鉆機(jī)主要技術(shù)規(guī)范

1/1鉆機(jī)主要技術(shù)規(guī)范鉆機(jī)主要技術(shù)規(guī)范

(1)最大鉤載3150kN

(2)名義鉆深能力(Φ114mm鉆桿)5000m

(Φ127mm鉆桿)4500m

(3)繩系6×7（順穿）

(4)鉆井鋼絲繩直徑Φ35mm

(5)絞車最大輸入功率1200kW（1610hP）

(6)絞車檔數(shù)無級調(diào)速

(7)轉(zhuǎn)盤開口直徑Φ952.5mm（″37?″）

(8)鉆井泵額定功率/臺數(shù)1176kW（1600hP）/2臺

(9)井架有效高度45m

(10)井架型式K型

(11)立根容量(5″鉆桿)5000m

(12)底座型式彈弓式(雙升式)

(13)鉆臺高度9m

(14)轉(zhuǎn)盤梁下凈空7.62m

(15)鉆臺面積（長×寬）12m×10.8m

(16)儲氣罐容量4m3+2.0m3（緩沖罐）

(17)主發(fā)電機(jī)組功率×臺數(shù)1020kW×3

(18)輔助發(fā)電機(jī)組功率×臺數(shù)292kW×1

(19)鉆機(jī)總功率配備3×1020kW+292kW

(20)泥漿罐總?cè)萘?00m3

(21)電傳動方式AC－DC－AC

(22)絞車電機(jī)功率/臺數(shù)600kW/2

(23)轉(zhuǎn)盤電機(jī)功率/臺數(shù)600kW/1

(24)泥漿泵電機(jī)功率/臺數(shù)1200kW/2

(25)絞車輔助驅(qū)動電機(jī)功率/臺數(shù)45kW/1

(26)鉆機(jī)工作環(huán)境溫度：-20～+50°C

濕度：≤90%

鉆機(jī)主要特點(diǎn)

(1)ZJ50DBS鉆機(jī)的電控系統(tǒng)是建立在總線通訊技術(shù)基礎(chǔ)上的數(shù)字控制系統(tǒng)，對變頻系統(tǒng)及各個功能部件進(jìn)行自動控制，用程序來確保整個系統(tǒng)的高效、安全運(yùn)行。該鉆機(jī)設(shè)計(jì)有較為完善的鉆井參數(shù)和電氣參數(shù)調(diào)控、顯示、采集、儲存和傳輸設(shè)置系統(tǒng)，為鉆井工程實(shí)現(xiàn)信息化、智能化創(chuàng)造了必要條件。

(2)ZJ50DBS鉆機(jī)電傳動系統(tǒng)：為滿足強(qiáng)化鉆井工藝的要求，鉆機(jī)配3臺1020kW數(shù)控電噴主柴油發(fā)電機(jī)組加1臺292kW輔助發(fā)電機(jī)組，為鉆機(jī)提供動力。2臺1600hp泥漿泵分別由單臺基頻功率1200kW交流變頻電動機(jī)驅(qū)動；絞車由2臺600kW交流變頻電動機(jī)驅(qū)動，絞車配有45kW輔助驅(qū)動電機(jī)，具備自動送鉆和應(yīng)急操作功能；轉(zhuǎn)盤由1臺600kW交流變頻電動機(jī)獨(dú)立驅(qū)動。主電機(jī)系統(tǒng)選定690V歐洲制式，可較大幅度地降低制造成本，簡化傳動。絞車、轉(zhuǎn)盤及泥漿泵驅(qū)動采用直接轉(zhuǎn)矩控制的交流變頻技術(shù)，鉆機(jī)主要功能實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制。絞車實(shí)現(xiàn)能耗制動和數(shù)控恒鉆壓自動送鉆。

(3)轉(zhuǎn)盤由1臺600kW變頻電機(jī)通過萬向軸直接驅(qū)動，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速可在0～300r/min之間無級調(diào)節(jié)。電機(jī)動力特性柔和，有較大的調(diào)速范圍和較強(qiáng)的超扭矩能力，轉(zhuǎn)盤正常工作最大扭矩達(dá)32.36kN.m。轉(zhuǎn)盤控制系統(tǒng)具備完善的監(jiān)控和過扭保護(hù)功能，保護(hù)扭矩值可在0～100％范圍內(nèi)任意設(shè)置。因此，在鉆井過程中，可隨時準(zhǔn)確判斷井下鉆頭的運(yùn)行狀況，避免掉牙輪等事故的發(fā)生，最大限度地保證鉆井工程的順利進(jìn)行。轉(zhuǎn)盤設(shè)慣性剎車，并與電氣傳動連鎖控制，確保斷電時自動剎車，避免操作過程中意外事故的發(fā)生。

(4)JC50DB絞車為單軸齒輪傳動，無級調(diào)速，具有重量輕、體積小、維護(hù)工作量小等特點(diǎn)。絞車速度及功能控制采用能耗制動及交流變頻控制，正常情況下液壓盤剎僅起駐車、定位和緊急停車作用，但同時具有手動控制下放鉆具功能。絞車所有運(yùn)行參數(shù)，包括起下鉆速度、大鉤位置、各種安全設(shè)置、數(shù)控變頻自動送鉆、能耗制動等功能，均通過計(jì)算機(jī)和電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字控制。

(5)鉆機(jī)井架為K型結(jié)構(gòu)，底座為彈弓式(雙升式)結(jié)構(gòu)，利用絞車動力起升；鉆臺主要設(shè)備及司鉆控制室等均可低位安裝。并配有可靠、防爆的液壓井口吊裝裝置。鉆臺面預(yù)留安裝全套液壓機(jī)具的位置。

(6)電氣傳動系統(tǒng)特點(diǎn)

①直接轉(zhuǎn)矩控制

采用直接轉(zhuǎn)矩控制，具備優(yōu)異的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)特性，優(yōu)良的低速性能。直接轉(zhuǎn)矩控制用空間矢量分析方法，直接在定子坐標(biāo)系下計(jì)算和控制交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩，對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制，以獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。

②變頻系統(tǒng)采用共用直流母線

采用兩套完全獨(dú)立的整流單元向直流母線供電，可互為備用。采用這種模式構(gòu)成變頻調(diào)速系統(tǒng)，比單傳動模塊的外型尺寸大幅度降低。

③能耗制動（宏華公司專利技術(shù),專利號：ZL02222560.9）利用鉆具下放使絞車電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)，形成制動力矩。用能耗制動替代傳統(tǒng)的電磁渦流剎車，改變了傳統(tǒng)的輔助剎車概念，使剎車系統(tǒng)和變頻技術(shù)有機(jī)的融合在一起。

④數(shù)控變頻自動送鉆（宏華公司專利技術(shù)，專利號：ZL02222561.7）

利用變頻技術(shù)和全數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)自動送鉆。送鉆時由數(shù)字化變頻拖動系統(tǒng)設(shè)定恒力矩反拖滾筒，自動調(diào)速和保護(hù)，達(dá)到恒壓穩(wěn)速送鉆目的，送鉆鉆壓誤差小于±500kg。自動送鉆系統(tǒng)與撈砂絞車共用一套變頻系統(tǒng)。

⑤全數(shù)字化操作控制系統(tǒng)

一體化司鉆控制室融電(數(shù))、氣、液控制和視訊功能為一體，能實(shí)現(xiàn)鉆井參數(shù)和電氣參數(shù)的調(diào)控、顯示、儲存、打印、監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理，為司鉆提供安全、集中、方便、舒適的工作環(huán)境。

⑥零轉(zhuǎn)速輸出最大轉(zhuǎn)矩

利用變頻技術(shù)的特性，使絞車系統(tǒng)在零轉(zhuǎn)速時實(shí)現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩輸出，保證鉆機(jī)提升系統(tǒng)的懸持功能，徹底改變了傳統(tǒng)的司鉆操作方式。

(7)鉆機(jī)設(shè)計(jì)滿足350～500t頂驅(qū)