换档离合器时，动作要平稳，严禁猛烈撞击。(4)绞车传动轴未停止转动前不得改变传动方向。(5)挂合气胎离合器时动作要平稳。(6)在上提钻具的过程中需要刹车时，必须先摘开

低速或高速气胎离合器。职培中心第二章钻机的起升系统(7)下钻过程中严禁用水或油浇刹车鼓，以免造

成刹车鼓龟裂或刹车失灵。(8)起下钻前应先检查防碰天车。(9)绞车运转过程中护罩必须整齐、装牢，严禁

在运转过程中从事加注润滑脂或润滑油等进

入绞车内部或靠近运转部位的作业。(10)刹把在40～50°应能刹住。在负载条件下

不得调节刹带。(11)遇到游车下放速度过慢、刹带离不开刹车毂的

情况时，应设法调节，但不允许用撬杠撬刹带。(12)每班应检查一次活绳端固定情况。职培中心第二章钻机的起升系统五、检查绞车1、检查绞车固定情况；2、打开绞车护罩，检查轴承、链轮、拨叉、离合器的磨损及固定情况；3、检查刹车系统（曲拐、平衡梁或液压盘刹）、冷却系统；4、检查辅助刹车（电源、电机、控制箱）及冷却系统；5、检查链条（或万向轴）的润滑及磨损情况；6、检查防碰天车装置；7、检查刹车护罩；8、检查液压盘刹电源、电机、控制箱。职培中心第二章钻机的起升系统五、检查绞车技术要求：1、检查绞车时，必须摘掉绞车动力并有专人看守气开关；2、检查绞车各固定应牢固可靠，各护罩齐全；3、绞车所有润滑部位的黄油嘴齐全畅通，并按规定及时注润滑脂；拨叉螺丝齐全，摘挂灵活；4、辅助刹车牙嵌摘挂灵活，水管线畅通无滴漏；5、绞车链条无严重磨损和断销、掉片及轴套破裂。职培中心第二章钻机