响居民健康。同时在重载下油管时小油马达可作为负载油泵进行重 力蓄能。 液压泵由电驱动，没有烟雾排放，噪音小，根据不同的钩载 使用不同的油泵组来完成作业，避免了大功率小负荷的浪费现 象。利用辅助作业时间不断进蓄能，由此该修井机的装机功率仅 为同类机型的二分之。 变速箱 变速箱设高速档和低速档，各档三速共六速。设有高速轴离 合器和低速轴上提和下放油管的过程中，是 间断性的，需要根根卸扣或根根上扣，放单根，提单根，处 理事故等工 动力，柴油机虽然功率大，但是作业时排烟多噪音大，尤其重 负荷时必须加大油门以提供动力。 石油修井过程，是个先提出油管和井下工具，对井和工具油管等进行修复，然后再下入相应设备和油管的过程。数千米的 油管重达数十吨，这就要求修井机按最大负荷配备动力，但在提 升油管时，开始重，随着油管的根根提出，重量不断减轻，下 入油管时的过程则是先轻后重。在上提和下放油管的过程中，是 间断性的，需要根根卸扣或根根上扣，放单根，提单根，处 理事故等工作，动力机满负荷工作 升油管时，开始重，随着油管的根根提出，重量不断减轻，下 入油管时的过程则是先轻后重。在下入相应设备和油管的过程。门以提供动力。 石油修井过程，是个先提出油管和井下工具，对井和工具油管等进行修复，然后再部分内容简介积极研发创新的基础上，企业还同国内多所大专院 所建立合作关系，采取灵活多样的方式开展新产品研发和原有产 品的革新升级。 Ⅲ项目的技术可行性和成熟性分析 项目的技术创新性 项目基本原理关键技术及创新点 目前，国内各油田普遍采用的石油修井机大多数以柴油机为 动力，柴油机虽然功率大，但是作业时排烟多噪音大，尤其重 负荷时必须加大油门以提供动力。 石油修井过程，是个先提出油管和井下工具，对井和工具油管等进行修复，然后再下入相应设备和油管的过程。数千米的 油管重达数十吨，这就要求修井机按最大负荷配备动力，但在提 升油管时，开始重，随着油管的根根提出，重量不断减轻，下 入油管时的过程则是先轻后重。在上提和下放油管的过程中，是 间断性的，需要根根卸扣或根根上扣，放单根，提单根，处 理事故等工作，动力机满负荷工作时间比较短，而轻负荷作业时 间长，这就存在个问题，大柴机功率在提重油管时是合理的， 在提放轻油管时不合理，会造成能源的浪费和较多的污染排放。 通常修井机在完成修井作业后，前往新井位时，般井架与 修井机分开运移，占用车辆多费用高，拆钢绳装钢绳占用时 间长劳动强度大，既使体机也有找地锚拉绷绳组装钻台 等工作，不甚方便。尤其我国些油田，有相当部分油井在马 路旁，拉绷绳比较困难，有些油井在居民小区内，因为噪音， 晚上不能作业，动力机排放的烟雾也影响居民健康。 本项目所研发的修井机提供了种节能减排，噪音低，使用 方便的石油修井机。整机由以下主要部分组成 钻台 底座 悬臂垂直升降井架 滚筒 控制室 变速箱 液压系统 液压蓄能系统 空气压缩系统 电气系统 润滑系统 升降固定系统全机主要子系统配置如下 动力系统。 修井机设置大电动油泵组和小电动油泵组，其高压油出口与 蓄能系统相连，压力油可通过大油马达，高速轴离合器变速箱 低速轴离合器带动滚筒转动。正反轴由液压马达控制。小荷载时， 可由小油马达直接驱动滚筒转动，也可以大小马达同时驱动滚动 转动。同时在重载下油管时小油马达可作为负载油泵进行重 力蓄能。 液压泵由电驱动，没有烟雾排放，噪音小，根据不同的钩载 使用不同的油泵组来完成作业，避免了大功率小负荷的浪费现 象。利用辅助作业时间不断进蓄能，由此该修井机的装机功率仅 为同类机型的二分之。 变速箱 变速箱设高速档和低速档，各档三速共六速。设有高速轴离 合器和低速轴离合器。变速齿轮轴渐开线花健式离合，其拔叉由 小油缸推动。高速档和低速档高两个小油缸推动拔叉换档。三速 变速三个点也设三个小油缸分别推动进行变速，其控制放在控制 室，分设两块面板，块为高低挡控制面板，块为三速变速 控制面板。当离合器工作时所有换档变速全部锁住，只有在离 合器不工作时，才可进行换档变速的离合，且限定高，低档只 有档在工作位置，三速变速也只有个速度在工作位置上。它 是由套机械和气缸联锁装实现的。悬臂垂直伸缩井架 井架高距钻台米，是由桁架式和钢结构式组合而成。 中间设多级伸缩油缸完成升降动作，每节井架用快速螺栓连接， 下部与底座用螺栓连接，上部悬臂梁前部安装天车，后部设快绳 导向轮和死绳导向轮。 底座 底座是由槽钢和花纹板依据强度要求和设备布置位置要求 焊接而成，前部和后部设有左右伸缩千斤。当对好井口后，调整 底座高度。其前端面设有钻固定铰，工作时放下。运移时收起且 与井架固定。作业时，钻台放出，跨过井口，手动千斤放下，修 井时由六腿支撑，相当牢固。 液压蓄能系统 液压蓄能系统由氮气缸蓄能缸高压闸阀等组成。氮气缸 与蓄能缸上部由高压管线联通，蓄能缸上部为气体，下部为液体， 中间用活塞分隔，当液压油压力下降时气体推动活塞下行，液 压油排出，当液压油压力高时，推动活塞上行压缩气体进行蓄能。 空气压缩系统 该系统主要为高速轴离合器，低速轴离合器提供压力空气， 主要由电动空压机气瓶气缸油雾器回转导气接头快速 放气阀调压阀三位四通控制阀等组成。 液压系统 该系统主要设备有大电动泵组小电动泵组油箱马达冷却器过滤器高压闸阀低压闸阀油缸澄流阀单向阀 电磁卸荷阀平衡阀减压阀比例阀方向控制阀等。液压系 统的高压管与蓄能系统的蓄能缸的下部相连接。 润滑系统 该系统分油润滑系统和脂润滑系统。 油润滑系统由电动齿轮泵小油箱过滤器等组成，主要为 变速箱变挡变速齿轮的滑动轴承进行强制润滑。脂润滑为变速箱 输出轴轴承和滚筒支撑轴承进行润滑。 滚筒 它由滚筒离合器刹车盘外接链轮轴承座组成。滚筒 直径，长，滚筒直径外表设有钢绳用螺旋槽。 刹车采用盘刹，液压控制，离合器选用赛瓦。 天车防碰装置 可设液压限位开头，当游动滑车到达设定高度后自动刹 车。 设液压限位并控制马达供油系统，即切断油路。 设电子扫描系统，当钢绳收到定长度后自动刹车。 以上方案均可，也可方案合用。 上面介绍了修井机的概况及所选用的设备，下面就其创新点 进行介绍。 节能减排 由于采用两组电驱动液压油泵组和蓄能系统，依据钩载大小，启动不同的油泵组，避免了大马拉小车的能源浪费问题。提 放油管是修井作业主要特点，除了提升油管外负荷般较小，如 上扣提单根放单根，这时泵的能量被储存，等重负荷时使用， 可有效提高效率，这样就节约了能源。另外在下放油管柱时重负 荷善设计扩展车型的过程中，成功解决了 以下问题柴油机与液力机械传动箱的匹配，大钩载荷特性优 化双发动机并车，并车箱分动箱和车架等结构的优化 宽轮距重载荷转向驱动和从动桥④单前桥双前桥驱动及桥 间封锁，沙漠修井机全轮驱动刚性平衡梁悬挂弹性及空气 悬挂和多桥复合平衡悬挂液压助力转向和后桥随动转向 低断面无内胎型宽胎和沙漠轮胎的应用空滤系统驾驶 室等适应风沙恶劣环境的改造底盘动力性能行驶性能通 过性能和噪声的分析与试验。 和在普遍应用二维的基础上，部分企业 已经开始三维设计，进行运动仿真和模拟装配。随着产品数据因 产品发展和用户的个性化需求而日趋繁杂，规范技术数据，实现 数据共享成为设计及其他过程的关键问题。主要厂家已成功实施 系统，功能模块包括项目管理图文档管理产品管理报 表管理更改管理流程管理和配置管理。系统以产品结构 管理为核心，综合各种待选件的产品结构随着产品发展而不断扩 充。在得到客户的详细需求之后，设计人员以产品结构为基础对 各种待选件逐确认，生成客户化结构并转化为客户的设备配 套。在界面中集成零件图档结构查询功能，设 计时可在线查询已有设计信息，利用成组分类编码，实现零件的 相似型设计和最大程度的借用，提高设计效率，可形成只做最小修改就能满足客户需求的标准机型。通过和的集成，在产 品结构建立后，融合相关工艺信息，进行工艺信息汇总。也 是制造企业推行必不可少的基础环节。 工艺及质量控制方面 焊接和结构件制造各厂家均具备较强的焊接和结构件 制造能力，适应井架钻台车架等结构件的生产。焊接设备包 括各类手工电弧焊机气体自动保护焊机和氩弧焊机。主要厂家 的焊接工艺执行美国锅炉及压力容器规范和钢结构规范， 严格执行焊接工艺验证制度，焊接规程通过和认证。在 下料工序，般都配备数控切割机铣边机卷板机等设备在 焊接过程中，配备大型组焊平台和工装在检验工序，具备表面 磁粉探伤超声波探伤和射线探伤的能力。各厂家均注重焊工的 资质培训，批焊工取得颁发的不同焊接位置的资格证书。 表面处理。各厂家的产品表面质量通过不断改进喷漆工 艺和钣金件制作，取得明显进步。主要厂家修建了大型喷砂丸 处理室，在结构件涂漆前进行清洗和表面处理，表面处理等级达 到标准级修建大型喷烘漆房，满足修井机整 机和井架在喷烘漆房内喷漆烘干。为满足海洋修井机的防腐要 求，应用了喷铝防腐工艺，执行表面喷砂处理喷铝处理双组分 环氧底漆双组分丙烯酸聚氨脂面漆工艺流程。对于螺栓螺 母垫片销轴等小型件，采用锌铬涂层达可罗工艺，涂层的 防腐蚀性优于电镀锌电镀镉热浸锌，适应海洋天气湿热气氛等条件。对于薄壁零件，如发动机护罩驾驶室链条护罩等 改进结构，采用冲压模具成型，保