絞車制動(dòng)設(shè)備的改進(jìn)

絞車制動(dòng)設(shè)備的改進(jìn)

隨著我國(guó)石油工業(yè)的快速發(fā)展，挖掘機(jī)的改造和更新相繼續(xù)開(kāi)展，新型絞車剎車的使用日益增多。絞車、鎖車的組合方式多種多樣。主缸通常采用帶座椅、液式硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等無(wú)線傳感器產(chǎn)品的wcsb組合電機(jī)。輔助部件通常采用磁鐵攪拌裝置、eaton驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī)能耗剎車和“關(guān)閉”電機(jī)。絞車主剎車采用液壓盤(pán)式剎車,盤(pán)式剎車操作手柄置于司鉆控制房?jī)?nèi),司鉆工作位置由“露天立式”改為“室內(nèi)坐式”,改善了司鉆的工作環(huán)境,大大減輕了司鉆的勞動(dòng)強(qiáng)度。通常認(rèn)為,絞車工作時(shí)主剎車在制動(dòng)過(guò)程中起主要作用,輔助剎車起輔助作用;多使用主剎車來(lái)制動(dòng),少使用輔助剎車;主剎車起得作用大,輔助剎車起得作用小,主剎車比輔助剎車重要。這些看法值得商榷。1游車使用絞車的注意事項(xiàng)對(duì)于直流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)鉆機(jī),絞車主剎車常采用帶剎車,輔助剎車常采用電磁渦流剎車這種剎車組合方式。在下鉆過(guò)程中使用電磁渦流剎車,使絞車的速度降下來(lái),再使用帶剎車,使絞車的速度降為零,把絞車“剎死”。使用電磁渦流剎車下鉆,具有下鉆平穩(wěn)、省力、易控制、可靠性高,能有效地延長(zhǎng)剎車輪轂和剎帶的使用壽命。對(duì)于新型交流變頻鉆機(jī),絞車的主剎車采用液壓盤(pán)式剎車,剎車力矩大,靈敏可靠;輔助剎車采用電機(jī)能耗制動(dòng)和電機(jī)“懸停”,能實(shí)現(xiàn)鉆柱快速、平穩(wěn)起放,能精確控制游車位置以及零速度“懸?！?“懸?！睜顟B(tài)為司鉆提供了一個(gè)方便而安全的工作方式,不需要機(jī)械剎車與絞車電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的準(zhǔn)確配合。電機(jī)能耗制動(dòng)是指在絞車產(chǎn)生制動(dòng)作用時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入發(fā)電運(yùn)行,負(fù)載側(cè)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,通過(guò)逆變器充電到變頻柜直流母線,當(dāng)直流母線電壓高于最高閾值時(shí),制動(dòng)單元自動(dòng)將制動(dòng)電阻接通,使直流母線電容器中儲(chǔ)存的多余電能以熱能的形式由制動(dòng)電阻消耗掉,以維持直流母線上的電壓保持恒定,從而得到持續(xù)的制動(dòng)作用?！皯彝！睜顟B(tài)就是電機(jī)以“零速度”提著鉆具不動(dòng),而機(jī)械剎車則處于松開(kāi)的狀態(tài)。對(duì)于變頻調(diào)速鉆機(jī),游車上行或下行過(guò)程中是不能使用主剎車(液壓盤(pán)式剎車)的,因?yàn)榻g車絕不允許處于“有速度憋電機(jī)”狀態(tài)?！坝兴俣缺镫姍C(jī)”是指絞車電機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(手柄不在零位,電機(jī)速度不為零),而直接實(shí)施機(jī)械抱閘。因?yàn)榻g車傳動(dòng)是速度硬特性,這樣操作就使電機(jī)堵轉(zhuǎn)而造成變頻柜跳閘和機(jī)械系統(tǒng)損傷,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成事故,屬于嚴(yán)重違章操作,在下鉆過(guò)程中,絞車制動(dòng)只能依靠電機(jī)能耗制動(dòng)和“懸?！?。此外,絞車也不允許較長(zhǎng)時(shí)間處于“零速度憋電機(jī)”狀態(tài),電機(jī)啟動(dòng)了(手柄處于零位)而機(jī)械剎車沒(méi)有松開(kāi)的狀態(tài)就是“零速度憋電機(jī)”狀態(tài)。較長(zhǎng)時(shí)間的“零速度憋電機(jī)”狀態(tài)會(huì)使電機(jī)電流達(dá)到最大,電機(jī)容易發(fā)熱,對(duì)電機(jī)的長(zhǎng)期使用不利,容易損壞電機(jī)。通常在起下鉆過(guò)程中是不能使用絞車主剎車(液壓盤(pán)式剎車)制動(dòng)的,而只使用絞車輔助剎車(電機(jī)能耗制動(dòng)和電機(jī)“懸?！?就能滿足起下鉆過(guò)程的制動(dòng)要求。2絞車主乘車和輔助乘車絞車的制動(dòng)分為2種,一種是靜態(tài)制動(dòng),即把絞車“剎死”不能轉(zhuǎn)動(dòng);另一種是動(dòng)態(tài)制動(dòng),是在起下鉆過(guò)程中的制動(dòng),以降低絞車的旋轉(zhuǎn)速度,使絞車由高速降為低速,或由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變?yōu)殪o止?fàn)顟B(tài)。絞車主剎車實(shí)現(xiàn)“駐車制動(dòng)”,輔助剎車完成“行駛制動(dòng)”。在下鉆過(guò)程中,游動(dòng)系統(tǒng)90%以上的動(dòng)能應(yīng)由輔助剎車吸收,最終轉(zhuǎn)化為熱能而散失掉,也就是說(shuō),下鉆過(guò)程中的制動(dòng)主要或全部應(yīng)由絞車輔助剎車來(lái)完成。因此,絞車主剎車和輔助剎車的概念不是以誰(shuí)在制動(dòng)過(guò)程中起主要作用和多使用主剎車少使用輔助剎車而論。實(shí)現(xiàn)“駐車制動(dòng)”,要使用主剎車;對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的絞車制動(dòng),要使用輔助剎車進(jìn)行“行駛制動(dòng)”。在絞車制動(dòng)過(guò)程中,主剎車和輔助剎車的作用都很重要,缺一不可。3主要輔助商用車的功能和發(fā)展3.1絞車制動(dòng)難實(shí)現(xiàn)a)絞車主剎車采用帶剎車,輔助剎車采用電磁渦流剎車,如JC20型和JC32型絞車、大慶130型改造鉆機(jī)絞車。絞車輕載(空游車下行)時(shí),主剎車可以當(dāng)輔助剎車使用,僅使用主剎車就能滿足絞車的制動(dòng)要求,主剎車既能進(jìn)行行駛制動(dòng),也能進(jìn)行駐車制動(dòng)。但在任何情況下,電磁渦流剎車是不能當(dāng)主剎車使用的,它無(wú)法實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)。b)絞車主剎車采用液壓盤(pán)式剎車,輔助剎車采用電機(jī)能耗制動(dòng)和電機(jī)“懸?！钡男滦椭苿?dòng)組合方式,如40DB型、50DB型、70DB型交流變頻鉆機(jī)等。在起下鉆過(guò)程中,只要絞車電機(jī)的速度不為零,絞車就在運(yùn)轉(zhuǎn),主剎車不能當(dāng)輔助剎車來(lái)完成行駛制動(dòng),否則會(huì)造成“有速度憋電機(jī)”,從而損壞控制系統(tǒng)或機(jī)械系統(tǒng)。由此可見(jiàn),主剎車采用帶剎車的絞車是可以實(shí)現(xiàn)行駛制動(dòng)的,而采用新型制動(dòng)組合方式的交流變頻鉆機(jī),其主剎車是絕對(duì)不允許實(shí)施行駛制動(dòng)的。3.2電機(jī)“懸停”新型交流變頻鉆機(jī)制動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)“懸?！?所謂電機(jī)“懸?！笔墙g車制動(dòng)的一項(xiàng)新技術(shù),是絞車的一種輔助制動(dòng)方式?！皯彝！睜顟B(tài)就是電機(jī)以“零速度”提著鉆具不動(dòng)(機(jī)械剎車處于松開(kāi)的狀態(tài)),此時(shí)絞車滾筒在大繩拉力的作用下,始終有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì),而絞車電機(jī)處于工作狀態(tài),不斷地調(diào)節(jié)其速度和轉(zhuǎn)矩,來(lái)平衡絞車的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì),使絞車處于靜止?fàn)顟B(tài)。電機(jī)“懸停”不能作為“駐車制動(dòng)”,也絕對(duì)不允許長(zhǎng)時(shí)間處于“懸?！睜顟B(tài),因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間“懸停”對(duì)電機(jī)運(yùn)行不利,而且也特別不安全。所以通常要求當(dāng)絞車有10min以上時(shí)間不使用時(shí),必須要關(guān)掉絞車電機(jī)與變頻柜。3.3故障監(jiān)測(cè)智能化絞車制動(dòng)的發(fā)展方向是主、輔剎車的分工更細(xì)化,功能更多,更加安全可靠;故障監(jiān)測(cè)智能化;在節(jié)能和能耗的再利用方面有所改善,使制動(dòng)設(shè)備能耗更低、更加節(jié)能。其發(fā)展趨勢(shì)是絞車輔助剎車在制動(dòng)過(guò)程吸收的能量將加以再利用。4現(xiàn)場(chǎng)操作人員的技術(shù)素質(zhì)不高近年來(lái),我國(guó)油田鉆井裝備的制造技術(shù)發(fā)展很快,大量新技術(shù)產(chǎn)品不斷地投入到石油裝備中,如機(jī)、電、液、氣及鉆井儀表一體化控制技術(shù)、交流變頻齒輪傳動(dòng)單軸絞車、主電機(jī)自動(dòng)送鉆、能耗制動(dòng)、Profbus現(xiàn)場(chǎng)總線控制、智能游車位置和多種報(bào)警等新技術(shù),設(shè)備的技術(shù)含量越來(lái)越高,對(duì)操作人員的技術(shù)素質(zhì)要求也在不斷地提高。但現(xiàn)場(chǎng)操作人員往往忙于生產(chǎn),沒(méi)有時(shí)間參加新技術(shù)培訓(xùn),對(duì)新設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、性能、操作認(rèn)識(shí)不足,對(duì)技術(shù)資料中出現(xiàn)的新名詞不清楚,或了解太少、或理解錯(cuò)誤,不但使新設(shè)備的作用沒(méi)有得到充分發(fā)揮,而且誤操作頻繁,造成設(shè)備故障率增加,生產(chǎn)效益沒(méi)有隨著新技術(shù)的投入而明顯提高。因此,迫切需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員進(jìn)行新技術(shù)培訓(xùn),培訓(xùn)的節(jié)奏和內(nèi)容應(yīng)跟上新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,