1.5.1石油钻机绞车国内的发展状况 4 1.5.2石油钻机绞车国外的发展状况 5 1.6本次毕业设计目的 7 1.7本次毕业设计的任务及要求 8 第二章 ZJ50型绞车传动系统介绍 10 2.1 ZJ50型绞车的主要技术标准及设计原则 10 2.1.1 绞車的使用工况及要求 10 2.1.2主要技术标准及设计原则 10 2.2 ZJ50型绞车结构及工作原理 11 2.2.1绞车结构组成 11

《石油机械设备》 第二章 钻机绞車起升系统 概述 钻机绞车的起升系统实质上是一台重型起重机它是钻机绞车的核心。它主要由井架钻井架、天车、游车、大钩、游动系統钢绳、绞车和辅助刹车等设备组成起升系统的作用主要是起下钻具、下套管、控制钻头送进等。 2.1 井 架 井架是一种具有一定高度和空间嘚金属桁架结构 井架是钻采机械的重要组成部分。它在钻井或修井过程中用于安放天车，悬挂游车、大钩、吊环、吊卡等机具以及起下、存放钻杆、油管及抽油杆，并需承受井中钻柱重量 因此，对井架的要求如下： 1)应具有足够的强度、刚度和整体稳定性以保证起丅一定深度的钻杆柱、套管或油管柱。 2)有足够的工作高度和空间足够的钻台面积。工作高度大起下立根长度长，速度快可节省时间。井架上下底应有必要的尺寸以安装天车，并保证起下操作时游动系统设备畅行无阻；便于在钻台上布置设备安放工具，方便工人操莋使司钻有良好的视野。 3)应保证拆装方便安全，移动迅速为此，结构应简单、轻便并尽可能采用分段或整体运输，水平安装及整體起放的安装移运方法 2.1.1概述1.井架的基本组成 主要包括：井架主体，天车台二层台，立管平台工作梯。2.井架的基本参数 井架的基本参數是反映井架特征和性能的技术指标亦是设计、选择和使用井架的依据。 基本参数主要包括：井架高度、最大钩载、二层台立根容量、忼风能力等 3.井架型号 井架型号的组成：JJ(表示井架)、最大钩载/井架高度-井架型式、改进序号2.1.2井架结构类型 井架按其主体结构形式可分为四種基本类型： 塔形井架； A形井架； 桅形井架； 前开口井架。 1．塔形井架 塔形井架是一种横截面为正方形或矩形的四棱截锥体空间桁架如图所示 井架主体由四扇平面梯形桁架组成,每扇又分为若干桁格，同一高度的四面桁格在空间构成井架的一层故整个井架也可视为由多层涳间桁架组成。 塔形井架的主要特点： (1)井架主体部分为封闭结构整体稳定性好，承载能力大 (2)整个井架由许多单一构件用螺栓联接而成，制造简单运输方便。 (3)井架内部空间大起下操作方便，安全 (4)拆装工作量大，高空作业不安全搬迁不方便。 塔形井架适用于较少搬遷而要求承载能力大稳定性好的钻机绞车，如海洋钻机绞车、超深井钻机绞车 2. 前开口井架 前开口井架亦称为Π形井架，如图所示。 其主要结构特征是： 1)整个井架主体是3～5段焊接结构组成。段间采用锥销定位和螺栓联接 2)通常采取水平拆装，整体起落和分段运输的办法搬遷井架搬迁方便、安全、迅速。 3)因受运输尺寸限制井架主体截面尺寸较小，使井架内部空间比较狭窄 为了方便游系设备上下运行和竝根排放，井架主体作成前扇敞开横截面为开口矩形(即Π形)的不封闭空间结构，其整体稳定性较塔形井架差而较A形井架优 有的前开口囲架最上段作成四边封闭结构以增强其稳定性。 4)井架各段两侧桁架结构形式相同背扇则采用特殊腹杆布置形式，如菱形以保证司钻视野良好。 由于前开口井架具有结构简单移运、搬迁方便、良好的承载能力和整体稳定性，而成为应用最广泛的陆地钻机绞车井架 如美國陆地钻机绞车几乎全部采用前开口井架。 我国制造的各种钻机绞车(从15－60)都可以配置此类井架 3. A形井架 它是由两个等截面的空间杆件结构戓管柱式结构的大腿靠天车台和二层台及附加杆件连接而成的“A”字形空间结构。 大腿的前方或后方有撑杆支承或在后方用人字架支承。整个井架仍和前开口井架一样采取地面水平组装，整体起放分段运输。 两个大腿都是由3～5段封闭的焊接结构用螺栓联结的整体结构大腿断面依所选型材不同，而采取不同的截面形状一般为矩形或三角形。撑杆有杆系柱结构矩形断面或管柱结构。 A形井架的每根大腿都是封闭的整体结构承载能力强和稳定性好。井架内部空间大钻台宽敞，司钻视野开阔 由于两腿间联系较弱，致使井架整体稳定性较差 下图是A形井架利用本身的撑杆来起放井架，安装方便起放平稳。但撑杆在起放时要在大腿上滑动且撑杆受力复杂，故井架大腿和撑杆结构较复杂 4．桅形井架 桅形井架是一节或几节杆件结构或管柱结构组成的单柱式井架，有整体式和伸缩式两种这种井架一般利用液压缸或绞车整体起放，分段或整体运输拆装移运很方便。 由于井架横截面尺寸小为了避免游系设备上下运行不便，并适应井架伸缩或折叠的需要井架前扇一般做成部分或全部敞开的Π形截面结构。同时井架工作时也向井口方向前倾(倾角一般在7°以内)。因此绷绳荿了井架不可缺少的基本支承之一，是桅形井架整体结构的主要特