钻机接零保护技术研究与实践

220/380V供电系统有3种接地型式,钻机属中性点接地系统,应采用接零保护(TN)系统。对钻机进行接零保护整改,安装井场、值班房和生活区总等电位联结,以及将TN-C改造为TN-C-S或TN-S系统后,可提高自动切断供电措施的有效性和可靠性,解决用电设备外壳带电的问题;进行接地安全隐患整改和防雷接地安装,可消除钻机接地安全隐患。

轻型无隔水管作业船在水下井口油井修井中的应用

为了安全、高效、经济地进行水下井口油井的修井作业施工,研究利用特殊设计的动力定位工作船装配能够在水下控制井口作业安全的井控设备,不使用隔水管即可进行一定种类的修井作业。介绍了英国Helix公司研制的轻型无隔水管作业船配套技术设备,分析了其适用的主要修井类型及技术,并介绍了在一口有安全风险油井成功修井的事例。轻型无隔水管作业船作为半潜式钻机修井的一种替代船舶,适用于多种类型的水下井口修井作业施工,在水下油田的开发过程中发挥着重要作用。

轻型钻机在西部山区深厚覆盖层水电勘探中的应用

在西部山区水利水电勘探中,采用轻型钻机钻进深厚覆盖层,并成功采集岩心是一项技术难题。钻进深度越大,越易产生坍塌、埋钻等事故,因而成孔极其困难。根据目前西部水利水电勘探的常用设备,采用轻型钻机,合理设计钻孔,并对泥浆护壁方法进行改进,使钻孔成功达到预定深度。应用结果表明:轻型钻机钻进深厚覆盖层时,孔身设计分为4级变径;深度70 m以浅采用硬质合金钻头,深度70 m以深采用孕镶金刚石钻头,钻进稳定;SM-KHm超低固相泥浆护壁,不仅环保而且节水,可有效保护孔壁稳定,防止塌孔;岩心采取率达到95%以上,钻孔最大钻进深度达到223.54 m,有效突破了轻型钻机的最大钻进深度,为轻型钻机钻进西部山区深厚覆盖层及取心提供重要的技术参考依据。

XDQ-1200型全液压轻型岩心钻机电液控制系统设计与应用

XDQ-1200型全液压轻型岩心钻机采用了电液比例控制技术,具有自动化水平高、效率高、易操作、可靠性高等优点。简要介绍了该钻机的性能特点,重点阐述了动力头回转、给进系统的液压控制原理和钻机的整体电气原理设计。生产试验表明,钻机运行良好,工作稳定,进尺速度快,操作简单,功能先进,自动化程度高。

轻量化坑道钻机的研制及应用

为解决坑道钻机质量大,在巷道中搬迁运输困难的问题,采用轻型结构设计与模块化组装思路,结合轻质材料应用,研制了由5052-H38态高强度铝合金作为主材的ZDY1200G型轻量化坑道钻机,钻机快速拆解后单部件最大质量292.5kg。采用三维DIC散斑变系统对钻机铝合金给进机身在极限载荷下的应变与位移进行了测量分析,测得最大回转负载工况最大主应变为0.87%,最大起拔工况机身关键部位最大位移6.317 mm,未产生塑性变形,满足使用需求。钻机研制成功后在云南省沧源县某矿进行了现场工业性试验,完成了斜向下43°、深度512.68 m的取心钻孔。试验结果表明,采用铝合金的坑道钻机在强度、刚度、可靠性上与碳钢为主材的坑道钻机相当,并且具有搬迁运输方便的优点,能较好地应用于坑道钻探施工。

XDQ-120型钻机动力头的优化设计

XDQ-1200型钻机是专门针对山区丘陵地带设计的钻机,对其质量的大小提出了很严格的要求。为此对动力头的结构件进行了有限元静力学分析,对其箱体的强度和刚度进行分析、优化,在满足受力的情况下,尽量减轻箱体质量,以达减重目标。介绍了XDQ-1200型钻机动力头的设计背景、理念以及设计优化过程。

液压钻具输送装置研制

针对斜直井钻机不能使用吊卡、固定猫道等工具的问题,需要采用新的工具来完成接单根工作。通过研究斜直井钻机液压顶驱、液压大钳、提升系统的特点,研制出液压钻具输送装置,其功能类似于动力猫道,由变幅机构、伸缩机构、翻转机构、小钳子等组成。装置通过液压控制,操作人员少,劳动强度低,安全性和生产效率大幅提高。

广东电视台800m^2演播室灯光系统改造工程

介绍广东电视台800m2演播室的数字化灯光系统工程中的灯光吊挂系统及灯光控制系统的设计、设备配置、系统集成及新技术运用情况。

轻型可搬迁模块钻机总体布局研究

高度集成的模块化设计,有效地将每个模块重量控制在300 t以内,既省去了小模块化钻机繁琐的海上安装及众多的接口,又解决了传统钻机海上安装对大型浮吊的严重依赖,使搬迁和拆装变得便捷。

煤层气钻机旋转式轻便铁钻工的研制

为配套MZJ15/60全液压煤层气钻机,研制了一种旋转式轻便型TZG50铁钻工。该铁钻工不同于手臂式铁钻工和落地式铁钻工,它安装于井架大腿上,使用时旋转至井口中心,上、卸扣后旋转复位,不占用钻台面积,非常适合用于钻台面非常小的煤层气钻机。该铁钻工质量轻,运输时可以方便拆卸,并可快速组装;采用PLC智能控制和良好的操作面板设计使得操作非常简便,并能精确控制扭矩,动作准确灵活,可靠性高,可大幅提高作业效率。试验和现场应用结果表明,该铁钻工夹紧可靠,上卸扣动作迅速、灵活;PLC远程控制设计合理,自动化程度高,具有良好的经济效益和市场前景。

汽车车门综合耐久试验台研制

介绍了一种乘用车车门的耐久试验台架,它以一台工业控制计算机为上位控制单元,以一台可编程控制器(PLC)作为下位控制单元。该设备能够实现对试验条件或工况的人-机交互设定;该设备中采用了小型机械手来开,关门锁,它能完整地模拟乘员上下车开关车门动作的全过程。

中国教育电视台大型演播室数字化灯光系统

介绍中国教育电视台1 300 m2演播室数字化灯光系统方案,包括灯光吊挂系统、灯具设备、控制系统等,分析了系统的技术特点。

大型散货船灯光信号设计

结合相关规范、公约及运河规则,总结了无限航区大型散货船的灯光信号设计,详细介绍了灯光信号的种类、技术规格、配置要求、布置要求及系统的供电与控制。以57 000 DWT散货船为例,对其灯光信号布置及系统设计加以分析和说明,对同类船型的灯光信号设计有一定的借鉴作用。最后对未来灯光信号设计的系统优化作了简要论述。

基于实测载荷的发动机散热器支架频域加速试验方法

结合某轻型商用车发动机散热器支架用户道路实测加速度信号,提出一种频域加速耐久试验方法。在全国范围内进行用户道路载荷采集。根据单位千米损伤以及路面不平度将所有路面类型分为4类。分别用冲击响应谱和极限响应谱方法对瞬态和静态加速度信号进行处理,综合考虑不同的路面类型,合成功率谱密度作为台架试验目标加载谱。试验结果表明,这种方法充分考虑了车辆实际服役时部件的频率响应特性,更加真实地复现了车辆在用户条件下的载荷。

ARO-40-RELMB-WT型锚杆钻机声光报警装置的改进

根据ARO-40-RELMB-WT型锚杆钻机在实际使用中后部照明灯存在的安全隐患,对人员探测、灯光报警装置以及报警声音预警效果等问题进行了分析,并对钻机报警装置的启动、行走、语音报警、声光报警等功能做了改进。该装置经实际应用,保证了其在使用过程中的安全性。

海洋轻型可搬迁式小模块化钻机钻井设备配套合理性研究及分析

通过对中海油康菲PL19-3钻机模块钻井设备的合理性和优越性分析,说明可搬迁式小模块化钻机在将来海洋石油发展上起到的重要性和推荐形式。

轻量化全液压坑道岩心钻机研制

为解决运输条件差的巷道中钻机搬迁的难题,采用轻型合金材料代替传统碳钢、模块化泵站设计、提升架无级伸缩,各部件间快速组装的思路,研制了ZDY1200G型全液压坑道钻机。采用铝合金材料、二级伸缩式油缸和耐磨导轨设计的箱体式给进装置,具有行程长、质量小的特点,并采用三维数字散斑动态应变测量分析了机身的形变量;由2个泵站构成的组合式泵站,既可单独工作也可并联使用,搬迁运输方便;设计了组合式孔道,利用马达的卸油解决了动力头在不同角度钻进时的润滑难题;设计了基于恒压变量泵的起下钻联动和夹转联动液压控制回路,响应速度快,解决了配油套卸油对钻机回转掉速的影响,提高了钻进效率。钻机可用于金属矿山地面和巷道内资源勘探孔的施工,也可用于煤矿瓦斯抽放孔、探放水孔和地质构造探查孔的施工。

ZMK5530TZJ100车载钻机给进机架轻量化研究

车载钻机具有机动性强、占地面积小等优点,可满足各种复杂路段、井场的转移和摆放需求,已成为地面煤层气抽采孔施工的主流设备。国内车载钻机普遍存在整机质量偏大问题,一方面对汽车安全行驶造成威胁,另一方面不符合我国相关道路法规及机动车产品公告要求。给进机架是车载钻机工作的主要执行部件,约占整机质量的40%,其轻量化研究对于减轻整机质量具有重要意义。从采用高强度材料、结构精细化设计、CAE优化设计3个方面对机架进行了优化,并进行了静态结构分析,最大应力、应变均满足设计要求。在山西省晋城市进行了现场试验,处理孔内事故时最大起拔力达800 k N,给进机架未产生明显变形,验证了其稳定性与安全性。