ZJ40DBT拖挂钻机液压系统简介
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摘 要：为了实现ZJ40DBT石油钻机快速的地面固定支撑、井架底座的起升、钻机的安装调试及拆卸搬家，因此設计和配备了相应的液压系统，该系统液压原理简洁、功能完善、布局合理、安全可靠，并且系统所配套的钻机已在阿尔及利亚油田现场正常进行工作。
关键词：液压；液压原理；系统功能
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.063
0 引言
近年来，陆地石油钻机向智能化，机电液一体化，快速移运方向发展，因此石油装备市场对快移运式拖挂钻机的需求量越来越大。
1 液压系统组成
液压系统的组成：盘刹液压站，组合液压站，地面可移运式柴电复合液压站，管路（软管与硬管），各种控制元件，以及各种执行机构。
（1）执行元件。液压系统的执行机构主要有：1）绷扣液缸，液气大钳，BOP移运装置，液压倒绳机，B型钳平衡重液缸；2）绞车盘刹；3）底座起升液缸，底座顶升液缸，井架起升液缸，井架顶升液缸，井架锁紧液缸，主车尾部矫正液缸，主车定位液缸；4）各个拖车顶升支撑缸。
（2）液压站。盘刹液压站、组合液压站、地面柴电复合式移动液压站、用于配套拖车的顶升与固定支撑的拖车柴电液压站。
（3）控制元件。机具的控制元件主要集中在司钻房内，井架和底座起升和锁紧由地面可移动的控制箱控制，拖车支撑固定的液压控制箱在各自的车身前部。
2 液压系统主要功能
液压系统按功能可以分为以下几个部分：（1）拖车的支撑与固定及主车的调节；（2）底座的起升与下放；（3）井架的起升与下放；（4）机具与绞车盘刹。
（1）拖车的支撑与固定及主车的调节。由于拖车在打井过程中需要调整水平与固定，先要把拖车顶升起来，然后调整水平，再用锁紧装置固定，最后把液压缸卸荷。
（2）底座的起升与下放。底座的起升有两个多级缸完成，使用前对液缸进行排气，地面有单独的液压操作箱，液压源是地面上的可移动式起升柴电液压站。
操作箱有对两个液缸的纠偏功能，来控制两液缸同步。四角有四个顶升液缸，底座在下落状态时，顶升起来以方便安装车桥和轮胎，方便拖挂移运。
（3）井架的起升与下放。在井架和井眼中心相对位置对好后，底座已起升固定和其他事项准备妥当后，开始进行井架的起升与顶升。有单独的操作箱，具体的操作步骤为：把井架起升起来并且与底座连接固定好，再进行井架中段的顶升与锁紧，最后进行井架上段的顶升与锁紧。在起升与顶升阶段应进行时刻观察与纠偏。
（4）机具与绞车盘刹。组合液压站与盘刹液压站同位于主拖车上，为台面工具和绞车盘刹提供动力源。
3 相关技术及注意事项
（1）移动液压站。移动液压站共有2个，分别是拖车液压站、起升液压站，都是柴电复合式的，这样可以保证在井场初期布置没有供电的情况下正常布置与起升，提高效率。
（2）井架液缸扶正与锁紧。井架各段的长度较长，当液缸内杆伸出距离过长时，杆的稳定性就会不断减弱，所以必须在伸出杆在中间部分要加装扶正器，在井架上升到一定高度后，抱住内杆，再上升到指定位置，然后锁紧液缸推动锁销，固定井架。
（3）起升液缸的同步。在底座起升，井架起升和顶升过程中，保持液缸的同步非常重要，因为在起升过程中，若不同步，井架就会因为受力不均，发生变形，甚至事故。
（4）主车尾部调节与平衡技术。预先对齐井眼中心，目的是让井架起升完全伸展后，可以让井架和井眼中心的预计偏差在允许范围内。
（5）井架段与段之间软管使用拖链。由于井架段与段之间伸缩距离过长，导致液缸上的软管管线过长，由于井架内部结构复杂且空间小，为了避免发生缠绕和刮碰，必须对软管进行保护，把软管放进拖链里可以限制软管的运动轨迹，并且防止软管外部刮碰。
（6）使用前所有液缸排气完善。为了提高液缸承受重载的安全性，防止起升过程中出现爬行现象，在液缸使用前必须对液缸及整个液压系统进行排气，这是使用液压系统前的最重要的工作。
（7）液缸伸出杆的表面保护。涂粘稠度很高的防锈油，并且再伸出的柱塞或活塞杆上包上厚厚的保护层，严禁表面被磕碰擦伤，影响液缸的性能。
（8）过载保护，限位。为防止液缸到达极限位置后，压力上升损坏液缸，液压系统应有过载保护和一定的安全措施；所有的液缸在到达指定位置后，需要机械结构对位置锁死固定，然后对液缸进行卸荷，避免液缸长时间承压。起升缸内部有单向节流阀，以确保下落速度不会太快，减缓下落冲击。
4 总结
作为新型快移动式钻机，液压系统为其快速拆装、快速起升及搬家起到了重要作用，液压控制是未来钻机发展的一个重要方向，尤其是提高了井场搬家的作业效率，和提高了操作方便性和安全性。
参考文献：
[1]徐忠明.修井机井架起升油缸回路分析与设计计算[J].石油机械，2002，30（02）：7-10.
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