关于4台液压马达驱动的海洋钻井支撑转盘研制

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1、设计与制造2013年第3期(第26卷，总第125期)·机械研究与应用·4台液压马达驱动的海洋钻井支撑转盘研制杨西萍，魏孔财(兰州兰石国民油井石油工程有限公司，甘肃兰州730050)摘要：针对机械驱动转盘和电驱动转盘存在传动链长、整机质量大，扭矩小、钻井效率低等问题。研制开发了液压驱动支撑转盘。液压马达安装在转盘机座内，配备PLC远程控制系统，可对驱动转盘的液压马达进行同步控制，还可与液压卡瓦配套使用，保证卡瓦传递较大扭矩时的稳定性。该转盘体积小，质量轻，易于实现过载保护，能更好的满足海洋钻井工艺的实际要求。关键词：液压驱动支撑转盘；结构特

2、点；工作原理；回转支承中图分类号：TE22文献标志码：A文章编号：1007—4414(2013)03一O114—03DevelopmentofHydraulicDrivenRotary-supportTableforOfshoreDrillingYANGXi—ping，WEIKong-cai(LanzhouLS-nationnalOilwellPetroleumEngineeringCo．，d，LanzhouGansu730050，China)Abstract：Mechanicaldriverotarytableandelectricdr

3、ivenrotarytableexistsomeproblemssuchaslongtransmissionchain、multiplecomponents、bigsizeandlayoutdifficultiesintheoffshoredrillingplatform．Ahydraulicdrivensuppo~rotarytableisdeveloped，hydraulicmotorismountedintherotarytable，PLCremotecontrolfunctionsareequipped，whichcanachie

4、vesyn—chronizationcontrolofthehydraulicmotordrivenrotarytable，andsupportingtheuseofhydraulickava．Itcanensurethesta—bilityofkavatransferandlargetorque．Thetableeasilyimplementoverloadprotectionandimprovesafetyperformance．Therotarytablehastheadvantagesofsmallvolume，SOtheover

5、loadprotectioniseasilyrealized，andisabletomeettheactualneedsoftheoffshoredrillingprocess．Keywords：hydraulicrotary—supportable；rotation；calculatedstrength1引言(2)使用顶驱钻井时，液压支撑转盘可缓慢地定由于海洋钻井大功率顶驱的使用，已不需要转盘位钻头到任一方向进行定位钻井(0～5r／min)；按钻井工况设计转速，在下隔水管、悬持钻具、活动钻(3)下套管时缓慢旋转避免卡钻，卡钻保持在5具时

6、，要求转盘具有较大的支撑能力和通孔直径，较～15r／min[高的扭矩和较低的转速。另外，常规机械驱动转盘和3主要技术参数电驱动转盘传动链长、整机质量大，扭矩小，钻井效率(1)转盘机械部分通孔直径为1257．3mm低，而液压驱动支撑转盘则不同，具有较大支撑能力(49．5in)；最大静载荷为9000kN；最大工作扭矩为和通孔直径，较高的扭矩。目前，德国WIRTH公司62560N·in；最高转速：25r／min；齿轮传动比：6．75。有RTSSXX—H系列液压驱动支撑转盘，美国NA—单排四点接触球式回转支承(外齿式)。TIONALOILWELL

7、VARCD公司有RST系列液压驱(2)液压系统液压马达型号：119～1043(伊动支撑转盘¨。两种系列的转盘无论是在结构上，顿)；马达排量：940cm／r(57．4in／r)；连续流量：还是在液压系统及控制形式上都各不相同。国内其170x4=680LPM(45x4=180GPM)；扭矩(最高)为：他几个有能力的制造商近几年也设计了高速马达和2700N·nl(23910ib—in)；扭矩(连续)：1625N·m减速器安装在常规转盘输入轴端的转盘，笔者的公司(14400ib—in)；最高转速：173r／min；最高压力：也在直升机吊装钻机上曾

8、经开发使用过。但国内还21MPa(3000Psi)；最高转速：784r／min；安装型式：没有厂家设计与常规转盘不一样的液压驱动支撑转四孔法兰。盘。经过大量的调研和论证，确定此种产品具有广泛4