第八章 钻机的动力与传动(柴油机驱动)综述
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石油钻井柴油机与联动机蓝富华主编渤海石油职业学院内容提要本书比较系统地介绍了柴油机的基本知识、柴油机的构造、柴油机的使用与维护、柴油机常见故障与排除以及联动机相关知识。
为了使读者对本书重点内容很好地掌握,本书中每章后都安排有复习题供使用。
本书可作为石油院校钻井专业学生系统了解柴油机及附属装置的教材,也可作为职工技术培训、石油矿场柴油机操作人员的参考书。
前言目前在石油勘探开发中,钻机、发电机组的动力大都由柴油机提供。
因此柴油机在石油工业中占有十分重要的地位。
对于一个石油钻井工人来说,系统地掌握一些柴油机及其联动机的相关知识十分必要。
本教材是根据2005年6月渤海石油职业学院石油钻井专业教学改革会议制定的“石油钻井专业柴油机与联动机教学大纲”而编写。
供石油钻井专业学生使用,也可作为柴油机工作人员的一本入门参考书。
本教材第一章由余丽、蓝富华编写;第二章、第四章、第五章由蓝富华编写;第三章由王建云编写;最后由余丽校对。
目录第一章柴油机基本知识第一节概论第二节柴油机的名词术语及性能指标第三节柴油机的工作原理第二章柴油机构造第一节机体组件与曲柄连杆机构第二节配气机构第三节齿轮系和进排气系第四节燃料供给系统第五节润滑系统第六节冷却系统第七节起动系统第八节柴油机增压系统第三章钻井柴油机的使用与维护第一节钻井柴油机的操作过程第二节钻井柴油机的保养第三节钻井柴油机安全保护装置第四节轻柴油第五节柴油机润滑油第六节柴油机冷却水第七节柴油机与联动机的安装第八节柴油机气门间隙及供油提前角的检查及调整第四章柴油机常见故障及排除第一节故障原因及检查方法第二节柴油机常见故障原因及排除方法第五章钻井联动机第一节概述第二节柴油机驱动—机械传动第三节柴油机—液力驱动与变矩器第四节电驱动原理及设备第五节联动机的安装及检查附录一第一章 柴油机基本知识第一节概论自然界中存在着极其丰富的能量资源,如太阳能、热能、风能等。
各种燃料燃烧时可放出大量的热能,根据能量转化和守恒定律,热能可以被转变成为机械能。
钻机驱动设备与传动系统1. 引言钻机驱动设备与传动系统是钻井工程中至关重要的部分,它们负责控制钻头的旋转和下压力,以实现钻井的顺利进行。
本文将介绍钻机驱动设备与传动系统的工作原理、主要部件以及常见故障处理方法,以增加读者对该系统的了解。
2. 工作原理钻机驱动设备与传动系统的工作需要运用机械原理和转动传动原理。
通过驱动系统的转动,可使钻杆和钻头产生旋转,实现钻进地层的目的。
同时,钻机的驱动系统还需要通过传动系统的设计和控制,调节钻头的下压力,确保钻进过程的稳定性。
3. 主要部件3.1 钻机主驱动装置钻机主驱动装置通常由电机和装有花键轮的变速箱组成。
电机作为驱动源,通过电路控制使变速箱中花键轮旋转,进而带动钻杆和钻头的旋转。
3.2 钻机主传动轴钻机主传动轴位于钻机主驱动装置和井口装置之间,负责将电机传递的动力传到钻杆和钻头上。
主传动轴通常由高强度合金材料制成,以承受大扭矩和重负荷。
3.3 钻机变速箱钻机变速箱位于钻机主驱动装置内,用于改变驱动装置输出的转速。
通过变速箱的设计,可以实现适应不同井深和地层条件下的钻井作业。
3.4 钻机离合器钻机离合器用于控制钻机主驱动装置的连接和断开。
在钻井作业中,需要频繁地进行钻杆和钻头的连接和断开,离合器的可靠性和灵活性对钻机的作业效率有着重要的影响。
3.5 钻机液压系统钻机液压系统用于控制钻杆下压力的调节和控制。
通过液压系统的工作,可以实现对钻杆下压力的精确控制,以适应不同地层的钻进要求。
4. 常见故障与处理方法4.1 电机故障当钻机主驱动电机发生故障时,往往会导致钻机无法正常工作。
处理方法包括检查电源线路是否正常连接,检查电机是否过热,以及检查是否存在电机绕组短路等问题。
4.2 变速箱故障变速箱是钻机驱动传动系统中的关键部件之一,一旦发生故障,会影响钻井作业的顺利进行。
常见的变速箱故障包括齿轮磨损、轴承故障等。
处理方法通常是对故障部件进行更换或修理。
4.3 钻机离合器故障钻机离合器的故障会导致钻杆和钻头的连接和断开无法正常进行。
石油钻采机械主讲:马卫国第六章石油钻机驱动与传动第一节概述第二节柴油机驱动-机械传动第三节可控硅直流电驱动石油钻采机械主讲:马卫国第六章石油钻机驱动与传动第一节概述石油钻采机械主讲:马卫国一、驱动传动类型1、机械驱动柴油机直接驱动(皮带传动)柴油机+液力驱动(链条传动)高速柴油机+ALLISON传动向第六章:石油钻机驱动与传动——概述石油钻采机械主讲:马卫国2、电驱动交流AC-AC驱动直流DC-DC驱动交直流AC-SCR-DC 交流变频驱动第六章:石油钻机驱动与传动——概述石油钻采机械主讲:马卫国第六章:石油钻机驱动与传动——概述二、绞车、转盘、钻井泵负载特点及对驱动传动的特性要求1、绞车前面已经详细描述。
总之,绞车驱传动为恒功率调节,要充分利用功率,并具有一定的过载能力;有良好的启动性能(频繁启动)。
石油钻采机械主讲:马卫国第六章:石油钻机驱动与传动——概述2、转盘1)转速调节范围要宽,R=5-10;2)能够倒转、能够微调转速以处理事故;3)有限制扭矩装置,防止过载扭断钻杆;工况为恒功率调节,有时要求恒转矩调节。
石油钻采机械主讲:马卫国3、钻井泵钻井泵冲次变化小,负载波动幅度不大。
石油钻采机械主讲:马卫国第六章:石油钻机驱动与传动——概述石油钻采机械主讲:马卫国石油钻采机械主讲:马卫国石油钻采机械主讲:马卫国理论平均流量和功率kW pQ N iFSnQ th 310×==石油钻采机械主讲:马卫国第六章:石油钻机驱动与传动——概述主要要求:速度调节范围R=1.3-1.5;允许短期过载,以克服可能出现的蹩泵。
工况调节:机械驱动钻井泵:更换缸套;电驱动钻井泵:更换缸套+调速石油钻采机械主讲:马卫国三、驱动设备的特性指标1、适应性系数K:表明动力机适应外载变化(增加)的能力。
功率时的扭矩。
-发动机额定(标定)的最大扭矩;发动机稳定工作状态时式中:e eM M M M K −=max max K值大,表明动力机的过载能力大第六章:石油钻机驱动与传动——概述石油钻采机械主讲:马卫国2、速度范围R转速;-动力机最低稳定工作速;动力机最高稳定工作转式中min max minmax n n n n R −=R值越大,表明速度调节范围越宽。
钻井柴油机工工作总结5篇第1篇示例:钻井柴油机工作总结一、严格遵守操作规程钻井柴油机是一台复杂的设备,需要经过专业培训和操作指导才能熟练操作。
在工作中,我始终严格遵守操作规程,按照操作手册和流程操作,确保设备的正常运行。
在启动和停机时,我都会按照规定的步骤进行,确保安全可靠。
二、定期检查和维护钻井柴油机是长时间运行的设备,需要定期检查和维护,保证其性能稳定和有效工作。
我会按照维护计划进行检查,包括检查机油、滤芯、皮带、水温、油压等参数,及时发现问题并进行处理,确保设备处于最佳状态。
三、故障排查能力在钻井作业中,钻井柴油机可能会出现各种故障,需要及时排查并解决。
我不仅能够根据故障现象迅速定位问题的所在,还能够利用自己的经验和技术知识,采取有效的措施进行修复,保障设备的正常运行。
四、团队合作精神在钻井现场,钻井柴油机工需要和其他工种密切协作,共同完成作业任务。
我深知团队合作的重要性,会积极与其他工友沟通协作,互相支持,共同努力,确保项目的顺利进行。
五、持续学习和提升钻井柴油机工作需要不断学习和提升自己的技术水平,跟上行业发展的步伐。
我会积极参加培训和学习,了解最新的技术和设备信息,不断提升自己的能力,为工作能力的提升做好充分准备。
通过这段时间的工作总结和反思,我深感自己在钻井柴油机工作中所取得的成绩,同时也发现了自己在一些方面还存在不足之处。
我将持续努力,不断学习和提升自己,为钻井作业的顺利开展贡献自己的力量。
相信在不久的将来,我可以成为一名更加优秀的钻井柴油机工,为石油勘探事业贡献自己的力量。
第2篇示例:钻井柴油机工作总结钻井柴油机工作是石油钻井作业中不可或缺的重要环节,钻井柴油机工作人员承担着保障钻井作业正常进行的责任。
通过对钻井柴油机工作的总结,可以更好地发现问题、提高工作效率,提升工作质量。
一、工作内容及要求1.钻井柴油机工作主要包括对钻井设备中的柴油机进行日常维护、润滑和检修工作,确保柴油机正常运转。
第一章钻井的工程地质条件1.简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层孔隙压力和基岩应力三者之间的关系。
答:静液压力:是由液柱自身的重力所引起的压力,它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关。
地应力:钻井工程施工之前存在于地下某点的应力状态为原地应力状态。
地层孔隙压力:岩石孔隙中流体所具有的压力。
也称地层压力。
上覆岩层压力:是指由上覆岩层重力产生的铅垂方向的地应力分量。
该处以上地层岩石基质和岩石孔隙中流体的总重力所产生的压力。
基岩应力:是指由岩石颗粒间相互接触支撑的那一部分上覆岩层压力。
也称有效上覆岩层压力或骨架应力。
地层破裂压力:地层某深度处的井壁产生拉伸破坏时的应力地层坍塌压力:地层某深度处的井壁产生剪切破坏时的应力上覆岩层的重力是由岩石基质(基岩)和岩石孔隙中的流体共同承担的,即上覆岩层压力是地层压力与基岩应力的和2、简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。
答:在稳定沉积过程中,若保持平衡的任意条件受到影响,正常的沉积平衡就被破坏。
如果沉积速度很快,岩石颗粒就没有足够的时间去排列,孔隙内流体的排出受到限制,基岩无法增加它的颗粒与颗粒之间的压力。
由于上覆岩层继续沉积,负荷增加,而下面基岩的支撑能力没有增加,孔隙中的流体必然开始部分地支撑本来应由岩石颗粒所支撑的那部分上覆岩层压力,从而导致了异常高压。
3、简述在正常压实的地层中岩石的密度、强度、孔隙度、声波时差和dc指数随井深变化的规律。
答:所以随井深的增加,地层中岩石密度逐渐变大,而岩石的孔隙度变小。
随着井深的增加,岩石的强度增大。
在正常地层压力井段,随着井深增加,岩石的孔隙度减小,声波速度增大,声波时差减小。
在正常地层压力情况下,机械钻速随井深增加而减小,d指数随井深增加而增大。
所以dc指数也随井深的增加而增大。
4、解释地层破裂压力的概念,怎样根据液压实验曲线确定地层破裂压力。
答:在井下一定深度的裸露地层,承受流体压力的能力是有限的,当液体压力达到一定数值时会使地层破裂,这个液体压力称为地层破裂压力。
第1章石油钻机交直流传动概述当前,国产石油钻机按驱动方式大体分为:机械驱动钻机、直流调速电驱动钻机、交流变频电驱动钻机。
1.1机械驱动钻机早期的国产石油钻机主要是机械驱动钻机,传动形式为柴油机—万向轴—液力变矩器—万向轴—通风式离合器—皮带并车装置,通过链条传动绞车,通过万向轴传动钻井泵。
驱动转盘的动力由绞车高速端链轮输出,传动路线为下角传动箱—万向轴—上直角箱—转盘传动装置—万向轴—转盘。
绞车主刹车采用带式刹车或液压盘式刹车,辅助刹车采用电磁涡流刹车,转盘传动装置设计为两档,采用手动换档。
机械驱动的钻机特点:控制系统以气、液控制为主,电控系统简单,钻机价格较电驱动钻机低。
其缺点也很明显,工作人员劳动强度大,风险大,效率低。
1.2直流电驱动钻机1.2.1直流调速系统概述直流电机具有良好的起、制动性能,而且直流调速系统发展较早,无论在理论上还是实践上都比较成熟,所以在大部分调速领域还在使用。
直流电机的物理模型较为简单,通过控制电机的电流就可以十分方便的控制电机的转矩,增加速度传感器以后可以满足高精度、高动态性能、宽调速范围等高性能调速的要求。
这样在很长一段时间内,直流调速系统得到广泛的应用。
直流调速系统分为模拟直流调速系统和全数字直流调速系1.2.2模拟直流调速系统模拟直流调速系统是直流控制系统发展历史初、中期的产品。
当时由于工艺水平不高,元件集成化程度不高,系统只能由很多分立元器件通过焊接或导线连接组成。
这些分立元器件包括电阻、电容、电位器、二极管、三极管、运算放大器、与门、或门、与非门等等,再由这些分立元件组成不同的控制单元(如速度调节、电流调节、触发控制、运算逻辑、电压反馈、电流反馈等等),这些控制单元再进行合理匹配和运用后组成符合不同要求的模拟直流调速系统。
集成化水平相对较高的模拟直流调速系统是将各控制单元集成为更大一级的标准控制板,不同的控制板再组成不同的控制系统,也有直流调速系统采用若干标准控制单元板组成,不同的标准控制单元板组成不同功能的模拟控制系统。