顶驱工程师服务手册.docx

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顶驱工程师服务手册

安全操作规范

盘锦辽河油田天意石油装备有限公司

序言：

安全须知

顶部驱动装置的使用，应当由具有相应资格和经验的人员进行。

在操作前应当仔细阅读本手册以及相关技术文件。

上述人员以及接近系统设备的其他人员，应当接受钻井操作和钻井安全知识的培训，使用手套、服装等适当的防护用品。

本手册在正文内容之外，包含了“说明”、“注意”以及“警告”等内容。

这些内容用于提示相关操作对人身和设备安全可能产生的伤害。

具体说明如下：

说明（Notes）：

对与人身和设备安全有关事项的补充说明。

注意（Caution）：

对可能导致人身或者设备伤害的提示。

警告（Warning）：

对极易导致人身或者设备伤害的提示。

本手册中，文字加【】符号的，表示其为电气系统的操作元件，例如按开关等。

对于顶驱装置电气系统的安装、调试、操作和维护，应当首先阅读本手册。

由于技术的不断发展和变化，必须核对产品编号与本手册封面的编号一致，以确保产品与技术文件相一致。

非专业人员或未经过专门培训者，不得进行顶驱装置电气系统的安装、调试、操作和维护，否则可能导致人身伤害或者设备事故。

在系统工作时，不得对设备进行维护和修理。

1、安全操作提示

操作人员必须仔细阅读本操作说明，并经过相关培训方可上岗操作。

非专业人员或未经过专门培训者，不得进行顶驱装置的安装调试，否则可能导致人身伤害或者设备事故。

操作人员、安装人员及接近系统设备的其他人员，应当接受钻井操作和钻井安全知识的培训，使用手套、服装等适当的防护用品。

2、电气安全操作提示

在对设备及其电气系统操作之前，应当注意以下事项：

（1）应当仔细阅读《电气手册》，熟悉电气线路图；

（2）应当具有适宜的工具，使用适宜的防护；

（3）在确认各项工作完成之前，应当拉断电源开关，悬挂“不得合闸”的标志牌；

（4）在拆卸电气联接之前，必须对电线（电缆）和接线端子做出标识，以确保能正确地重新联接。

（5）不要带电维修或拆除任何电气元件！

不要带电拔插各电缆插头！

（6）不要在有可燃气体环境下带电打开防爆控制箱或司钻台！

（7）在整流器运行或直流母线电压降到安全范围以下（DC24V）前，不要试图更换直流母线与逆变器之间的直流保险，否则会危及人身和设备安全！

（8）需要对整流器或逆变器或电机维修时，请把主开关（3WN6）上的钥匙开关向右旋转（锁定位），以避免错误操作！

（9）整流器和逆变器不能用高阻表检测绝缘，否则高测试电压会损坏设备！

（10）司钻台在通电时必须保持保护气体压力！

在司钻台保护气体失压时，要尽快恢复压力或停钻并切断司钻台控制电源！

⏹应当在安装全部完成并经检查确认合格后，再连接电源电缆，以确保人身和设备安全。

⏹禁止解除任何软件和硬件中的安全联锁！

在清除故障后，要尽快恢复功能允许的被旁路联锁。

⏹禁止非专业人员修改整流器和逆变器中设置的参数，以免导致危险！

⏹在温度大于40℃，湿度大于95%或有凝露时，在启动空调降温、降湿前不要启动驱动器和其它控制电源！

⏹系统主电源断电半小时以上重新上电时，必须确认电气控制柜内无凝露！

⏹在潮湿环境下，当电气室温度低于外界环境温度时，禁止长期打开电气室仓门，否则可能会在电气设备上产生凝露！

3、液压安全操作提示

在对设备及其液压系统操作之前，应当注意以下事项：

（1）应当仔细阅读《液压手册》，熟悉液压系统原理图；

（2）切断电气控制；

（3）拆卸管路前使用系统中的泄荷阀，缓慢地泄掉系统压力，确认系统管路中没有压力后在进行拆装作业，并对联接部位做出标识，以确保能正确地重新联接。

拆卸液压管路前，应当关闭系统中电源，并准备适宜的容器、棉丝、油堵等，防止管路打开时，管路中残留的液压液流出，污染设备与周围环境。

液压设备以及液压油的温度可能很高，需要一段时间才能冷却到可以触摸的温度。

4、井控安全操作提示

在顶驱安装及使用过程中，应当随时了解地层压力情况和井控要求，并注意以下事项：

（1）应当仔细阅读并理解钻井设计要求和井控技术要求；

（2）在可能钻遇高压油气层或者含H2S、SO2等有害气体的情况下，应当执行有关行业标准、规范、推荐做法的相关要求；

在钻进油气层期间，应当保持设备完好，应当在每天交接班期间进行IBOP操作等井控操作的检查和演练，发现问题及时处理。

5、安装安全操作提示

吊装点

吊装点

吊装点

吊装点

吊装点

吊装点

所有安装工作应当按包括本手册在内的有关标准、规范等文件的要求进行，并得到安装技术负责人和安全负责人的确认。

对设备安装和拆卸操作，应按有关规程进行，应当注意以下事项：

（1）操作人员必须按有关规定穿戴劳动保护用品（例如：

手套、安全帽等）。

（2）对设备进行拆装作业，应当在断电情况下进行，任何情况下不允许带电作业。

（3）登高作业应系好安全带，工具和零件应系好安全绳或者装在工具袋内，以防坠落。

（4）遇有大风、雷电、雨雪等天气，应当停止安装或者拆卸作业。

5.1、安装组织

对于使用顶驱处理立柱的井架高度应不低于45米。

为了保证足够的安全空间，应注意选择合适的井架。

顶驱装置第一次安装前，应当指定主要的安装技术负责人和安全负责人，召开专门会议讨论确定安装技术方案，确保所有参与安装的人员对安装方案和相应的安全措施有清晰的了解。

安装现场发生的任何技术变更，必须得到技术负责人和安全负责人的确认。

顶驱安装与拆卸前要考虑安装条件是否具备。

包括天气、设备、人员等。

严禁在不熟知顶驱安装、拆卸程序的情况下盲目安装与拆卸。

5.2、设备清点

顶驱装置安装前，应当按装箱单仔细清点全部设备，确认设备及其附件已经到位并保持完好，油品、工具等辅助材料已经具备，避免安装过程中由于准备不充分导致停顿。

5.3、安装耳板支座和连接板

连接板

螺栓

支座

天车

螺母

别针

顶驱装置第一次在井架上安装时，需要在井架顶部安装导轨连接耳板支座。

井架升起之前，先把连接板挂在支座下面。

用M48螺栓连接，用6×120别针固定。

将导轨连接板连接在耳板支座，（耳板支座已焊接在井架顶部的天车底梁上），它将承担导轨的全部重量，由于钻井时产生震动及顶驱沿导轨运行时产生摩擦等原因，焊缝所承受的载荷大于导轨的实际重量。

将上连接总成中的调节板和U型环安装在导轨顶部连接总成上，并穿上别针。

5.4、将顶驱移至钻台面

上提游车

3

2

1

稳定绳

确保人员安全，避免人员伤害

避免顶驱与井架发生碰撞

步骤

◆将顶驱与运输架移至坡道。

◆将钢丝绳固定在提环上，另一端与大钩固定。

◆将稳定绳固定在运输架上。

◆将顶驱和运输架移到钻台上。

起吊钢丝绳

5.5、顶驱与大钩连接

步骤

◆大钩开口方向正对绞车。

◆缓慢下放游车大钩，直接与提环相连，锁紧大钩。

确保人员安全，避免人员伤害

避免发生碰撞

5.6、将顶驱与运输架分离

运输架

导轨上端

耳板

导轨上销轴

导轨下销轴

导轨下端

确保人员安全，避免人员伤害

避免发生碰撞

步骤

◆缓慢上提游车大钩，崩紧提环，但不要吊起。

◆拆除顶驱主体与运输架上下相连销轴。

5.7、安装平衡装置

确保人员安全，避免人员伤害

步骤

◆安装梨形环。

◆设定平衡压力。

5.8、分离运输架

确保人员安全，避免人员伤害

避免发生碰撞

步骤

◆上提顶驱，将顶驱主体与运输架分离。

◆将运输架吊离钻台面。

5.9、导轨的安装

导轨与顶驱主体自上而下的安装顺序如下：

导轨吊耳

卸扣、连接板

第一、二节导轨与顶驱本体

第三节导轨

第四节导轨

第五节导轨

第六节导轨

导轨反扭矩梁

第七节导轨

5.10、安装第一节导轨

第二节导轨

安全锁销

销轴

第一节导轨

确保人员安全，避免人员伤害

避免发生碰撞

步骤

◆用气动绞车将第一节导轨吊起与顶驱本体导轨对接。

◆穿好销轴，并用安全锁销将销轴固定。

5.11、安装第三节导轨

确保人员安全，避免人员伤害

避免发生碰撞

步骤

◆将第三节导轨吊至钻台面，下放游车将顶驱本体的导轨下端与第三节导轨上端对接，穿入锁销，上安全锁销。

◆上提游车使两节导轨由“L”型变为“I”型。

距钻台面约半米。

◆导轨垂直后，安全锁舌形成自锁。

安装完毕。

5.12、安装其余导轨

确保人员安全，避免人员伤害

避免发生碰撞

步骤

◆按上面方法，依次安装其余导轨。

5.13、连接导轨和连接板

确保人员安全，避免人员伤害

避免发生碰撞

步骤

◆上提游车，将第一节导轨和连接板相接。

◆确保别针已安装可靠。

4-16

5.14、拆卸顶驱与导轨间连接销

别针

导轨

销轴

小车

确保人员安全，避免人员伤害

避免发生碰撞

步骤

◆拆卸顶驱与导轨间连接销。

（需缓慢活动顶驱）

◆确保人员安全，防止锁销坠落。

5.15、安装导轨固定梁

确保人员安全，避免人员伤害

避免发生碰撞

步骤

◆根据井架安装反扭矩梁。

◆安装导轨固定梁。

◆确保顶驱主轴正对井口中心。

◆上紧所有螺栓并加装安全绳。

5.16、安放变频房

井口中心

变频房

坡道

DQ70-LHTY

绞车

注意事项

◆按顶驱装置的总体布置，把电控房安放位置的地面垫平。

◆按房体吊装要求从运输车辆上吊起电控房放在规划位置上。

◆将电控房出线一侧朝向井架，便于摆放电缆。

◆确保变频房与热源保持一定距离。

◆保证变频房四周出入空间。

◆吊卸时注意摆晃。

5.17、安装电缆

控制房应可靠接地以避免人员伤害

注意事项

◆使用吊车将电缆架吊至电控房接线端，并垫高底部。

◆用吊车吊起有快接的一端，展开至电控房，动力电缆按A、B、C相位接好，控制电缆按相应标志接好。

用吊车将另一端吊至井架底部.

◆将带电缆固定架电缆吊至钻台面，上提绞车，利用气动绞车将电缆吊起至井架22米高处，用小吊环将电缆固定架上钢丝绳固定在井架一角，要保证电缆固定架到电缆末端有25米。

将接地线（1.5米-1.8米镀铜钢棒）按要求钉入地面（地线必须与地表下的水分接触）。

将地线与接地电缆的一端连接，地线与电缆线芯连接可靠。

电缆的另一端与电控房房体可靠连接固定。

5.18、安装电缆架

螺母

压板

螺栓

电缆架

电缆

悬挂3分钢丝绳

注意事项

◆将带有电缆固定架的电缆吊至钻台面。

◆利用气动绞车将电缆架吊起至井架22米高处。

◆用卸扣将电缆固定架上钢丝绳固定在井架一角。

要保证电缆固定架到电缆末端有25米。

5.19、连接电缆

为确保人员安全，所有电缆连接应在主电源未送电前进行

电缆接插件位于电机后部（小车右侧）

步骤

◆按由下至上的次序将悬挂的电缆接头与顶驱本体连接；

◆将从井架悬垂下来的电缆与事先铺于电缆槽中的电缆对应连接；

◆将另一端事先铺于电缆槽中电缆接头连接到变频房；

◆连接顶驱变频房与发电机房间的进线和地线；

◆连接司钻控制台电缆。

◆安装反扭矩臂。

◆确保顶驱主轴正对井口中心。

◆上紧所有螺栓并加装安全绳。

5.20、安装司钻控制台电缆

气源管线

司钻台控制缆

司钻台通讯缆

注意事项

◆将司钻控制台摆放在司钻易于操作的地方。

◆连接气源管线，调整进气压力。

气源压力不高于0.8Mpa。

◆压缩空气应当洁净和干燥，气源处理元件应当工作正常，避免空气的水分影响电气系统正常工作。

◆司钻控制台通迅缆70米。

司钻控制台BUS总线70米

5.21、安装吊环和吊卡

吊环

旋转头

确保人员安全，避免人员伤害

步骤

◆借助气动绞车安装吊环。

◆将吊环与倾斜装置固定。

◆借助气动绞车安装吊卡

5.22、连接泥浆管线

鹅颈管

泥浆管线

冲管

步骤

◆连接泥浆管线。

◆连接泥浆管线防脱锁链。

6、顶驱调试

顶驱装置调试前，需要进行一次彻底的检查，确认各项安装工作已经正确完成，所有运输固定体已经取下，为开机调试做好准备。

检查工作应当由顶驱安装的技术负责人进行。

7、开机调试

步骤

◆导轨滑车调试

在导轨全长范围内，缓慢上提下放顶驱装置，观察顶驱滑动是否正常、观察顶驱电缆是否正常。

◆液压系统调试

检测油箱，确保液压油面在下观察口中上部，打开液压泵，观测压力是否正常。

后按顶驱液压的功能逐项测试各项动作，看是否能实现所有液压功能。

◆电控系统送电

检测制冷系统，给电控系统送电，检查PLC/MCC系统工作正常，检查动力系统仪表、指示灯、监控系统工作正常。

◆主电机冷却风机调试

按以下程序调试主电机冷却风机，确认风机工作正常：

✧确认主电机操作扭在停止位置；

✧手动启动风机；

✧检查风机风量，风压报警。

◆主电机调试

主电机开启前必须确保：

✧液压系统、电控系统及冷却风机正常；

✧齿轮箱油面在观察口中上部；

✧启动电机，低速运转，观察旋转方向，正常后方可高速运转。

◆正常运行

通过以上工作确定无误后，可进行正常作业。

8、检测维修注意事项

为避免造成人员伤害，请仔细阅读以下操作注意事项。

无特殊需要在维修前应关闭主动力源。

为避免高压油伤害或其它危险，请佩戴护目镜。

顶驱运行时，严禁进行调试、维护保养。

在卸开液压管线前，先释放蓄能器中的压力。

将系统卸荷阀（NCEBHCN）顺时针转动，即可泄压。

避免高压油伤人。

打开液压系统前，彻底清洁工作区域。

及时封堵已卸开的管线。

避免尘土进入液压系统。

应及时更换已磨损或损坏的液压系统零部件。

不要试图用手去检查液压油的泄漏。

因为从小孔中泄漏的液压油有的很可能难用肉眼观察到，一旦渗入皮肤将引起严重伤害。

在液压部件周围工作时，请使用木片或卡片来检查泄漏并佩戴护目镜。

在维修液压系统前请确认系统压力已经完全释放。

9、维护检查须知

1.顶驱的维护与保养在可控的环境下进行，应注意避免人员受伤或设备损坏。

2.电控系统在正常运行时有高电压大电流，一切操作与维护要遵照相应的电气操作规程与使用说明书的要求。

否则会造成严重的人身伤害与设备损坏事故。

（1）一般在维修之前要断电。

若必须带电查找故障则要使用必需的试验工具仪器并要有两个电工配合进行，以便在紧急情况下相互帮助。

（2）系统接地要求要按照相应的电工标准的要求执行。

（3）在正常运行时，房门要关上以维持房温恒定和防止灰尘进入房内；但房门不得锁住，以便给电气维护人员畅通逃生通道。

（4）开始启用司钻台时，按防爆要求对司钻台吹扫（约12分钟）。

（5）司钻台与房外接线板的电缆连接要保证插接正确，严防错位，否则将导致系统故障甚至损坏设备。

（6）插拨司钻台与房外接线板之间的插头时，必须断控制房内相应的电源开关。

（7）在变频柜已通电的情况下柜内有540V以上的高压，切勿长时间打开柜门或对柜内进行其他操作。

（8）在系统运行时不要随意打开对外接线板外门和制动电阻室的门，严防触电。

（9）出现火灾时要首先断掉电源，并用房内灭火器灭火。

（10）本说明书未提及的电气操作、维护与安全规程可参照相应的电工标准。

（11）设备运行、维护或处理过程中，相关人员应穿戴好劳动保护用品。

10、顶驱的拆卸

参照顶驱安装的相反顺序完成顶驱的拆卸。

顶驱拆卸前要考虑拆卸条件是否具备。

包括天气、设备、人员等。

严禁在不熟知顶驱拆卸程序的情况下盲目拆卸。

11、维护检查

项目

检查内容

频率

采取的措施

顶驱电机总成

螺栓、安全锁线等

每天

按需要修理或更换

管子处理装置

螺栓、安全锁线等

每天

按需要修理或更换

冲管总成

磨损和泄露

每天

按需要修理或更换

液压系统和液压油

液位、压力、温度、清洁等

每天

按需要修理或更换

齿轮箱和齿轮油

液位、温度、清洁等

每天

按需要修理或更换

电缆

损坏、磨损和断裂点

每天

按需要修理或更换

吊环倾斜卡箍

位置、锁紧情况

每天

按需要调整

内防喷器

扳动力矩和密封情况

每天

按需要修理或更换

风机总成

螺栓的松动、丢失、风压

每天

按需要修理或更换

滑动架和导轨

导轨销轴、锁销等

每周

按需要更换

防松法兰

螺栓扭矩和防松等情况

每周

按需要调整

内防喷器驱动滚轮

磨损情况

每周

按需要修理或更换

小车滚轮

磨损情况

每周

按需要更换

主电机出风口

百叶与滤网破损情况

每周

按需要修理或更换

喇叭口

损坏和磨损情况

每月

按需要更换

导轨和固定梁

连接件、锁销和焊缝

每月

按需要修理或更换

刹车片

磨损情况

每月

按需要更换

主轴耐蚀套

是否腐蚀

每月

按需要更换

吊环眼

磨损情况

每月

按需要修理或更换

倾斜机构液压缸销轴

磨损情况

每月

按需要更换

天车耳板和导轨连接件

检查焊缝、连接件是否磨损

每月

按需要更换

齿轮箱润滑油泵

磨损或损坏

每季

按需要修理或更换

提环、提环销

磨损

每季

按需要更换

电机

绝缘电阻

每季

绝缘测试

蓄能器

氮气压力

每季

充入氮气

齿轮油

油样分析

半年

按需要更换

液压系统液压油

油样分析

半年

按需要更换

主轴

轴向跳动

每年

按需要调整

齿轮

麻点、磨损和齿侧间隙

每年

按需要更换

顶驱

12、巡回检查路线图

导轨

游动电缆

变压器房至发电房电缆

变压器房

电控房至变压器房电缆

电控房

地面电缆