883UE钻井绞车维修规范送审稿调.docx
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883UE钻井绞车维修规范送审稿调
目 次
前言3
1范围5
2规范性引用文件5
3钻井绞车的主要性能及技术参数5
3.1绞车的组成5
3.2性能及参数5
4检修周期及内容6
4.1检修周期6
4.2检修内容6
5检修技术要求7
5.1主要磨损件的更换条件和调整要求7
5.2传动系统8
5.3滚筒轴12
5.4猫头轴16
5.5绞车的刹车系统18
5.6绞车架检修21
5.7各轴总成的装配21
5.8绞车的调整21
6检修施工方案及工艺24
6.1准备工作24
6.2施工程序24
6.3拆装注意事项25
6.4安全注意事项26
6.5运转26
7实验及验收26
7.1实验的范围26
7.2实验前的准备及检查26
7.3实验的内容26
附录A<规范性附录）常见故障分析及排除方法29
附录B<规范性附录）检修记录及完工资料31
参考文献38
前言
本标准附录A、附录B为规范性附录。
本标准由中海油田服股份有限公司标准化技术委员会归口提出并归口。
本标准起草单位：
中海油田服股份有限公司综合服务事业部装备维修塘沽基地。
本标准主要起草人：
何继海、吴德华、黄克新。
本标准主审人：
李宪法
1320-UE钻井绞车维修规范
1范围
本标准规定了1320-UE钻井绞车的检修周期及内容、检修技术要求、检修施工方案及工艺、实验及验收、设备故障排除和检修记录及完工资料。
本标准适用于海上钻井平台的National<国民牌）1320-UE钻井绞车的修理、安装、调试及管理，其它类似型号的钻井绞车可参照本标准和使用说明书及维修手册执行。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本部分的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单<不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T17744-1999钻井设备规范
APISpec7K钻井设备规范
3钻井绞车的主要性能及技术参数
3.1绞车的组成
3.1.1支撑系统
绞车采用钢板焊接的密闭式箱壳座架，两侧壁为主支架用以安装绞车各轴，并构成润滑池。
前半部分包括：
滚筒轴、司钻台、刹车系统、6032涡磁刹车，重25t。
后半部分包括：
驱动轴、主驱动轴、捞砂滚筒<包括钢丝绳）、猫头，重23.5t。
3.1.2传动系统
如图1所示，由绞车轴、轴承、链轮、链条组成。
3.1.3控制系统
由三个齿轮式牙嵌离合器、四个气动离合器和一个应急牙嵌离合器，司钻控制台，手柄，踏板，控制阀件等组成。
3.1.4制动系统
由刹把、刹带等组成的K-54型复式主刹车和6032型涡磁刹车。
3.1.5卷扬系统
由主滚筒、副滚筒<捞砂滚筒）、上扣、卸扣猫头。
3.1.6润滑冷却系统
所有链轮、链条采用强制式喷淋润滑，滚动轴承采用锂基润滑，两个刹车毂、涡磁刹车为内冷式水冷却。
3.1.7安全装置
装有TCB防碰天车装置，工作安全可靠。
3.2性能及参数
3.2.1钻井深度：
6000m<13000ft～20000ft）。
3.2.2驱动方式：
电机驱动<800HP×2）。
3.2.3提升档数：
4。
3.2.4钢丝绳直径：
34.925mm<1-3/8"）。
3.2.5滚筒尺寸：
Φ762mm×1428.75mm<30"×56-1/4"）<直径×长度）。
3.2.6刹车型号：
K-54。
3.2.7滚筒低速链条：
2″，四排122节。
3.2.8滚筒高速链条：
2″，四排102节。
3.2.9猫头传动链条：
1-1/2″，2排88节。
3.2.10传动低速链条：
1-1/2″，6排78节。
3.2.11传动高速链条：
1-1/2″，6排68节。
3.2.12低速离合器：
36-C。
3.2.13高速离合器：
40×10，DY-A-FLEX。
3.2.14转盘离合器：
28×51，4DY-A-FLEX。
3.2.15外形尺寸：
8260mm×4700mm×2900mm<25ft5in×14ft×9ft6in）<直径×长度）。
3.2.16总重：
35t<77660lb）。
3.2.17绞车负荷见表1。
表11320—UE型绞车最大额定负荷
总负荷t
滚筒离合器
低速
高速
传动离合器
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
有效
绳数
8
299
189
123
77
10
365
229
150
93
12
426
268
172
109
3.2.18绞车速度见表2。
表21320—UE型绞车滚筒转速与大钩升速
档位
滚筒转速rpm
大钩升速m/s
Ⅰ
高速
135
0.488
低速
85
0.308
Ⅱ
高速
332
1.2
低速
209
0.758
注：
表1和表2是按电机功率1800HP、950rpm计算，转动损耗未计在内。
根据公式和验算证明得出结论，快车起轻载，慢车起重载。
4检修周期及内容
4.1检修周期
钻井绞车的检修周期推荐实行2年一次中修，5年一次大修。
4.2检修内容
4.2.1中修
4.2.1.1检查所有螺栓联接，要求不松动，，锁紧牢靠。
4.2.1.2检查各部轴承磨损情况，发现有回转阻力及声音不正常，有可视裂纹及损坏，均要进行修复或更换。
4.2.1.3检查所有黄油嘴及润滑管线，要求完好无缺，无堵塞或泄漏，并进行清洁和必要的修理。
4.2.1.4检查所有离合、换档机构，要求灵活，无损坏，发现问题进行修复。
4.2.1.5检查各传动链条、链轮，如有过度磨损及断裂，则必须更换。
4.2.1.6检查水冷却系统冷却器、阀门、管线及其它管路附件，要求无堵塞或泄漏，发现问题进行修复或更换。
4.2.1.7检查主滚筒、捞砂滚筒的刹车轮毂及刹车、刹带片，要求无过度磨损，断裂或其它损坏，发
现问题进行修复或更换。
4.2.1.8检查低速离合器的传动环、磨擦盘、释放弹簧以及气囊，如有严重磨损及损坏，则应更换。
4.2.1.9检查高速离合器，转盘轴离合器，转盘轴惯性刹车的气囊、摩擦片以及其它部位，如有严重磨损及损坏，则应更换。
。
4.2.1.10检查空气系统的管线，阀件，如有堵塞泄漏及损坏，则应更换。
4.2.1..11彻底清洗油池，检查机油润滑系统的滤器、管路及其它附件，如有堵塞、泄漏，则应进行修理或更换，并更换新油。
4.2.1.12检查电机齿式联轴节内部的润滑及磨损，如有严重磨损及损坏，则应更换。
4.2.1.13检查超越离合器的润滑及磨损，如有严重磨损及损坏，则应更换。
4.2.1.14检查各处油封及盘根的密封情况，发现问题进行修复或更换。
4.2.2大修
4.2.2..1中修所有内容。
4.2.2.2检查绞车主体结构<包括机座），必要时进行无损探伤检测，发现问题进行焊接和机加工修复。
4.2.2.3检查绞车输入轴、传动轴、滚筒轴和锚头轴，必要时进行无损探伤检测，发现问题进行焊接和机加工修复。
5检修技术要求
5.1主要磨损件的更换条件和调整要求
5.1.1低速离合器新离合器啮合间隙为4.76mm，当间隙增到14.28mm时应更换磨擦盘。
5.1.2高速离合器新摩擦片厚度为15.875mm，当厚度减少到11.113mm时应更换摩擦片。
5.1.3捞砂滚筒离合器新摩擦片厚度为8.73mm，当其厚度减少到3.175mm时应更换。
5.1.4刹车轮毂外径为1371.61mm，当磨损后外径减少到1346.2mm时应更换。
5.1.5主刹车新刹车带摩擦片厚度为38.1mm，当磨损掉15.875mm后应更换。
5.1.6捞砂滚筒刹车轮鼓新轮毂外径为1066.8mm，当外径减少到1047.75mm时应更换。
5.1.7捞砂滚筒刹带新摩擦片厚度为23.8mm，当厚度减小到14.28mm时应更换。
5.1.8检查滚筒上的进、出水接头。
当接头处的观察小孔处有水漏出时，应及时更换盘根；在低速离合器的外法兰壳内，有一小的放水接管，当有水从接管中流出时，应更换滚筒轴进水短接头的密封；当有水滴从滚筒轴与涡磁刹车相连的齿式离合器流出时，应及时更换滚筒轴出口处密封。
5.1.9随着刹车片的磨损，刹把位置会逐渐降低，应进行调整；一般应保持刹把在刹带刹紧时与钻台呈35°。
调节后要保持平衡梁处于平衡状态。
平衡梁两端头与下面托架之间的间隙应为6.5mm左右，并要保持两端间隙相等。
平衡梁调好后，要检查每根刹带后面的两个支撑滚轮，滚轮与刹带间的间隙，在刹带刹紧时应为3.175mm，最大不得超过6.35mm。
5.1.10大修刹车时应对各轴进行磁粉探伤，特别要注意键槽底部和台阶处是否有裂纹出现，如有裂纹应更换；如果绞车轴在全长的挠曲度超过0.254mm，应对此轴应进行校直或更换。
5.1.11轴承凡有腐蚀、麻坑、小片剥落或间隙过大，座圈或滚子有裂纹均应报废；更新的轴承在安装时加热不得超过205℃至230℃，并应均匀加热。
5.1.12链轮齿部的磨损不应超过3.175mm，超过此极限者应更换。
5.1.13上扣猫头初始啮合间隙为1.588mm，当啮合间隙扩大到3.175mm时应更换摩擦片。
5.1.14卸扣猫头初始啮合间隙为4.76mm，当啮合间隙扩大到9.52mm时，更换卸扣猫头摩擦片。
定期测量各摩檫片厚度或移动量，对超出范围的应及时更换摩擦片，详见表3。
表3各摩檫片厚度或移动量
40×10高速离合器
厚度：
15.875mm～11.113mm<5/8″～7/16″）
36C低速离合器
间隙：
4.76mm～14.28mm<9/32″～3/8″）
28×5－1/4"离合器
厚度：
8.73mm～3.175mm<11/32″～1/8″）
B－1型上扣猫头
活动间隙：
1.587mm～3.175mm<1/16″～1/8″）
B－1型卸扣猫头
活动间隙：
4.762mm～9.525mm<3/16″～3/8″）
K－54刹车毂
外径：
1371.6mm～1346.2mm<53″～54″）
K－54刹车带
厚度<钢带）：
38.1mm～23.81mm<1-1/2″～15/16″）
刹把角度
刹带刹紧时：
35°
平衡梁两端与底座之间隙
6.35mm<1/4″）
刹带与支撑滚轮间隙
3.175mm～6.35mm
5.2传动系统
5.2.1绞车的传动机构
5.2.1.11320—UE型钻井绞车传动及结构，见图1。
图11320—UE型钻井绞车传动及结构示意图
1.滚筒轴低速离合器2.进水龙头及导气龙头3.捞沙滚筒4.上扣猫头
5.传动短轴6.直流电机7.惯性刹车及连轴器8.驱动轴
9.润滑油泵10.主驱动轴11.传动长轴12.连轴器
13.卸扣猫头14.DY-A-FLEX28"X5-1/4"气囊离合器
15.6032涡磁刹车16.进水龙头及导气龙头17.齿式机械离合器
18.DY-A-FLEX40"X10"气胎离合器19.DY-A-FLEX28"X5-1/4"气胎离合器
20.转盘驱动副轴21.主滚筒22.主刹车平衡器23.捞沙滚筒刹把
24.主滚筒刹把25.脚踏开关26.变速手柄27.司钻控制台
5.2.1.2驱动轴
a）驱动轴由主驱动轴10和驱动轴8两部分组成，驱动轴习惯称为中间轴，在绞车的左半部，驱动轴两端分别装有齿轮联轴器，驱动轴通过两个联轴器左边与电机相联接，右边与主驱动轴连接；电机的轮毂上装有气动摩擦式惯性刹车7，原理就象我们自行车上的抱闸，在驱动轴伸出机体部位有一块油封法兰；
b）主驱动轴从左到右为：
联轴器的法兰部分，5/8″润滑油泵主动链轮c）两台G752R型直流电机的两个支撑轴承均为双列球面滚子轴承，轴承座为法兰盘式。
5.2.1.3传动轴
a）传动轴分为短轴部分5、长轴部分10，两轴中部有齿式机械离合器17，由司钻台手柄控制离合；
b）短轴部分：
从左到右是左支撑轴承固定在机架外侧的辅助立板上。
滚筒低速的驱动链轮c）长轴部分：
是传动轴的主要部分，从左至右齿式机械离合器可与传动短轴相接，左支撑轴承固定在可调整的轴承支架上，Ⅰ挡被动链轮5.2.1.4滚筒轴四种速度的传递路线<参阅图1）：
a）Ⅰ挡：
低速26/64→19/86<链轮齿数），高速26/64→25/46<链轮齿数）；
b）Ⅱ挡：
低速29/45→19/86<链轮齿数）；高速29/45→25/46<链轮齿数）。
5.2.1.5链条规格和数量<见表4）
表4链条规格和数量表
链条名称
齿数
规格
节数
Ⅰ挡链条
26～64
六排
78
Ⅱ挡链条
29～45
六排
68
低速链条
19～86
2″四排
102
高速链条
25～46
2″二排
82
猫头轴传动链条
20～53
2″二排
82
5.2.2传动部分的拆装
5.2.2.1主驱动轴的拆装
主驱动轴在绞车中是不经常拆卸的部件，如果轴承，链轮磨损则需要拆修。
基本步骤如下：
a）右端：
1）拆下必要的护罩；
2）拆下联轴器靠电机端8个3/8″法兰螺栓，把联轴器外壳<内齿套）向左推移；
3）拆下电机地脚螺栓，把电机吊离原位，电机下边的调整垫片要分组编号妥善保管；
4）拆下联轴器外壳另一端螺栓，取下联轴器外壳；
5）拆下主驱动轴端联轴器轮毂<外齿轴套），在用拉拔器拉下轮毂之前先卸下四个压盖螺栓，并用深度游标长尺测出轮毂端面到轴端面的距离，作好记录。
轮毂与轴是圆锥过盈配合，待拉拔器吃劲后用氧乙炔大号焊把加热轮毂，加热应在轮毂圆周均匀进行，火焰应避开齿形部位。
加热约150℃左右，再用拉拔器施加拉力即可拉出；
6）拆下轴承盖六个螺栓，取下轴承盖及焊在轴承盖上的连接护罩；
7）拆下轴承座固定螺栓。
b）中部<机体内）：
1）卸掉绞车背面的盖板；
2）卸掉Ⅰ、Ⅱ挡的传动链条，卸掉5/8″润滑油泵的传动链条；
3）卸下左支撑轴承座紧固螺栓，暂不要卸轴承盖。
c）左端：
驱动轴的拆卸
1）拆下有关护罩；
2）拆下油封时钢板<法兰）；
3）卸下驱动轴两端联轴器螺栓，取下驱动轴。
d）拆卸要点：
注意轴要用枕木垫好；如果换装轴承，把轴向左抽出一半即可。
拆卸右支撑轴承：
如需拆链轮则应移去左边电机，将轴全部抽出。
e）驱动轴的检测修理
1）清洗全部零件，检测并修理磨损和变形的零部件，更换已无法修复的零件和易损件；
2）对输入轴按技术要求进行全面的检测，以确定修复或更换，并确定修复方案和修理工艺；轴颈表面轻微磨损，园跳动在0.002mm以内，可研磨修复；轴颈园跳动超过0.003mm，或有较重划痕，可先磨削后研磨，也可用高精密磨修复，使轴颈园跳动达到最小值，即0.001mm，表面粗糙度Ra达到0.32µm～0.64µm，轴上各配合表面的圆柱度误差不得大于轴颈公差的一半；如发现轴有弯曲变形，其最大绕度已超过全轴长的5/1000，则应采用热校直或冷校直的方法恢复其精度；
f）装配要点：
主驱动轴的轴向定位是靠左轴承实现的，那么右轴承在轴承座内左右都要有间隙，留出轴的伸缩量；预紧右轴承座，测量主驱动轴上的26齿和29齿，两链轮与传动长轴上的64齿和45齿两个链轮要保持相互位置的正确性，如果两链轮端面不在一条直线上，可通过调整在轴承座与间壁贴合面之间的垫片，直至合格为止。
5.2.2.2联轴器的装配<电机找正）
钻机驱动轴左、右端两个联轴器结构不同，要求也不一致，其结构及装配技术要求分别说明如下：
a）内齿壳体两端有法兰用六个3/8″螺栓固定在壳体上，其内凹坑中装有橡胶“O”型环起到油封作用。
驱动轴端外齿半联轴器轮毂，方键，轴端盖用四个螺栓压紧轮毂，螺栓用钢丝防松；电机端联轴器由轴套、外齿圈，安全销子组成，安全销子的扭转力矩在2313N～2558N<520ft～575ft）范围内。
b）安装找正的注意事项：
1）两个半联轴器间隔要合适，主驱动轴端面至电机端外齿圈端面参考尺寸50.8mm<2″），满足齿内壳体包住两个外齿半联轴器；
2）用百分表在轴向，径向两个方向进行测量，量杆要与被测表面垂直；
3）两轴的不同轴度及端面误差应小于0.12mm。
c）左电机、驱动轴与主驱动轴的联轴器，实际是两个结构相同的联轴器把电机、驱动轴和主驱动轴连接在一起。
电机轴颈的轮毂上装有惯性刹车用摩擦轮<刹车鼓），动力通过安全销子传给联轴器，安全销子的扭转力矩在2313N～2558N<520ft～575ft）范围内；联轴器的结构由外壳体、外齿轮毂、方键和驱动轴组成。
d）装配方法及要求
整个驱动轴作为一个组合部件进行装配：
1）将油封装入法兰的油封函内，装上压板，上紧螺栓，将法兰穿在轴上；
2）把两个联轴器内齿外壳体套在轴上，法兰朝外方向，不要装错；
3）把轴两端的键装配好；
4）用油浴法加热外齿轮毂分别装在轴上；
5）驱动轴与主驱动轴找正时应以主驱动轴为基准，两个联轴器应同时找正，这样可以减少误差提高工作效率。
e）安装找正时参考下列顺序进行：
1）先找联轴器连接法兰的同轴度，并用螺栓加以紧固；
2）测出主驱动轴与驱动轴的角度位移。
测量方法是：
百分表夹持器<专用表架）的长度也就是百分表的测点，应距联轴器齿轮中心处305mm，百分表触头应与轴线垂直，盘车一周百分表的最大偏差值不许超过0.25mm，即角度位移不许超过3′，盘车方向应与轴的旋转方向相一致；如果超过偏差值时可通过调整电机的位置及垫片的厚度达到要求为止；
3）在计算角度位移时可按tgα=偏差/距测点长度≤0.00087来判断是否合格；
4）随着科技工具的普及，现在多采用激光对中仪找正，它具有快捷、使用方便和数据准确等特点。
5.2.2.3传动轴的拆装
a）传动轴的拆卸应先卸掉绞车背面的盖板护罩，卸掉Ⅰ、Ⅱ挡传动链条和猫头传动链条，卸掉高低速离合器的传动链条，然后按长、短轴分两步进行拆卸，下面所叙述的是整体拆卸过程，一般在检修时拆到所要修理部位为止。
1）拆下左、右轴承座的固定螺栓，拆卸时不要把轴承盖的螺栓误认为轴承座螺栓；
2）把传动短轴连同轴承座，从机体的左端拉出，传动短轴座与机体贴合面之间的调整垫片要妥善保存；
3）用拉卸工具卸下猫头轴4）取下键和间隔套；
5）拆下右支撑轴承盖六个螺栓，取下轴承座，轴承座内孔与轴承外圈的配合是比较松的；
6）压出右支撑轴承，轴承是双列球面滚子轴承；
7）拆下左支撑盖，拉出左轴承；
8）压出2″四排19齿链轮。
b）拆卸长轴部分应在短轴部分拆下以后进行，顺序及注意事项如下：
1）拆下长、短轴连接用的齿式机械离合器拔叉，取下离合器外套<内齿圈）；
2）卸下左、右支撑轴承座的紧固螺栓；
3）拆下变速机械离合器的拔叉；
4）轴下部用枕木垫好，拆下左支撑轴承支架下面的地脚螺栓，并取下支架，注意支架下面的调整垫片要保存好；
5）拉下轴左端离合器外齿套，取下间隔套；
6）将轴向右移出一部分，以便右支撑轴承座离开机架；
7）拆下左支撑轴承盖，拉出左轴承，取下轴承座，间隔套，轴承为双列球面滚子轴承。
8）Ⅰ挡64齿链轮和支撑链轮的滚柱轴承及两侧的挡环一起取下，拆下两个轴承内套及间隔套圈；
9）取下变速机械离合器活动部分的内齿圈，拉出固定在轴上的外齿圈，取出方键；
10）取下Ⅱ挡45齿链轮方法与步骤8）相同，注意定位环千万不要动；
11）从轴的右端拉下25齿链轮，取下间隔套，在拆卸链轮前应先卸掉黄油筒；
12）卸掉右支撑轴承盖螺栓，取下轴承座，轴承座与轴承内圈是很松的，拉下右支撑轴承，取下轴承盖与轴承档圈，轴承为双列球面滚子轴承。
c）拆卸要点：
1）轴承内套、链轮及离合器固定齿拆卸时，如需用氧乙炔焰加热时应避免直吹齿形部位，换新件时不能用火焰加热，加热温度不许超过230℃，以免退火。
2）注意所有油孔不要掉入异物。
3）传动长、短轴的同轴度找正是在传动短轴安装完毕后进行，应以传动短轴为基准，不同轴度和两轴端面偏差值不许超过0.12mm，如偏差值超过规定范围可调整传动长轴左支撑轴承架的位置，高应减垫，低则加垫<垫片厚为0.12mm）。
d）清洗全部零件，检测并修理磨损和变形的零部件，更换已无法修复的零件和易损件；
e）对传动轴按技术要求进行全面的检测，以确定修复或更换，并确定修复方案和修理工艺；轴颈表面轻微磨损，园跳动在0.002mm以内，可研磨修复；轴颈园跳动超过0.003mm，或有较重划痕，可先磨削后研磨，也可用高精密磨修复，使轴颈园跳动达到最小值，即0.001mm，表面粗糙度Ra达到0.32µm～0.64µm，轴上各配合表面的圆柱度误差不得大于轴颈公差的一半；如发现轴有弯曲变形，其最大绕度已超过全轴长的5/1000，则应采用热校直或冷校直的方法恢复其精度；
f）装配要点：
1）部件组装时的顺序与拆卸时的顺序相反；
2）传动短轴是靠右支撑轴承定位的，轴承座紧固后要检查19齿链轮和滚筒轴低速离合器86齿链轮相互位置的正确性，如果有偏差，则应调整右轴承座与机体贴合面之间垫片的厚度，直到合适后再上紧左支撑轴承座的紧固螺栓。
5.3滚筒轴
滚筒轴的结构：
自左到右有导气龙头<供低速离合器供排气），进水龙头，36—C型双盘式气动摩擦离合器总成<低速离合器），应急牙嵌离合器、左支撑轴承、刹车鼓、主滚筒、右支撑轴承、DY—A—FLEX40″X10″通风型气胎离合器总成<高速离合器）、6032涡磁刹车、泄水龙头、导气龙头<供高速离合器供排气）。
5.3.136—C型双盘气动离合器的结构原理
5.3.1.136—C型双盘气动离合器主要由壳体、外齿盘包括推盘、中间钢盘、后钢盘、两个内齿摩擦盘、外齿轮毂、复位弹簧、弹簧导杆、大橡胶膜、小橡胶膜、大橡胶膜座圈、压圈、小橡胶膜内压圈、外压圈、支撑轴承<是一副双列球面滚子轴承）、一副长滚柱轴承、离合器盖等组成；齿驱动链轮用六块连接板和24个1″螺栓固定在壳体上，当链轮转动后，离合器主体跟着一起转动；离合器主体上的内齿轮与带有外齿轮的动力齿轮盘相啮合；大橡胶膜的内圈用压圈紧固在推盘上，外圈用橡胶膜座圈和离
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