CPOE司钻控制房说明书(4)

CPOE5司钻控制房 使用维护手册

5) 刹车块允许磨损量 18mm 6) 外形尺寸(外径×长度) 7) 重量 4 刹车盘

1) 厚度 76mm 2) 允许磨损量 10mm ? 工作原理以及组成

液压盘刹工作原理见液压盘式刹车原理图。

电控液压盘式刹车系统由刹车控制部分和刹车执行机构 (简称闸总成)两部分组成。闸总成由一付装在滚筒上的刹车盘，四套常闭、常开制动钳总成和制动钳支架组成。制动钳总成由制动器通过杠杆臂将制动器推力施加到刹车盘的两个面上，从而使刹车块与刹车盘产生摩擦力实现刹车。刹车产生的反扭矩由制动钳支架承担。常开制动钳通过液体压力产生刹车力；常闭制动钳则通过弹簧产生刹车力，通过液体压力来压缩弹簧释放刹车力。

控制部分由电控单元与液控单元组成。电控单元由电控开关、电比例手柄、电子放大器、电源及连接附件等组成。电控开关通过控制液控单元中的电磁换向阀实现驻车及紧急刹车功能。电比例手柄与电子放大器产生比例电信号，控制液控单元中的电比例调压阀，实现比例工作刹车功能。液控单元由液压泵站和控制阀组组成，它是动力源和动力控制机构，为制动钳提供必需的液压动力。液压泵站有两套电机驱动的美国派克恒压变量柱塞泵，一套手动加油滤油齿轮泵，一台手动大排量应急泵。在正常运行过程中系统所需全部动力由一台恒压变量柱塞泵提供，另一台作为备用泵，液压蓄能器为系统提供短时间动力液，它可以使刹车反应更灵敏。控制阀组含所有刹车控制液气阀件，它接收电控单元信号，产生压力输出，驱动执行机构实现刹车控制功能。为简化现场管线安装工作量，控制阀组集成在液压站内。

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盘刹液压系统原理图

? 控制方式

液压盘刹采用电控操作控制方式，司钻通过操作工作刹车手柄的调节、操作紧急按钮或驻车制动开关分别实现盘刹的控制功能，刹车力矩的大小或刹车的工作状况可以通过刹车的压力表显示判断，刹车压力表主要为工作钳压力和安全钳压力。

1、工作刹车

拉动电子刹把，输出一个电信号经电控箱放大后控制比例阀，比例阀输出相应的压力油，进入工作钳，实现工作制动。随着电子刹把的角度改变，工作钳的制动力也相应改变，当电子刹把角度最大时，工作钳的制动力也达到最大，处于全制动状态。将电子刹把推回原始位置，工作钳油缸压力为0，工作钳松闸。

在起下钻的作业中，绞车电机能耗制动为辅助刹车，为了作业安全，司钻的左手操作绞

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车速度给定手柄，右手应不离开工作刹车手柄，遇到紧急情况时，司钻应操作刹车手柄刹车（或按下紧急刹车按钮），同时左手操作绞车速度给定手柄为0，使绞车制动。

2、紧急刹车

紧急制动操纵件为一个急停按钮，控制电磁换向气阀得电、失电。按下按钮，电磁铁失电，系统处于紧急制动状态；旋转抬起按钮，电磁铁得电，解除紧急制动状态。控制的基本原则是失电刹车。

解除紧急制动时，必须先拉动“电子刹把”刹住载荷，然后旋转抬起按钮，才能解除紧急制动。

3、驻车刹车

当钻机不工作或司钻要离开工作台时，旋动驻车制动手柄至驻车位时，安全钳刹车，以防大钩滑落。驻车制动操作为一个转换开关，控制驻车电磁换向阀得电、失电。转换开关“刹车”位为失电，安全钳制动；转换开关“释放”位为得电，安全钳松闸。控制的基本原则是失电刹车。

解除驻车制动时，必须先拉动“电子刹把”刹住载荷，然后将转换开关转到“松”的位置，才能松开安全钳。 ? 线路连接

线路连接主要包括液压管路的连接、气控管线的连接和电路连接三部分。连接图如下： 1、

液压管线连接图

液压管路的连接就是用高压软管将液压站和制动执行机构连接成一个完整的液压系统。在需要拆开运移的地方，设有快速接头，以方便拆卸，防止污染液压管线。管路的连接过程应注意以下事项：

1) 安装前要注意所使用管线内洁净，金属管道内无锈蚀，管接头安装密封件，应严格

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按照油口标记连接液压管线。

2) 保证快速接头在工作状态中，不得受外力及重力的作用。不得带压插拔，拔下后用护帽封堵；插接时，注意清洁，不得虚接。 3) 管路布置应位于安全地带，避免损伤 2、 气路管线的连接

气路连接就是将盘刹与气控系统的连锁管线连接起来，管线从绞车气控阀岛箱的盘刹控制接口到盘刹液压站的气控换向阀的控制口，管路采用软管接头连接。

3、 电路连接

3.5 电控系统 3.5.1概述

司钻控制房内的电控系统由电控柜、触摸屏、绞车速度给定手柄、转盘调速手轮及连接电缆组成。它的主要功能是：完成钻井工艺的逻辑控制功能、保护功能、钻井参数检测显示功能及其它辅助功能。

电控柜内由控制系统的24V 直流稳压单元、继电器、PLC以及端子等构成。

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3.5.2主要操作件 1、绞车速度给定手柄

ABB提供的绞车速度给定手柄安装于司钻房司钻座椅左侧，绞车速度给定手柄的功能是控制绞车A、B电机的运转，从而实现钻机游动系统的提升、下放和悬停；手柄具有自复位、零位自锁的功能。

手柄处于自然状态时，居于正中位置（零位），并被锁定机构锁住；此时，手柄的限位开关触点101闭合，示意绞车速度给定手柄处于零位状态。需要操作时，左手握住手柄，提起手柄上方解锁按钮，解除手柄的锁定，将手柄前后推拉即可。手柄处于零位外的任意位置时，只要操作者的手脱离开手柄，手柄都会自动回复到零位，并锁定。

手柄被推拉到前后方向时，手柄的限位开关触点3-03（提升时）；4-04（下降时）节点闭合，电控系统将据此启动绞车电机转动方向，被根据绞车速度输出电位器0～10VDC信号，给出速度参考信号到变频器驱动绞车电机。手柄被推拉到前后的极限位置时，给出绞车电机正反转的最高速度指令控制游动系统以最快速度提升或下放。手柄处于零位时，给出绞车电机的最低速度指令，控制游动系统可实现悬停状态。手柄处于推拉到前后的其它位置时给出绞车电机正反转的变速指令，控制游动系统以操作者要求的速度提升或下放。

手柄被推拉到前后方向时，可通过触发手柄上方的圆形帽的限位开关触点7-07（慢速位）节点闭合，电控系统将据此启动绞车电机慢速运行状态，被根据绞车速度输出电位器0~10VDC信号，给出速度参考信号到变频器驱动绞车电机。 2、触摸屏操作站

司钻可以在触摸屏上进行发电机的自动启车，怠速、并车；绞车、转盘和泥浆泵电机的启、停，正反转控制，调速控制，自动送钻控制等。触摸屏上还可以显示悬重、钻压、钻速、泥浆泵冲次，转盘转速、转盘扭矩、大钩速度、游车高度等钻井参数；

警告：保持触摸屏清洁，不能用坚硬、锐利的物品接触触摸屏，否则会造成触摸屏的损坏。

3.5.3 钻井系统操作 1、系统启动

系统在初次启动或运行过程中可能会因各种各样的问题导致需要重新启动，在重新启动前初次启动需要做好以下工作：

1.首先确保外部供电正常；

2.检查系统内部(操作台、控制柜)设备完好。

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