Инструкция по эксплуатации гидравлического ключа для бурильной трубы ZQ203-125

Техническая информация

АННОТАЦИЯ

Гидравлический ключ для бурильной трубы ZQ203-125 представляет собой модернизированный гидравлический ключ для бурильной трубы ZQ203-100. Данный ключ образуется из гидравлический ключ для бурильной трубы ZQ203-125 и подъёмной установки ZQ125DS-2 через узловую сборку и широко применяется для бурения (ремонта) скважин на нефтяных промыслах. Головка ключа применяется открытого типа, которая может свободно отводиться от бурильных труб, и обладает хорошей мобильностью. Когда применяется данный ключ для свинчивания и развинчивания резьбовых соединений, не требуется участия катушки, машинного ключа и якорного каната (или цепь) в работе. Эксплуатация данного ключа простая, безопасная, нетрудоёмкая, эффективность работы высокая. Данный ключ особенно пригоден для бурения скважины с частыми спуско-подъёмными операциями и длительным периодом бурения.

По сравнению с бывшим гидравлический ключ для бурильной трубы ZQ203-100 на гидравлический ключ для бурильной трубы ZQ203-125 сделано большее улучшение: больший крутящий момент, новая конструкция, установлена автоматическая створка, операции захвата нижнего ключа и открытие, закрытие запора, перенос ключа сблокированы, более высокая степень механизации.

Гидравлический ключ для бурильной трубы ZQ203-125 характеризуется следующими особенностями:

  1. Высота подъёмного цилиндра, головки ключа была повышена и может регулироваться в пределах 1~1000 mm;
  2. Применяется пневмогидравлическую систему совместного управления. Операция захвата ключа и движения закрытия и открытия запора, переноса пневматического клапана были сблокированы , что увеличивает надёжность работы;
  3. Объединение верхнего и нижнего ключа позволяет ликвидировать возможность искривления бурильных труб при большом крутящем моменте, и предотвращать буксование их в клиньях;
  4. На данном ключе применяется проект лёгкого, ловкого, плавания головки ключа, что значительно упрощает процесс его установки; механизм автоматической зацентровки и зажима обеспечивает надёжный захват новых и старых замков;
  5. Корпус ключа с повышенной прочностью и автоматическая створка, сблокированная с механизмом зажима, успешно предотвращают от деформации головки ключа при эксплуатации с большим крутящим моментом.
  6. Оригинальная конструкция соединения наклонной плиты с пробкой в головке ключа даёт большое удобство при разборке и обслуживании.
  7. Шинно-пневматическая муфта даёт возможность осуществления переключения скоростей без остановки, управления крутящим моментом и скоростью и создания максимального крутящего момента и максимальной скорости при вращении по прямому или обратному направлению.
  8. Захват замка верхним и нижним ключом осуществляется соответственно с помощью тормозной ленты и зажимного цилиндра, конструкция очень простая; применяется пневматический цилиндр для переноса корпуса ключа , что освобождает рабочего от перетаскивания ключа.

Приложенные чертежи:

Рис. 1 Общий чертёж
Рис. 2 Кинематическая схема
Рис. 3 Гидравлическая схема
Рис. 4 Пневматическая схема
Рис. 5 Схема цилиндра перемещения (хвостовика)
Рис. 6 Схема монтажа на буровой установке
Рис. 7 Схема монтажа на Румынской буровой установке для бурения скважины глубиной 6000 м.
Рис. 8 Схема монтажа на буровой установки ZJ45

1.ХАРАКТЕРИСТИКИ

Гидравлическая система
Номинальный расход114 L/min (30gpm)
Максимальное рабочее давление20 MPa (2900psi)
Пневматическая система
Рабочее давление0.5—0.9 MPa (75—135psi)
1.3. Скорость вращения головки ключа при разном расходе показана в следующей таблице:

Расход Расход Скорость головки ключа, r/min Скорость головки ключа, r/min
L/min gpm При высокой скорости При низкой скорости
114 30 40 2.7
100 26.3 35.1 2.4
90 23.7 31.6 2.1
80 21 28 1.9
70 18.4 24.5 1.7
60 15.8 21 1.4

1.4. Крутящий момент головки ключа при разном давлении показан в следующей таблице:

Давление гидравлической системы Давление гидравлической системы Крутящий момент при высокой скорости Крутящий момент при высокой скорости Крутящий момент при низкой скорости Крутящий момент при низкой скорости
MPa psi N.m ft.lbf N.m ft.lbf
20.0 2900 12500 9220 125000 92200
17.0 2465 10000 7375 100000 73750
15.5 2175 9300 6855 90500 66750
13.0 1885 8500 6265 81100 59815
11.0 1595 7700 5675 66100 48750
9.0 1305 5700 4205 53900 39755
7.0 1015 3900 2875 41700 30755
5.0 725 3070 2260 29500 21750

1.5 Диаметр захватываемых труб
1.5.1. Существуют 5 размеров челюсти головки ключа для выбора.
Род челюсти: 8″, 5 ½”, 5″, 4 ½”, 3 ½”.
Предел диаметров захватываемых труб:
утяжелённая бурильная труба 8″[Ф203—Ф193гпгп(8—7.6 in)]
замок бурильных труб 51/2″ [Ф178—Ф168гпгп(7—6.6 in)]
замок бурильных труб 5″ [Ф168—Ф158гпгп(6.6—6.2 in)]
замок бурильных труб 41/2″ [Ф146—Ф136гпгп(5.75—5.3 in)]
замок бурильных труб 31/2″ [Ф121 —Ф111mm(4.75—4.3 in)]
1.5.2.Допускаемая величина износа каждого замка составляет 10mm (0.4 in),допускаемая величина одностороннего износа составляет 3 mm (0.12 in).
1.5.3.Общая длина ниппеля и муфты должна не меньше чем 420 mm(16.54 in).
1.6. Другие характеристические параметры
1.6.1.Расстояние переноса<1500 mm (59 in)
1.6.2.Расстояние спуска-подъёма<430 mm (16.9 in )
1.6.3.Угол поворота диска-поводка90°
1.6.4.Угол поворота диска-поводка>75°
1.6.5.Габариты силового ключа: длина х ширина х высота = 1720x1050x1750 mm (68x41x69in)
1.6.6.Вес силового ключа: 2750kg(6063 lb)

2. ПРЕДЕЛ РАБОТЫ СИЛОВОГО КЛЮЧА ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

2.1.Спускоподъёмная операция
Данный ключ применяется для свинчивания и развинчивания резьбовых соединений замков бурильных труб с крутящим моментом не выше 125kN.m (92200ft.lbf).
2.2.Развинчивание замка квадратных труб при нормальном бурении.
2.3.Свинчивание и развинчивание утяжелённых бурильных труб 8″.
2.4.Вытаскивание бурильных труб.
При вытаскивании бурильных труб регулировать винт перекладки на подъёмной установке, чтобы направления наклона головки ключа и маленького шурфа в основном были едиными. Регулировать направление пневматического цилиндра переноса, направить головку ключа на маленький шурф. При этом можно проводить вытаскивание бурильных труб.
2.5.Движение бурильных инструментов
Вследствие неисправности системы передачи буровой установки лебёдка,ротор не может работать, бурильные инструменты не могут двигать в скважине. Для предотвращения прихвата бурильных инструментов следует вынести челюсть нижнего ключа, и доставить ключ до устья скважины, напрячь хвостовик ключа канатом с двух сторон для ограничения вращения корпуса ключа. После этого по размеру бурильного инструмента заменить челюсть верхнего ключа соответственной челюстью. Захватить замок квадратной бурильной трубы или замок бурильной трубы, открывать защёлку, отключить муфту ротора, вращать верхний ключ, при этом начинает вращаться подземные инструменты, сидящие на роторе.
Требуют вращать подземные инструменты при низкой скорости (2.7 rpm) в течении около полчаса, длительного вращения не требуют.

3. ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ И КОНСТРУКЦИЯ СИЛОВОГО КЛЮЧА ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

3.1.Коробка скоростей с двумя планетарными передачами
Для осуществления свинчивания резьбовых соединений с высокой скоростью,низким крутящим моментом, и осуществления крепления с низкой скоростью, высоким крутящим моментом, на данном силовом ключе применяется коробка скоростей с двумя планетарными передачами и оригинальный тормозной механизм для переключения скоростей без остановки. Эти мероприятия предлагают удобство в эксплуатации и экономию времени (рис.1, рис.2).
Рисунок 2 представляет собою схему передачи силового ключа для бурильных труб. При высокой скорости гидравлический мотор приводит верхнюю раму, на которой установлен сателлит Z3 во вращение, при остановке зубчатого винца с внутренним зацеплением Z2 за счёт тормоза энергия выводится от центральной шестерни Z1. При низкой скорости гидравлический мотор приводит центральную шестерню Z6 во вращение через верхнюю раму, энергия выводится от нижней рамы, на которой установлен сателлит Z5, при остановке зубчатого винца с внутренним зацеплением Z4 за счёт тормоза.

3.2.Установка зубчатой передачи
Смотреть рисунок 1. Упрочнённый нижний корпус (27) силового ключа, верхний корпус (22), на котором смонтирована коробка планетарной передачи и нажимная крышка (29) образуются коробка отбора мощности с редукционными шестернями, вал паразитной шестерни (40) соединяет верхний, нижний корпус и нажимную крышку, чтобы конструкция была более надёжная, и обеспечили нормальное вращение всех шестерён.

Смотреть рисунок 2. Выходной вал коробки скоростей с двумя планетарными передачами одновременно является входным валом вторичной зубчатой редукционной установки. После первичной зубчатой редукции (Z7—Z8), вторичной зубчатой редукции (Z9—Z10—Z11) в конце концов энергия приводит открытую шестерню Z11 во вращение. Два паразитные шестерни Z10 применяются с учётом необходимости непрерывной передачи вращения Z9 до открытой шестерни Z11, то есть перехода через вырез.
3.3. Головка ключа
3.3.1. Механизм захвата
Смотреть рисунок 1. Механизм захвата через открытую шестерню (4) передаточной части с помощью пальца (12) приводит плавающее тело (5) во вращение. Тормозная лента (42) всё время тормозит тормозной диск (6) с крутящим моментом около 737.5ft.lbf. Челюстедержатель (7) с челюстью (43) соединяется с тормозным диском с помощью болтов. В начале вращения плавающего тела из-за отсутствия контакта плашек с замком тормозной диск и челюстедержатель были заторможёны и не могут вращаться. Однако, наклонная плита (46) с определённым углом наклона вращается вмести с плавающим телом, поэтом ролик (45) на спене челюсти поднимается по спиральной поверхности наклонной плиты, и стремится к центру, в конце концов, захватили замок. При этом открытая шестерня непременно приводит тормозной диск на плавающем теле, челюстедержатель, челюсть и бурильную колонну во вращение, и производится операция свинчивания и развенчивания. Нижний ключ приводит челюстедержатель во вращение внутри корпуса с помощью цилиндра захвата (49), и производится захват или освобождение нижней части замка.
На данном ключе наклонная плита непосредственно установлена в желобе плавающего тела и нижнего корпуса без соединения болтами, конструкция простая. Пробка (10) установлена в ласточкине-хвосте для направления бурильной трубы, и соединяется подвижным штифтом (11). После нажатия подвижного штифта можно вынести пробку, сборка и разборка очень удобная.
3.3.2.Механизм плавания
Смотреть рисунок 1. На данном ключе применяется проект лёгкого, и ловкого плавания головки ключа. Плавающее тело сидит на открытой шестерне через четыре пружины (56) и седла-цилиндра пружины (55). За счёт упругости пружины обеспечивается достаточное вертикальное смещение плавающего тела. Для обеспечения крепкого захвата замка после его одностороннего изнашивания плавающее тело должно иметь возможность проводить горизонтальное смешение относительно открытой шестерни. Данное смещение обеспечивается за счёт зазоров между тремя штифтами (12), установленными на открытой шестерне, с квадратными втулками (13) и квадратными вырезами на плавающем теле.
3.3.3.Тормозной механизм
Смотреть рисунок 1. Тормозной механизм состоит из двух тормозных лент(42), шатуна (39) и регулирующего цилиндра тормозной ленты. Кручением регулирующего цилиндра могут регулировать упругость пружины для изменения величины тормозного момента. Данный тормозной механизм может выполнять хорошую функцию удержания и удовлетворять требование эксцентрического замка.
3.3.4.Механизм восстановления
На данном силовом ключе существуют три проблемы по восстановлению положения и совпадению вырезов, включая: совпадение плавающего тела с корпусом, совпадение челюстедержателя верхнего ключа с плавающим телом и совпадение челюстедержателя нижнего ключа с корпусом. После примерного совпадения при высокой скорости производить точное совпадение при низкой скорости. Таким образом производить совпадение плавающего тела с корпусом. Совпадение челюстедержателя верхнего ключа с плавающим телом и совпадение челюстедержателя нижнего ключа с корпусом полно аналогичное.
Смотреть рисунок 1. В сечении В-В штифт-фиксатор (57) установлен на плавающем теле. Серповидный поворотный штифт-фиксатор (58), соединённый с ручкой-фиксатором (14), установлен на тормозном диске. Очевидно, плавающее тело, положение которого показано в рисунке, может совершать относительное движение в правом направлении относительно тормозного диска, т.е. поворачивается по противоположному направлению часовой стрелки (положение развинчивания). Если обратно поворачивать ручку-фиксатор на 180°, плавающее тело может совершать относительное движение в левом направлении относительно тормозного диска, т.е. поворачивается по направлению часовой стрелки (положение свинчивания). Когда поворачивать плавающее тело до такого места, на котором возникает столкновение штифта-фиксатора (57) с серповиднымповоротным штифтом-фиксатором, тормозной диск совершает совпадение с плавающим телом.
Для удобства в наблюдении при монтаже ручка-фиксатор верхнего ключа должна быть направлена по рабочему вращающему направлению при свинчивании резьбовых соединений (или развинчивании). Направления ручки-фиксатора нижнего и верхнего ключа должны быть единые. Соединившись со штифтом вилки зажимного пневматического цилиндра, штифт-фиксатор механизма для восстановления нижнего ключа становится штифтом (53) диска-поводка, и установлен на вилке (54) пневматического цилиндра с помощью болта. Зажимный пневматический цилиндр установлен на подставке нижнего корпуса.
3.4. Автоматическая створка
Смотреть рисунок 1. На боку открытого зева нижнего корпуса данного ключа установлена автоматическая створка. Запор (30) автоматической створки соединяет открытый зев нижнего корпуса, зубы запора сцепляют с рейкой (32). Когда сблокированный цилиндр (1) работает под действием системы управления,длинный поршень приводит запор во вращение через рейку, вследствие чего осуществляется закрытие или открытие запора. Рейка (32) и механизм скольжения смонтированы в оболочке, сблокированный цилиндр установлен на оболочке, оболочка установлена на боку открытого зева нижнего корпуса. Движение данной автоматической створки и захват, перенос силового ключа были сблокированы. Когда бурильная колонна не была захвата ключом, под действием восстанавливающей пружины створка находится в открытом состоянии, корпус ключа может переносить вперёд или назад, что удобно для ввода и отвода колонны труб через зев ключа. Когда бурильная колонна была зажата ключом, створка автоматически закрывается под действием восстанавливающей пружины,соединяется зев ключа, увеличивается рабочую прочность силового ключа, причёмкорпус ключа не могут переносить, ключ находится в рабочем состоянии.
3.5Подъёмная установка
Смотреть рисунок 9. Подъёмная установка состоит из подъёмного цилиндра, уравнительного крана, ручного переключательного клапана, подставки воздушного баллона и регулирующей установки. Подставка воздушного баллона соединяется с зажимной крышкой с серьгой на торце вала паразитной шестерни, подъёмный цилиндр может подниматься , спускаться и запираться. На одном боку установлена подставка воздушного баллона, на другом боку установлены гидравлические управляющие элементы и моментомер с манометром и т. д.

Подъёмный цилиндр внутри подъёмной установки и буровой ключ пользуются одним общим гидравлическим источником. Применяется система гидравлического управления, состоящая из ручного переключательного клапана и уравнительного крана, что обеспечивает свободное плавное движение подъёмного цилиндра, причём подъёмный цилиндр может запираться на любом месте в пределах хода подъёмного цилиндра для регулирования высоты подвеса ключа для удобства в операции свинчивания и развенчивания резьбовых соединений. Подъёмный цилиндр установлен на верхней части подставки воздушного баллона. Вследствие того, цилиндр несёт на себя крутящий момент от головки ключа, поэтому на данной подъёмной установке применяются два гидравлических цилиндра параллельного соединения, спускоподъёмной операцией цилиндра и запиранием его на любом месте управляют ручной переключательный клапан и уравнительный кран.
3.6Гидравлическая система
Смотреть рисунок 3. Гидравлическая система данного ключа простая и удобная, Только гидравлический мотор и подъёмный гидравлический цилиндр полбзуются гидравлическим маслом. Гидравлическое масло выходит с гидроэнергетической станции (1) через ручной переключательный клапан типа М, доставляют до ручной переключательного клапана типа «Н» на силовом ключе (3) для соответственного управления подъёмным гидравлическим цилиндром и гидравлическим мотором, через ручные переключательные клапаны типа М и Н могут осуществлять спуск , подъём гидравлического цилиндра, и прямое, обратное вращение гидравлического мотора.

На системе установлен моментомер с манометром, при эксплуатации могут непосредственно вычитать величину давления и рабочего крутящего момента при свинчивании и развинчивании резьбовых соединений. Для контроля крутящего момента при свинчивании был установлен переливной клапан, Регулированием переливного клапана могут управлять крутящим моментом силового ключа при свинчивании.
Данный силовой ключ имеет специальную гидроэнергетическую станцию, если требуете, можно отдельно её заказать.
3.7Пневматическая контрольная система
Смотреть рисунок 3. Для данного силового ключа применяется сжатый воздух самой буровой установки за пневматический источник. В избежания влияния дистанционного трубопровода для перекачки воздуха на расход пользуется внутренняя полость подъёмной установки на данном ключе для хранения сжатого воздуха, воздушная полость подъёмной установки становится воздушным баллоном (5) на пневматическом трубопроводе.
Применяются три трёхместных четырёхходовых ручных переключательных клапана для соответственно управления движением шины (1,2), зажимного цилиндра (11) и переносного пневматического цилиндра (12). Три ручных переключательных пневматических клапана установлены на еденной панели для удобства в управления работой.
На пневматическом трубопроводе для управления переносным пневматическим цилиндром (12) установлен двухместный трёхходовой клапан (7). На пневматическом трубопроводе для управления зажимным пневматическим цилиндром установлен пневматический цилиндр (10), сблокированный с запором. Операция захвата силовым ключом, перенос пневматического цилиндра и закрытие, открытие створки были сблокированы, вследствие этого снизились ошибочные движения при работе, повысилась надёжность работы. 3.8Переносная установка
Смотреть рисунок 3. На данном ключе применяется переносный цилиндр (7) для переноса корпуса ключа вперёд и назад, соединять вилку на одном торце переносного пневматического цилиндра с проушиной нижнего корпуса силового ключа с помощью кардана (2) и пальца (1). Другой торец соединяют с хомутом (8). Соответственно соединять хвостовую плиту нижнего корпуса силового ключа на двух боках со скользящей втулкой (6). Пружина (4) обеспечивает плавный перенос корпуса ключа. Хомута (8) соединяется с квадратным хвостовым столбом, установленным на буровой площадке.

4. МОНТАЖ И ОПРОБОВАНИЕ СИЛОВОГО КЛЮЧА ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

4.1.Монтаж на буровой установке Дацин 1-130 (рис.6)
4.1.1.Установить единичный блок 5t (5.5 Us ton) на главной балке нижней части кронблока.
4.1.2.Вдёргивать стальной канат 5/8«~3/4«через блок. Один конец прикрепить к вилке подъёмного пневматического цилиндра силового ключа для бурильных труб, другой конец, вдернутый через блок грузоподъёмностью 5 тонн (5.5 Us ton), закрепляется на крюке ручного тельфера 3 тонны (3.3 Us ton). Ручной тельфер устанавливается на главной балке основания с помощью стального каната. Ключ устанавливается на 40mm ниже элеватора.
4.1.3.Монтаж хвостовой колонны
Хвостовая колонна устанавливается на основании вышки. Верхняя часть хвостовой колонны прикрепляется хомутом к вышке. При монтаже следует обратить внимание на то, что устье скважины, ключ и хвостовая колонна должны находиться на одной линии.
4.1.4.Головная часть переносного цилиндра соединяться с ключом. Вилка штока поршня через кардан соединяется с хомутом хвостовой колонны. Примечание: один торец переносного цилиндра вблизи хвостовой колонны должен ниже другого торца вблизи ключа на 100~200mm (3.94~9.84in).
4.1.5.Для далёкого автоматического отвода ключа от устья скважины (при отсутствии сжатого воздуха), могут установить винт с левой и правой резьбой для притягивания ключа назад.
4.2.Монтаж на Румынской буровой установке для бурения скважины глубиной 6000 m (рис.7)
На Румынской буровой установке для бурения скважины глубиной 6000 mимеется буровой пол с большой площадью, и применяется А-образная вышка. Ключ может устанавливаться вблизи вала катушки. На основании приварится короткая хвостовая втулка вместо оригинальной колонны. Переносный цилиндр могут установить на хвостовой части ключа. Разница высоты между стороной соединения хвостовой втулки с переносным цилиндром и стороной соединения ключа с переносным цилиндром составляет 100~200 mm (3.94~9.84in).
4.3.Монтаж ключа на буровой установке ZJ45 (рис. 8)
4.4.Наладка ключа на горизонтальность
Наладка ключа на горизонтальность представляет собою один из важных проблем. Не горизонтальное расположение ключа не только приводит к буксованию, но и приводит к нарушению ключа.
После соединения трубопровода гидравлической системы и пневматического трубопрова соединить переносный цилиндр с хвостовиком ключа. Управлять пневматический переключательный клапан, доставить ключ до устья скважины (на устье скважины должна быть бурильная труба для удобства в наладке). Регулироватьвысоту нахождения ключа для держания определённого расстояния (40mm) между нижней поверхностью ключа и верхней поверхностью элеватора. После входа выреза ключа в бурильную трубу можно стоять впереди головки ключа и осматривать его горизонтальность по направлению с левой стороны до правой стороны. Если ключ не горизонтально подвешен, то следует наладить его до горизонтального положения через кручение сдвигового винта подъёмной установки и изменение левого и правого места для стального подъёмного каната. После наладки ключа на горизонтальность с левой стороны до правой стороны следует осматривать два пробки верхнего и нижнего ключа (рис. 1 № детали 10), они соответственно прилегают ли к ниппелю и муфте? Если один из них не прилегает, то означает, что ключ подвешен не горизонтально, и следует регулировать головку ключа через регулирующий винт (рис. 1 № детали 19), чтобы две пробки верхнего и нижнего ключа соответственно прилегали к ниппелю и муфте. В общем случае, когда верхняя поверхность головки ключа и поверхность ротора были параллельны, то означает, что всё было нормально.
4.5. Опробование
4.5.1. После соединения пневматического трубопровода управлять пневматический клапан для высокой и низкой скорости, пневматический клапан захвата нижнего ключа и переносный пневматический клапан, и осматривать: ловко ли они работает, и существует ли утечка воздуха?
4.5.2.Проводить холостое вращение 1 ~ 2 минуты при низкой скорости. Давление при холостом вращении не больше 2.5 МРа (362.5psi).
4.5.3..Проводить холостое вращение 1 ~2 минуты при высокой скорости. Давление при холостом вращении не больше 5 МРа (725psi).
4.5.4.Опробовать прямое и обратное вращение мотора, и опробовать механизм восстановления ключа.
4.5.5.Доставить ключ до устья скважины, и захватить замок нижним ключом. Испытать давление свинчивания и развенчивания при высокой скорости (низкая скорость не применяется для предотвращения разрушения замка), и настроить давление свинчивания и развенчивания (давление свинчиванияbрегулируется переливным клапаном свинчивания, давление разсвинчивания регулируется общим переливным клапаном) в соответствии с требованием данной скважины.

5. РЕГУЛИРОВАНИЕ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА И СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ СИЛОВОГО КЛЮЧА ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

5.1.Скорость вращения головки ключа
Скорость вращения головки ключа прямо пропорциональна количеству масла снабжения. При выпуске с завода скорость вращения головки ключа уже была настроена.
5.2.Крутящий момент головки ключа
Крутящий момент головки ключа прямо пропорционален гидравлическому давлению. Метод регулирования заключается в следующем: доставить ключ до устья скважины, управлять силовым ключом для захвата замка при высокой скорости, свинчивать резебавые соединение до остановки вращения ключа, закрывать переливной клапан свинчивания на ключе, регулировать переливной клапан масляного бака до установленного давления (т.е. до установленного крутящего момента).
Замечание: ни в ком случае не допускается регулирование давления при низкой скорости потому, что при низкой скорости получается слишком большой крутящий момент, который разрушит замок.

6. ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ.ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КЛЮЧ ДЛЯ БУРИЛЬНОЙ ТРУБЫ

6.1.Открывать клапан на пневматическом трубопроводе между буровой установке и ключом (если возможно, этот клапан следует установить на панели бурильщика).
6.2.Пускать масляный насос, включать обратный пневматический клапан, приводить масляный насос в холостое вращение. При этом давление на манометре системы не должно превышать 220 psi, что считается нормальным.
6.3.После проверки и утверждения совпадения размеров челюстей с размерами замка бурильных труб повернуть две ручки-фиксатора (№ 14, 48 в рис. 1) до соответственного места по свинчиванию или развинчиванияю.
6.4.Потихоньку управлять пневматический переключательный клапан переносного пневматического цилиндра, плавно предоставить ключ до устья скважины. При этом категорически запрещается включение пневматического клапана один раз до конца, что приводит к быстрому передвижению ключа к скважине и возникновению удара. Если высота нахождения ключа не была подходящей, могут управлять ручной пневматический переключательный клапана подъёмной установки, чтобы ключ находился в подходящем положении.
6.5.При доставке ключа до устья скважины и после входа бурильной трубы в ключ через вырез осматривать две пробки верхнюю и нижнюю головки ключа, они соответственно прилегают ли к ниппелю и муфте? После этого управлять пневматический переключательный клапан зажимного цилиндра, чтобы нижний ключ захватил замок. Возвращать переключательный клапан до нулевого места, и отпустить воздух.
6.6.В соответствии с требованием свинчивания и развенчивания переключить пневматический переключательный клапан высокой и низкой скорости до соответственного места, переключение скоростей может осуществляться без остановки при эксплуатации.
6.7. Прямое и обратное вращение мотора осуществляется через ручной переключательный клапан типа Н. В соответствии с требованием свинчивания и развенчивания изменить положение ручки.
6.8.Восстановление представляет собою процесс взаимного совпадения вырезов головок ключа. После выполнения одного свинчивания или развенчивания резьбовых соединений необходимо управлять ручным переключательным клапаном типа Н, чтобы головка ключа вращалась по противоположному направлению рабочему направлению. Восстановление можно осуществляться методом переключения высокой и низкой скорости через управление пневматическим переключательным клапаном высокой и низкой скорости по расстоянию между вырезами. При восстановлении высокой скорости следует по возможности реже использовать ручной переключательный клапан типа Н, а следует квалифицированно использовать пневматический переключательный клапан для снижения инерционного удара.
6.9.При развинчивании когда ниппель полностью отвинчивается из муфты (т.е. обратное вращение бурильного инструмента на пять с половиной оборотов, или был слышен звук падения бурильного инструмента после отвинчивания), можно сразу поворачивать пневматический переключательный клапан по направлению свинчивания и восстановить. После освобождения бурильного инструмента верхним ключом и до взаимного совпадения вырезов допускается подъём свечи при остановке. После подъёма свечи продолжается восстановление, что даёт экономию времени.
6.10. До полного отвинчивания ниппеля из муфты запрещается подъём для предотвращения расцепления и осаживания бурильных инструментов. До освобождения бурильных инструментов от верхнего ключа не допускается подъём бурильных инструментов для предотвращения вытаскивания плавающей части и разрушения деталей от удара бурильных инструментов наверх.
6.11.Управлять пневматическим переключательным клапаном захватного цилиндра до противоположного места рабочему месту, чтобы нижний ключ восстановился в нулевом положении и совершил совпадение вырезов.
6.12.Управлять пневматическим переключательным клапаном переносного цилиндра, чтобы ключ плавно отошёл от устья скважины.
6.13.После выполнения всех спускоподъёмных операций восстановить все гидравлические и пневматические клапаны до нулевого места, повернуть обратный клапан до места выключения, и остановить насос. Выключить пневматический клапан для снабжения воздуха от буровой установки, и отключить пневматический трубопровод.
6.14.При переселении следует закрыть все штуцеры гидравлического и пневматического трубопровода для предотвращения попадания грязи в трубопроводе.
6.15.Положения ручки-фиксатора верхнего и нижнего ключа (№ 14, 48 на рис.1) определяются в соответствии с требованием свинчивания и развенчивания. Управление переключением положения ручки допускается только после взаимного совпадения вырезов головки ключа, иначе механизм откажет работать.
6.16.Пословица управления:
Ключ предоставить непременно до конца;
После захвата замка нижним ключом, крутится голова;
После свинчивания и развинчивания, совпасть вырезы;
После освобождения нижней головки, ключ отводится.

7. ОБСЛУЖИВАНИЕ И УХОД.ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КЛЮЧ ДЛЯ БУРИЛЬНОЙ ТРУБЫ

7.1. Создание ответственности рабочих постов
7.2.Фильтр гидравлической системы следует вовремя очистить в соответствии с эксплуатационным состоянием. Следует вовремя очистить сердцевину фильтра для предотвращения её засорения грязью, что влияет нормальную работу.
7.3.Следует заменять гидравлическое масло (или осаждение) через месяц после эксплуатации нового ключа. После этого следует заменять гидравлическое масло один раз в течение каждого полгода. В процессе эксплуатации уровень масла в масляном баке не допускается ниже нижнего предела уровнемера. Если уровень масла ниже нижнего предела, то следует дополнять в любое время. При заправке масляный бак следует предотвратить попадание примесей в масляном баке.
7.4.После каждой спускоподъёмной операции головку ключа следует очистить чистой водой. После этого летом продуть его сжатым воздухом, зимой продуть его паром для её сушки. После очистки наклонную плиту (№ 46, рис. 1) и ролик (№ 45. рис.1) следует обмазывать тонким слоем густой смазки. Требуется чистота наклонной плиты и ловкое вращение роликов и палец.
7.5.Заменить машинное масло в коробке передача и серо-молибденовое масло в коробке скоростей один раз после выполнения бурения трёх скважин (глубиной 9840 ft).
7.6.Уход подшипников гидравлической системы и системы передачи аналогичен с уходом подшипников компрессора.
7.7.Переносный цилиндр, зажимный цилиндр и подъёмный гидравлический цилиндр следует очистить чистой водой после выполнения каждой спускоподъёмной операции. Шток поршня следует смазывать слоем густой смазки после очистки и сушки с помощью бумаги. Выступающая часть полностью принимается в цилиндре.
7.8.После каждой спускоподъёмной операции пневматический трубопровод следует заправить чистым машинным маслом 50 cc, смазывать все элементы пневматического трубопровода для предотвращения коррозии.
7.9.Остальные штуцеры заправить густой смазкой, смотреть следующую таблицу.

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И УСТРАНЕНИЕ ОБЫЧНЫХ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Неисправности Причины возникновения неисправности Мероприятия устранения
Буксование верхнего или нижнего ключа при свинчивании и развинчивании (1)Длительная работа плашек, изнашивание,затупление
(2)Канавки плашки были засорёны грязью
(3) Неправильная термообработка, плашкислишком хрупкие или мягкие, бурильная труба не захватывается
(4) Большая тормозная лента настроена слишком свободно, челюсть верхнего ключа не лезет по наклонной плите
(5) Тормозной диск загрязнен, и скользит по тормозной ленте
(6) Ключ не настроен горизонтально
(7)не предоставлен ключ до места
(8)Утечь на цилиндре пневматическом для захвата или на другом месте пневматического трубопровода, что приводит к снижению давления ниже 72.5 psi
(9) Ключ не чистый, внутри челюстедержателя наличие много масляных грязей, получается ни качение, а скольжение роликов по наклонной плите
(10) При замене челюсти не вовремя заменили пробковый винт
(11) Замок бурильных труб сильно изношен, и не захватывается челюстью
(12) Направления ручки-фиксатора верхнего и нижнего ключа не единые
(13) Не взаимно совпали вырезы, переключение ручки-фиксатора верхнего и нижнего ключа не даёт ответа
(14) Сначала захватить бурильную трубу, затем переключить ручку-фиксатор
(1) заменить плашки новыми
(2) очистить от грязи стальной щёткой
(3) заменить плашки новыми
(4) Докрутится регулирующий цилиндр тормозной ленты, или заменить пружину в цилиндре
(5) очистить ленту тормозного диска, и обмазать её гарпиусом
(6) Наладить ключ по горизонтальности
(7) После предоставле- ния ключа до места захватить бурильную трубу
(8) Закрепить прямоугольный штуцер, через голову цилиндра или 19 маленьких отверстий проверить состояние уплотнения цилиндра захвата, заменять уплотнительное кольцо
(9) Очистить Челюсте-держатель, челюсть, ролики, и обмазать наклонную плиту слоем густого масла
(10) Заменить пробковый винт подходящим
(11) Заменить челюсть с меншим диаметром
(12)По требованию свинчивания и развенчивания направления ручки-фиксатора верхнего и нижнего ключа следует применять в соответствии с табличкой, и должны быть едиными
(13) Переключение направления ручки-фиксатора может осуществляться, когда верхний и нижний вырез взаимно совпали, иначе переключение не получается
(14) При переключении направления ручек-фиксаторов, необходимо тщательно осмотреть, находился ли штифт-фиксатор диска-поводка в полукруглом кольце вращающего штифта, если это не так было, то следует снова начинать процесс управления, отводить пневматический цилиндр захвата до оригинального места, и снова переключить ручки-фиксаторы.
Работает высокая скорость, а низкая скорость не работает, или работает низкая скорость, а высокая скорость не работает (1) Утечка на пневматическом трубопроводе
(2) Скользящий диск двунаправленного клапана загрязнен или изношен, что приводит к утечке клапана
(3) Утечка на шиннопневматической муфте, или значительно изношены фрикционные пластинки
(4) Утечка на клапане-разряднике
(1) Заменить пневматический трубопровод
(2) Снять, разобрать и очистить пневматический клапан с утечкой, доводить скользящий диск, или заменить клапан новым
(3) Заменить болон шиннопневматической муфты или фрикционные пластинки
(4)заменить стержень клапана-разрядника
Переключение скоростей не быстрое (1) Засорение клапана-разрядника
(2)Зазор между шиннопневматической муфтой и зубчатым винцом с внутренним зацеплением слишком маленький, и они не могут разделяться
(1) Очистить или заменить клапан-разрядник
(2) Наладить Зазор между шиннопнев-матической муфтой и зубчатым винцом с внутренним зацеплением (возникает при новой сборке)
Давление при высокой скорости не достигается Давление переливного клапана для свинчивания не было настроено до установленного Наладить переливный клапан для свинчивания (по направлению увеличения давления)
Давление при низкой скорости не достигается, и не резьбовые соединения (1) Фрикционные пластинки изношены, зубчатый венец с внутренним зацеплением не захватывается, и возникает буксование
(2) Неисправность гидравлической системы
а) Уровень масла в масляном баке слишком низкий
б) Вязкость масла слишком высокая
в) Обрыв масляного трубопровода
г) Утечка штуцера масляного трубопровода
д) Засорение сердцевины переливного клапана
е) слишком свободный клиновидный ремень, насос не может нормально работает
(3) Слишком свободная большая тормозная лента
(1) Заменить Фрикционные пластинки шиннопневматической муфты (низкой скорости)
(2)
а) Заправка маслом до верхнего придела уровнемера при остановке
б) Заменить гидравлическим маслом с подходящей вязкостью, или нагревать предварительным нагревателем
в) Заменить масляный трубопровод новым
г) Закрепить штуцер ключом
д) Разобрать переливной клапан и очистить, усилить фильтрование
е) Натянуть ремень с помощью домкрата
(3) Натянуть большую тормозную ленту
Ключ не вращается нормальном масляном при трубопроводе Разрушение масляного мотора Ремонтировать масляный мотор
Перегрев масляного мотора или насоса (1) слишком длинная непрерывная работа
(2) Слишком высокая или низкая вязкость гидравлического масла
(3) Низкий уровень масла в масляном баке
(1) Охладить при остановке, когда всё в порядке,снова пустить в работу
(2) Заменить гидравлическое масло маслом с более подходящей вязкостью
(3) Заправить, при остановке, держать достаточное количество масла в масляном баке

9. НЕКОТОРЫЕ ОЪЯСНЕНИЯ

9.1.Для применения бурильных инструментов с разным размером данный ключ комплектован пятью челюстями с разным размером—8″, 51/2«, 5», 41/2«и 31/2«, четырьмя роликами с разным размером—Ф80 (8»), Ф90 (51/2«), Ф100 (5″и 41/2«), Ф120 (31/2«), Для каждого размера предлагаются по четыре штуки челюсти. При выпуске с завода ключ только комплектован челюстями 51/2«, роликами и пробковыми винтами. Челюсти, ролики и пробковые винты с остальными размерами потребители должны отдельно заказать по потребности.
9.2.Для бурильных инструментов с разными размерами данный ключ комплектован пробковыми винтами с пятью разными размерами. На каждой пробковом винте пробита маркировка. При эксплуатации прошу не перепутать.
9.3. Если плашки силового ключа для бурильных труб не могут снабжать достаточно, в таком случае вместо плашек силового ключа можно применять плашки машинного ключа типа В. Ключ с таким сочетанием допускают применять только при бурении шарошечными долотами, а не допускают применять при бурении лопастными долотами, иначе жолоб плашки челюсти подвергаются разрушению.
9.4.Из-за большого крутящего момента развинчивания при бурении не допускают применять ключ без створки в подъёмной операции, что приводит к деформации корпуса и разрушению ключа.
9.5.Максимальное давление гидравлической системы не должно превышать 20 МРа (290psi). При выпуске с завода переливной клапан был настроен до этого давления, не следует его трогать произвольно.
9.6.При использовании бурильных труб с обратной резьбой направление свинчивания и развенчивания будет как раз наоборот. В таком случае если требуют использовать предохранительный клапан для управления давлением свинчивания, необходимо повернуть клапан на 180° после ослабления четырёх винтов для прикрепления переливного клапана к панели клапана масляного мотора. Или не пользовать переливной клапан для свинчивания, т.е. выключить переливной клапан для свинчивания, для предотвращения недостатка давления (как раз это и есть бывшее давление свинчивания), При таком давлении не развенчиваются резьбовые соединения.
9.7. Вследствие непрерывного модифицирования конструкции продукции данная инструкция, может быть, не полно соответствует продукцией. При таком случае, мы не будем предлагать дополнительных объяснений. Просим потребителей обратить внимание при эксплуатации, и извинения.

10. ВЫБОР ГИДРАВЛИЧЕСКОГО МАСЛА

10.1.В гидравлической передаче главным показателем для выбора гидравлического масла является вязкость. Изменение вязкости гидравлического масла в эксплуатации связано с температурой работы. Поэтому температура масла в масляном баке следует обеспечить в пределах 15~ 17°, при необходимости следует его нагреть или охолодить.
10.2.В масле не допускаются наличие твёрдых примесей размером больше 0.05mm.
10.3.Гидравлическое масло следует заменить один раз в год. Однако вследствие сравнительно тяжёлых рабочих условий на промыслах следует усилить хранение для предотвращения от попадания воды и механических примесей в масле. Периодически осматривать изменение качества масла. Определить срок смены масла по изменению вязкости масла, количеству содержанию воды и примесей.
10.4.Для данного силового ключа рекомендуется применение антифрикционное масло 30 #. При рабочей температуре ниже 25° с минусом, можно выбирать масло 30 # для низкой температуры. При кратковременной эксплуатации можно временно применять турбинное масло с той же маркой.

СПЕЦИФИКАЦИЯ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ ОБЩЕГО ЧЕРТЕЖА

Гидравлический ключ для бурильной трубы ZQ203-125II

Наименование Наименование
1 Цилиндр 31 Кожух
2 Возвратная пружина 32 Рейка
3 Длинный поршень 33 Кардан
4 Открытая шестерня 34 Зубчатое колесо
5 Плавающий корпус 35 Регулирующий цилиндр
6 Тормозной диск 36 Болт с левой и правой резьбой
7 Челюстедержатель 37 Пневматический манометр
8 Плашка (сухарь) 38 Двунаправленный пневматический клапан
9 Вставка 39 Шатун
10 Пробка 40 Вал паразитной шестерни
11 Палец 41 Диск-поводок
12 Штифт 42 Тормозная лента
13 Квадратная втулка 43 Челюсть
14 Верхняя ручка -фиксатор 44 Штифт челюсти
15 Подъёмная установка 45 Ролик челюсти
16 Ручной переключательный клапан 46 Наклонная плита
17 Переливной клапан 47 Пружинный штифт
18 Гидравлический мотор 48 Нижняя ручка-фиксатор
19 Регулирующий винт 49 Зажимный Цилиндр
20 Паразитная шестерня 50 Опора зажимного цилиндра
21 Шлицевая шестерня 51 Входное и выходное отверстиемасла
22 Верхний корпус 52 Опора зажимного цилиндра
23 Баллон высокой скорости 53 Клапанная панель
24 Центральная шестерня 54 Вилка цилиндра
25 Баллон низкой скорости 55 Цилиндр пружины
26 Центральная шестерня 56 Пружина
27 Нижний корпус 57 Штифт-фиксатор
28 Шестерня-вал 58 Вращающийся штифт-фиксатор
29 Зажимная крышка 59 Вилка
30 Болт дверцы 60 Сдвиговый винт