Design and Development of Hydraulic Disc Brake Systems for Well Servicing Rig Drawworks

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赵东ODB平台海洋模块钻机底座完整性评价研究

随着我国海上平台逐渐进入超期服役状态,海洋模块钻机超龄现象日趋严重,因此针对超期服役模块钻机的完整性评价尤为重要。由于长期海洋环境的作用、材料的老化、交变载荷、持续处于动态的大载荷状态下,海洋模块钻机底座承载安全受到关注。根据实际测绘数据建立超期服役海洋模块钻机底座有限元模型,结合静、动态试验测试,评价超期服役模块钻机底座的承载能力与工作性能。该方法对于超期服役模块钻机底座完整性评价具有指导意义。

ZP-205转盘润滑密封装置的改进与应用

转盘作为钻机的主要驱动装置之一,可为钻具提供持续的转矩、转速等,在钻井过程中发挥着重要作用。总结多年现场施工经验后发现,除安装误差等方面引起的转盘轴承磨损外,密封装置润滑效果不良也是导致轴承磨损的主要原因。因此,在不改变转盘主要结构和性能基础上,通过设计刚性材质的封闭式挡泥装置、改进固定方式等技术措施,形成一套改进型ZP-205转盘润滑密封装置。在现场应用过程中,该装置使油池内润滑油更换时间由2个月延长至6个月,轴承使用寿命延长25%以上,节约了润滑油使用量和转盘维修成本,缩短了钻进周期,创造了较好的经济效益。ZP-205转盘密封装置可广泛应用于ZJ15和ZJ30钻机,大庆油田目前有ZJ15和ZJ30钻机100部以上,全部配备该密封装置可以取得更好的经济效益和社会效益。

石油钻机维修可靠性研究

在役设备管理是企事业管理的重要组成部分 ,石油钻井行业对此一直比较重视 ,但是目前的管理状况还存在着很多问题。以石油钻机为研究对象 ,利用可靠度理论 ,确立了石油钻机的故障树 ,计算了系统及各基本部件的可靠性参数 ,对钻机系统进行了瞬时可靠度分析 ,同时 ,确定了石油钻机系统的可靠度指标 ,得到了石油钻机各基本部件的可靠度函数。根据可靠度函数 ,建立了以可靠度为准则的维修管理及经济评价模型。利用该模型 ,可以提高现场设备管理的效率 ,节约经济投入 ,使石油钻机系统的维修管理达到科学化。

我国海洋钻修井机的应用

为了适应我国海上油气田日益活跃的开发需要,我国海洋钻修井机装备产业提高了海洋钻修井机的整体技术经济性能.报告了我国近年来装备的标准化、可搬迁式、小模块化海洋钻修井机和海洋模块钻机等的技术特点及其应用现状.

抢险救灾用金刚石工具及设备

基于当前抢险救灾工作,消防搜救队伍先进快速装备和工具的匮乏,而严重影响搜救工作进度的现实情况。特介绍几种国内外常用的先进快速的金刚石工具和设备,包括金刚石圆锯片及切割机、金刚石链锯机、金刚石串珠绳锯及绳锯机和轻便金刚石钻机等。

双臂钻车钻臂与巷道的碰撞检测方法研究

为实现CMJ2-27改进型钻车钻孔的自动化,针对在工作过程中钻臂与巷道之间的碰撞情况,对钻车进行运动学分析,利用D-H参数法导出各坐标系之间的坐标变换矩阵,进而导出各关节和末端的坐标,给出了钻臂与巷道之间碰撞检测的方法,并利用该检测方法对某矿用88孔钻孔方案进行了理论计算和运动仿真试验研究。结果表明,该方法可行,程序简单,执行效率高。

特长公路隧道机械化配套快速施工技术研究

目前国内隧道施工已逐渐形成以机械为主、人工为辅的建设理念。但隧道施工受围岩条件、开挖方法所限,仍存在机械化配套程度不高、施工效率低等问题。本文结合东天山特长公路隧道建设项目,总结出一套适合Ⅳ级围岩全断面隧道开挖的机械化配套组合方案。通过现场试验所得结论如下:采用1台三臂凿岩台车基本与7个人工钻爆速度持平,2台三臂凿岩台车同时作业,可将钻孔施工时长缩短38%;2台湿喷机械手可将初支喷混凝土时间缩短约2小时;采用以三臂凿岩台车、湿喷机械手、自移式液压仰拱栈桥为主的机械配套组合极大的提高了施工效率,并使月进尺达161m。

旋挖钻机施工过程分析及其控制策略研究

旋挖钻机具备施工速度快、成孔质量高、环境污染较小等特点。但由于施工工艺的多样性、地质条件的多变性和复杂的质量控制要求,旋挖钻机面临施工效率和燃油消耗等诸多挑战。为了提高旋挖钻机的施工效率,降低整机的燃油消耗,开展了旋挖钻机施工过程的试验研究。首先,根据旋挖钻机的工作特点,将其工作过程分为下钻钻进、钻杆上提、上车回转、卸渣过程、回转对孔等5个阶段;然后,分析了各工作阶段旋挖钻机和发动机性能参数的变化规律;最后,为了使旋挖钻机各阶段的发动机工作状态保持最优,提出了基于钻杆最大进尺速度的发动机转速控制策略,开发了控制程序,实现了在旋挖钻机工作过程中对发动机转速的精准控制目的,该研究已在生产厂家试验现场的实际钻机上进行了验证,并与安装在钻机上的车载监测系统的数据进行了对比。研究结果表明:采用新的控制策略可以使发动机工作在最佳的状态,整机工作效率提高了15%,整机油耗降低了5.74%;将该方法应用在旋挖钻机实际工作过程中时,具有操作难度低、稳定性强的特点,能够有效提高旋挖钻机作业过程的效率,降低整机的燃油消耗。

PST-60多功能地质摇臂钻机水平旋喷施工技术

文章以兰渝铁路桃树坪隧道出口为工程实例,介绍了采用意大利PST-60多功能地质摇臂钻机进行水平旋喷超前预加固核心土的新技术方案、新工艺流程及操作要点、施工机械设备的配套及选型、辅助机械设备的配套和施工组织管理,并总结了影响施工的因素及相应的解决方案。此项技术的研究和应用有效地解决了软岩隧道施工中遇到的施工难题,也为今后采用类似机械和工法施工积累了经验。

在役钻机管柱处理自动化改造技术和经济可行性研究

钻机管柱处理自动化技术是通过为钻机配套管柱自动化处理系统,实现钻井过程中管柱输送、接立柱、钻进、起下钻和甩立柱作业过程的自动化,最大程度避免人与管柱的直接接触,减轻工人劳动强度,降低操作安全风险,是钻机技术发展的重要方向之一。本文在分析钻机管柱自动化技术与装备应用现状的基础上,制定了胜利工程公司陆地在役ZJ50电动钻机管柱处理自动化改造实施方案,通过可行性分析,得出胜利工程公司可对陆地在役ZJ50电动钻机进行管柱处理自动化改造的结论。

ZDY6000LD型煤矿用履带式全液压坑道钻机及其应用

以神农煤业ZDY6000LD型煤矿用履带式全液压坑道钻机为研究对象,对设备的技术特点和主要技术参数进行了详细分析,对关键的主机、泵站和履带车体部分的结构进行了介绍。将ZDY6000LD型钻机应用在神农煤业15101工作面的工程实践中,开展水害防治工作。实践表明,该设备具有良好的钻进性能和运行精度,实际钻孔轨迹与设计钻孔轨迹之间的偏差不超过5‰,应用效果良好。

减少旋挖钻机主卷扬钢丝绳磨损的方法探讨

从旋挖钻机天轮支架的结构型式,卷扬滑轮材料的选取及热处理、卷扬卷筒的设计要素、钢丝绳的选型、施工时底盘的放置状态、卸土方式、以及提引器的润滑等方面探讨了减少旋挖钻机卷扬钢丝绳磨损的有效方法。

旋挖钻机用钢丝绳选择

分析国内旋挖钻机的生产和使用现状及前景,旋挖钻机的工作特点及存在的结构缺陷,旋挖钻机用钢丝绳的工作特点及技术要求,提出评估旋挖钻机用钢丝绳使用寿命的科学方法。介绍国内使用的旋挖钻机用钢丝绳的现有结构、使用中存在的问题及结构发展趋势,从钢丝绳结构、直径、长度等方面提出合理选择钢丝绳的建议。

模块钻机管线的材料及壁厚选用

模块钻机管道材料及管道壁厚的选用对管道的制造、使用安全及管道投资有着举足轻重的作用。合理选用管道材料及壁厚,一方面能很好地保证管道系统使用的安全性,也能在一定程度上降低工程的一次投资及后续维保费用。根据相关的设计规范、标准的要求,结合以往项目的工程经验,从系统压力、管道介质、材料选用及腐蚀余量等方面,系统论述了不同流体工况对管道材料及壁厚的不同要求,给出了模块钻机上管道材料及壁厚的一般选用原则。

线性规划在优化钻机动迁方案中的应用

钻井工程是油气田开发过程中的投资大项,而钻机服务费又是总钻井成本的主要构成,通过优化项目开发期间的钻机动迁方案,可以有效降低投资成本。结合工作实践,针对如何在开发期内优化钻机动迁的问题,探讨了混合整数线性规划方法在伊拉克哈法亚油田钻机动迁方案优化中的应用,为项目运作的合理安排提供了科学的决策依据。不同于传统的钻机年度计划安排,混合整数线性规划利用了整个开发期的信息,以最小化钻机服务费为目标函数,根据年度钻井数量确定约束条件,优化模型求得开发期内每年需要各种钻机的数量。模型解优于年度钻机动迁计划,同时模型适应性强,响应快,最优解会根据工作量和约束条件的变化而调整,可以有效地提高工作效率。

提高钻机弧齿圆锥齿轮工作寿命因素探讨

在钻机里常采用弧齿圆锥齿轮提高角传动齿轮承载能力。但在实际应用中，钻机中弧齿圆锥齿轮常损坏。该文分析了影响钻机弧齿圆锥齿轮工作寿命的因素，并提出了改进措施。

提钻工况下旋挖钻机的受力分析

在详细分析提钻工况下旋挖钻机的受力情况的基础上,建立了其数学模型,并对影响动臂变幅油缸和钻桅变幅油缸载荷的因素进行了理论分析。在Simulink仿真平台上构建了基于MATLAB函数的仿真模型并进行了仿真分析。结果表明:提钻工况下,动臂变幅油缸的载荷和除连杆重力以及动臂重力以外的外力的作用线无关;动臂转角的不同对动臂变幅油缸的载荷以及动臂与回转平台之间的铰链处的约束反力的影响最大。对应工况下的试验数据与仿真数据具有相同的变化趋势,说明该力学模型能够较真实地反映旋挖钻机的力学特性。

车载钻机进给液压系统的设计及仿真分析

车载钻机是应用广泛的一种钻探机械设备。本文以某型60T液压车载钻机为例,分析了钻机进给时的实际工况,对液压泵进行参数计算和选型,并设计了进给液压系统。运用AMESim软件对钻机液压系统在正常钻进、减压钻进和最大负载提升等不同工况下进行建模和仿真分析,结果表明,液压系统满足钻机实际工况要求,为该型钻机的后续设计研究提供了理论依据,对同类型钻机设计具有一定借鉴意义。