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绞车滚筒乱绳原因分析及解决方法 被引量：19
1
作者 高加索 范吉祥 刘文娟 《石油矿场机械》 2010年第2期82-86,共5页
绞车滚筒乱绳是造成钢丝绳过快磨损和失效的主要原因之一。结合生产、服务经验,对绞车滚筒乱绳的原因进行了分析,并提出了解决方法,对油田作业现场有效解决绞车滚筒乱绳、提高作业效率、降低作业成本提供了理论依据。
关键词 绞车 钢丝绳 乱绳
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半主动式钻井绞车升沉补偿系统 被引量：19
2
作者 黄鲁蒙 张彦廷 +1 位作者 张磊 刘美英 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期620-624,共5页
为了简化海洋钻井绞车升沉补偿系统的结构、降低主动式绞车补偿系统的能耗,通过系统结构设计、系统建模、内模PID鲁棒位移控制器设计等,设计了一种半主动式海洋钻井绞车升沉补偿系统,并通过非线性时域仿真与实验研究对系统进行了验证。... 为了简化海洋钻井绞车升沉补偿系统的结构、降低主动式绞车补偿系统的能耗,通过系统结构设计、系统建模、内模PID鲁棒位移控制器设计等,设计了一种半主动式海洋钻井绞车升沉补偿系统,并通过非线性时域仿真与实验研究对系统进行了验证。系统结构设计实现了升沉补偿与自动送钻两种运动的解耦控制,降低了系统能耗。系统建模时采用质量集中法和能量守恒原则对系统进行了简化。提出了外环大钩位移闭环与内环电机转速闭环的双层控制方案,设计了外层内模PID鲁棒位移控制器,内模控制在模型匹配与模型失配情况下的稳态偏差均为零,滤波器时间常数越小动态性能越好、抗干扰能力越强。仿真模拟和实验研究的补偿率均在90%以上,补偿效果良好,系统具有可行性。 展开更多
关键词 钻井平台 绞车 升沉补偿 半主动式 系统设计
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石油钻机绞车的设计与计算 被引量：14
3
作者 张连山 《石油机械》 北大核心 1997年第9期45-47,51,共4页
介绍了国外现代石油钻机绞车的7种新型结构。根据对7家美国公司的石油钻机绞车设计与计算的综合分析结果，概述了美国陆地钻机机械驱动绞车和海洋钻机电驱动绞车设计与计算中的有关问题，给出了绞车主要参数的经验计算公式。最后介绍了... 介绍了国外现代石油钻机绞车的7种新型结构。根据对7家美国公司的石油钻机绞车设计与计算的综合分析结果，概述了美国陆地钻机机械驱动绞车和海洋钻机电驱动绞车设计与计算中的有关问题，给出了绞车主要参数的经验计算公式。最后介绍了美国、原苏联、罗马尼亚等国绞车主要参数的经验推荐值范围。 展开更多
关键词 钻机 绞车 结构设计 参数计算 石油
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半主动式补偿绞车的液压试验系统 被引量：10
4
作者 张彦廷 黄鲁蒙 +3 位作者 孙选建 王志坤 梁会高 任克忍 《液压与气动》 北大核心 2016年第4期38-43,共6页
为了检验半主动式补偿绞车的控制性能与节能效果,根据相似理论研制了补偿绞车原理样机及其液压试验系统,主要包括升沉模拟液压系统、负载模拟液压系统、1∶5缩尺的补偿绞车原理样机,分别实现了造波、加载、升沉补偿与自动送钻等试验功... 为了检验半主动式补偿绞车的控制性能与节能效果,根据相似理论研制了补偿绞车原理样机及其液压试验系统,主要包括升沉模拟液压系统、负载模拟液压系统、1∶5缩尺的补偿绞车原理样机,分别实现了造波、加载、升沉补偿与自动送钻等试验功能。开发了电控系统,升沉补偿采用大钩位移闭环,自动送钻采用负载压力闭环,电机采用带速度反馈的矢量控制模式。最后通过试验模拟了补偿绞车原理样机的升沉补偿过程、自动送钻过程以及二者的联动过程,测试了补偿绞车的控制性能及液压蓄能节能效果。试验结果表明:补偿绞车的控制效果良好,半主动补偿方式相对于主动补偿方式有明显的节能效果。 展开更多
关键词 绞车 升沉补偿 试验系统 液压蓄能 节能
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液压盘式刹车在修井机中的应用 被引量：10
5
作者 陈金仪 鲍永庆 +2 位作者 苗玉坤 李培江 管明明 《石油矿场机械》 2007年第5期90-93,共4页
综述了液压盘式刹车的特点和研究现状,对其在修井机中的应用作了探讨。介绍了目前修井机绞车刹车系统的研制现状。液压盘式刹车与传统的带式刹车相比,前者的刹车力矩大、刹车敏感性高、易于操作、安全可靠、维护方便,已经广泛应用于钻... 综述了液压盘式刹车的特点和研究现状,对其在修井机中的应用作了探讨。介绍了目前修井机绞车刹车系统的研制现状。液压盘式刹车与传统的带式刹车相比,前者的刹车力矩大、刹车敏感性高、易于操作、安全可靠、维护方便,已经广泛应用于钻井绞车中,在修井绞车中的应用前景也非常广泛。 展开更多
关键词 液压盘式刹车 修井机 绞车 应用
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浅析绞车盘式刹车与自动送钻系统 被引量：8
6
作者 郭世超 《石油矿场机械》 2007年第4期19-21,共3页
阐述了2种典型盘式刹车和2种典型的绞车结构形式;分析了国产绞车、盘式刹车的现状和存在的问题;提出了绞车和自动送钻改进意见和科研攻关重点,对今后钻机更新时绞车和盘式刹车结构改进、提高国产钻机的性能和质量,具有一定的启发和指导... 阐述了2种典型盘式刹车和2种典型的绞车结构形式;分析了国产绞车、盘式刹车的现状和存在的问题;提出了绞车和自动送钻改进意见和科研攻关重点,对今后钻机更新时绞车和盘式刹车结构改进、提高国产钻机的性能和质量,具有一定的启发和指导作用。 展开更多
关键词 绞车 盘式刹车 自动送钻
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钻井机械模块化设计研究 被引量：7
7
作者 冯定 张传立 张晓东 《江汉石油学院学报》 CSCD 北大核心 1997年第3期74-77,共4页
以模块化设计理论为基础，论述了用该理论设计钻井机械的基本思路。按总体功能将钻井机械分解成一些具有特定功能的模块。提出了用面向对象的框架结构实现模块库知识表达的方法，针对面向对象的Ｃ＋＋语言介绍了模块化设计时的知识组织... 以模块化设计理论为基础，论述了用该理论设计钻井机械的基本思路。按总体功能将钻井机械分解成一些具有特定功能的模块。提出了用面向对象的框架结构实现模块库知识表达的方法，针对面向对象的Ｃ＋＋语言介绍了模块化设计时的知识组织策略，以及建立模块库所要补充的几个类定义。给出了模块化设计钻井绞车的一个实例。 展开更多
关键词 钻井机械 模块化设计 计算机
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绞车的气控系统流程设计 被引量：8
8
作者 董辉 《石油矿场机械》 北大核心 2004年第1期56-57,共2页
以兰州兰石国民油井工程公司JC70D型绞车为例,介绍了在绞车气控系统流程设计中需要注意的几个问题,合理的流程是保证执行机构迅速、准确工作的前题。
关键词 绞车 气控系统 设计
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JC-90D型绞车的设计分析 被引量：7
9
作者 王维旭 徐建宁 +1 位作者 贾秉彦 陈思祥 《石油矿场机械》 2008年第2期31-33,共3页
重点介绍了JC-90D型绞车的技术方案、结构、性能特点、主要技术参数。该绞车采用3台主电机通过动力并车驱动绞车,首次在直流电驱动绞车上配置小交流变频电机自动送钻装置,捞砂滚筒首次采用液压盘式刹车。绞车具有技术比较成熟、电传动... 重点介绍了JC-90D型绞车的技术方案、结构、性能特点、主要技术参数。该绞车采用3台主电机通过动力并车驱动绞车,首次在直流电驱动绞车上配置小交流变频电机自动送钻装置,捞砂滚筒首次采用液压盘式刹车。绞车具有技术比较成熟、电传动简单、钻井效率高、能耗低、性价比高等优点,可广泛应用于陆地和海洋钻机上。 展开更多
关键词 直流电驱动 钻井绞车 技术参数 设计特点
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6000hp石油钻井绞车技术分析 被引量：7
10
作者 姚爱华 贾秉彦 +2 位作者 侯文辉 徐小鹏 樊春明 《石油机械》 北大核心 2009年第1期58-61,共4页
为了满足国内第1台钻深12000m钻机的配套需要,研制开发了4410kW(6000hp)石油钻井绞车。介绍了6000hp石油钻井绞车的传动方案及结构形式,对绞车提升性能进行了分析,同时分析了绞车模块化、高速大功率齿轮减速箱、超大型绞车滚筒体、液压... 为了满足国内第1台钻深12000m钻机的配套需要,研制开发了4410kW(6000hp)石油钻井绞车。介绍了6000hp石油钻井绞车的传动方案及结构形式,对绞车提升性能进行了分析,同时分析了绞车模块化、高速大功率齿轮减速箱、超大型绞车滚筒体、液压盘式刹车以及电动机等关键技术。厂内试验表明,该绞车滚筒转速最高为250r/min,噪声低于90dB,轴承温升及油池温升均不高于40℃,无漏油现象,控制阀件灵敏可靠。试验结果基本达到最初的设计要求。 展开更多
关键词 绞车 交流变频 齿轮减速箱 模块化设计
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主动式海洋钻井升沉补偿绞车设计与仿真研究 被引量：6
11
作者 黄鲁蒙 张彦廷 +1 位作者 张磊 齐明侠 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第11期307-311,共5页
研究海洋钻井优化控制问题,由于绞车与液压缸升沉补偿系统应共同完成,液压缸升沉补偿系统的初始投资与维护费用很高,而液压缸的最大行程等于所能补偿的最大升沉位移,导致当钻井平台的升沉位移超过液压缸行程时系统失效。为降低钻井成本... 研究海洋钻井优化控制问题,由于绞车与液压缸升沉补偿系统应共同完成,液压缸升沉补偿系统的初始投资与维护费用很高,而液压缸的最大行程等于所能补偿的最大升沉位移,导致当钻井平台的升沉位移超过液压缸行程时系统失效。为降低钻井成本、提高补偿位移的范围,提出一种主动式海洋钻井升沉补偿绞车方案,通过直接控制电动绞车正反转来实现补偿,从而将升沉补偿功能集成到绞车上,省去了液压缸补偿系统。然后建立逼近实际系统的补偿绞车控制模型。最后通过对模糊算法与传统PID控制性能的仿真对比,结果表明,前馈-模糊-PI控制器性能好,补偿效率满足工作要求,并证明补偿绞车方案是可行的,为系统的开发提供了依据。 展开更多
关键词 海洋钻井 绞车 升沉补偿 模糊控制 仿真
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海洋钻机补偿绞车能耗计算与实验测试 被引量：6
12
作者 张彦廷 黄鲁蒙 +6 位作者 孟德超 刘振东 梁会高 许益民 任克忍 南树岐 冯烨 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期620-625,共6页
为了优化半主动式补偿绞车的结构、验证该系统的节能及补偿效果,对万米钻井补偿绞车的功率及能耗进行了计算与数值仿真。结果表明：主动式补偿绞车主要克服钻柱负载与传动效率损失;半主动式补偿绞车主要克服传动效率损失、传动系统惯性... 为了优化半主动式补偿绞车的结构、验证该系统的节能及补偿效果,对万米钻井补偿绞车的功率及能耗进行了计算与数值仿真。结果表明：主动式补偿绞车主要克服钻柱负载与传动效率损失;半主动式补偿绞车主要克服传动效率损失、传动系统惯性与被动液压马达扭矩波动。综合考虑能耗、钢丝绳寿命、强度等因素,优化了半主动式补偿绞车的电-液驱动方案与关键结构参数,该系统相对于主动式补偿绞车的节能效果明显。研制了一套载荷2.3 t的补偿绞车原理样机,实验结果表明：绞车补偿的控制效果良好,峰值功率、能耗的变化规律与理论分析基本一致;随补偿幅值的增大,半主动补偿相对于主动补偿节能46.5%～26.7%;补偿载荷越大、传动惯性越小、传动效率越高,节能效果越明显。 展开更多
关键词 海洋钻机 绞车 升沉补偿 能耗 样机
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交流绞车润滑油站设计及应用
13
作者 刘永超 袁加宝 徐同乐 《山东工业技术》 2024年第4期90-94,共5页
石油钻机绞车的润滑系统主要由油箱、油泵、过滤器等附件组成,目前绞车润滑系统的油箱、润滑油泵等均布置于绞车底座内部,所以造成润滑系统安装和操作均十分困难,而且出现故障时维修也不方便。本文结合石油绞车现场使用工况,以JC70DB绞... 石油钻机绞车的润滑系统主要由油箱、油泵、过滤器等附件组成,目前绞车润滑系统的油箱、润滑油泵等均布置于绞车底座内部,所以造成润滑系统安装和操作均十分困难,而且出现故障时维修也不方便。本文结合石油绞车现场使用工况,以JC70DB绞车为例,设计了一种独立模块的绞车润滑油站,即以减速箱自身箱体作为油箱,外置综合油站。并通过厂内实验验证了该润滑油站的合理性,该油站适合绞车的使用工况。润滑油站模块化设计,通用型强,可配套于各系列功率的绞车。 展开更多
关键词 绞车 润滑油站 减速箱 模块化
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基于故障树的绞车气控系统故障诊断研究 被引量：2
14
作者 王农晖 安慰 李军 《机械研究与应用》 2023年第2期33-35,43,共4页
部分交流变频绞车工作过程中常出现故障,目前对此无系统的诊断方法,基于此现状及需求,提出了基于故障树分析问题的方法。以JC70DB交流变频电驱动绞车气控系统的常见故障为模型建立故障树,进行定性和定量分析,结合计算结果与现场实际给... 部分交流变频绞车工作过程中常出现故障,目前对此无系统的诊断方法,基于此现状及需求,提出了基于故障树分析问题的方法。以JC70DB交流变频电驱动绞车气控系统的常见故障为模型建立故障树,进行定性和定量分析,结合计算结果与现场实际给出诊断顺序,为绞车工作过程中气控系统故障排查和后期维护保养提供理论依据。 展开更多
关键词 绞车 气控系统 故障树 重要度
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3000米石油钻机绞车计算分析 被引量：5
15
作者 田道云 陈思桥 《机械》 2013年第4期37-43,共7页
根据绞车的工况及传动原理对绞车各系统进行理论分析计算及校核,包括:绞车滚筒缠绳计算、大钩提升速度与提升负荷计算、各链条传动计算、井架起升及辅助驱动装置计算、带式刹车计算、轴承选型计算、中间轴校核计算、滚筒轴及高低速离合... 根据绞车的工况及传动原理对绞车各系统进行理论分析计算及校核,包括:绞车滚筒缠绳计算、大钩提升速度与提升负荷计算、各链条传动计算、井架起升及辅助驱动装置计算、带式刹车计算、轴承选型计算、中间轴校核计算、滚筒轴及高低速离合器校核计算、滚筒强度计算及绞车底座箱体校核。通过一系列计算校核,3000米石油钻机绞车满足用户及相关规范要求,并且具有结构简单、体积小、质量轻、效率高、适应能力强、移运性好、使用维护简单等特点。 展开更多
关键词 绞车 最大钩载 带式刹车 离合器 滚筒轴 中间轴 API规范
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海洋平台9000m钻井模块绞车的研制 被引量：5
16
作者 张晓军 戴克文 徐鹏 《石油矿场机械》 2009年第3期77-79,共3页
介绍了海洋平台9 000 m钻井模块绞车的技术方案、结构特点、性能特点和主要的技术参数。该绞车采用4台700 kW交流变频电机驱动,通过2副单级齿轮传动来驱动滚筒轴,在绞车后部配置有2台小电机驱动的自动送钻装置。该绞车与国内同类产品相... 介绍了海洋平台9 000 m钻井模块绞车的技术方案、结构特点、性能特点和主要的技术参数。该绞车采用4台700 kW交流变频电机驱动,通过2副单级齿轮传动来驱动滚筒轴,在绞车后部配置有2台小电机驱动的自动送钻装置。该绞车与国内同类产品相比,具有外型尺寸小、传动效率高、结构简单、质量轻、性价比高等特点;电机等主要部件采用高等级防护,以适应海上平台的要求。 展开更多
关键词 海洋平台 变频钻机 绞车
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交流变频电驱动钻机起升系统的模拟 被引量：5
17
作者 董怀荣 王联合 +2 位作者 李海营 张吉平 王平 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2009年第3期69-73,共5页
为了进一步探讨交流变频电驱动钻机起升系统的动态特性,采用ADAMS仿真软件,对ZJ30/1700DB型交流变频电驱动钻机起升系统进行了模拟计算与分析。建立了系统模拟模型,分别对基本载荷、考虑钻柱和井壁摩擦时的钻机起升系统以及考虑系统弹... 为了进一步探讨交流变频电驱动钻机起升系统的动态特性,采用ADAMS仿真软件,对ZJ30/1700DB型交流变频电驱动钻机起升系统进行了模拟计算与分析。建立了系统模拟模型,分别对基本载荷、考虑钻柱和井壁摩擦时的钻机起升系统以及考虑系统弹性时的钻机起升系统进行了动态模拟,得到了大钩载荷、大钩速度以及绞车滚筒角速度的模拟结果,并通过模拟得到了起升系统起升过程的动载系数。模拟结果表明:钻机在起升过程中存在着动载,动载系数随着起升条件的改变而改变;在起升过程中由于钻柱与井壁产生摩擦,使起升过程的平稳性变差,使大钩载荷增加,滚筒、大钩速度呈现出明显的不均匀;考虑起升系统弹性后整个系统在起升过程中振动增大,在实际控制过程中必须要认真对待;控制系统的灵敏性、准确性也影响起升系统的动载系数。为减小起升时的动载系数,可采用直接控制电机特性的方法,有效减小起升动载荷。模拟结果对进一步继续深入研究电驱动钻机及其绞车特性和产品设计都具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 交流变频 电驱动钻机 绞车 模拟模型 动载系数
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电驱动钻机绞车与盘式刹车互锁控制方案 被引量：5
18
作者 刘春友 曹崇辉 +2 位作者 赵玉霞 于金魁 樊一江 《石油矿场机械》 2016年第7期84-86,共3页
交流变频钻机配套的盘式刹车系统若没有与钻机的电控系统进行互锁会造成误操作而损坏钻井设备。盘式刹车的操作与过去的带式刹车操作完全不同,司钻有时会误操作,使电气系统的过载保护系统频繁起动,这种情况不仅会损坏设备,同时存在安全... 交流变频钻机配套的盘式刹车系统若没有与钻机的电控系统进行互锁会造成误操作而损坏钻井设备。盘式刹车的操作与过去的带式刹车操作完全不同,司钻有时会误操作,使电气系统的过载保护系统频繁起动,这种情况不仅会损坏设备,同时存在安全隐患。设计了盘式刹车系统与绞车主电机电控系统的互锁控制系统,不但避免了由于误操作对设备造成的损坏,也提高了盘式刹车的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 电驱动钻机 绞车 盘式刹车 控制系统
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基于故障树的石油钻井绞车故障自诊断技术研究应用 被引量：1
19
作者 胡世林 丁学峰 +1 位作者 马晓亮 李军 《机械研究与应用》 2023年第2期26-28,32,共4页
石油钻井绞车是钻采设备中最重要的部机之一,绞车出现故障会严重影响钻井效率,甚至出现严重的安全事故。该文采用故障树分析法,结合绞车的工作原理和故障出现的机制建立故障树,并利用故障树判定故障部位以及故障产生的原因,同时结合绞... 石油钻井绞车是钻采设备中最重要的部机之一,绞车出现故障会严重影响钻井效率,甚至出现严重的安全事故。该文采用故障树分析法,结合绞车的工作原理和故障出现的机制建立故障树,并利用故障树判定故障部位以及故障产生的原因,同时结合绞车气控原理对故障问题进行优化,列出了绞车故障自诊断系统信号逻辑对应关系,为绞车故障自诊断系统的设计和实现提供参考依据。 展开更多
关键词 绞车 故障树 气控系统 故障诊断
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钻机绞车对交流变频电机特性要求的分析探讨
20
作者 刘翠洁 齐明侠 +2 位作者 糟洋 温旺 陈瑶 《机械研究与应用》 2023年第1期31-33,37,共4页
通过分析单速绞车对电机性能的要求,研究了单速绞车提升特性与电机曲线的匹配方法;进而拓展到双速绞车提升特性与电机曲线的匹配;根据理论分析发现,采用双速绞车并提高电机功率,能够有效地提高钻井绞车的提升性能。设计时应参照电机的... 通过分析单速绞车对电机性能的要求,研究了单速绞车提升特性与电机曲线的匹配方法;进而拓展到双速绞车提升特性与电机曲线的匹配;根据理论分析发现,采用双速绞车并提高电机功率,能够有效地提高钻井绞车的提升性能。设计时应参照电机的效率曲线以提高绞车使用的经济性能。研究结果可为交流变频钻井绞车的设计和使用提供理论依据。 展开更多
关键词 钻机绞车 交流变频电机 特性 提升性能 效率
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