ZJ50型石油钻机用动力绞车传动系统设计开题报告
12页1、毕业设计(论文)开题报告 学 生 姓 名: 学号: 专 业: 机械设计制造及其自动化 设计(论文)题目: ZJ50型石油钻机用动力绞车传动系统设计 指 导 老 师: 开题报告填写要求1、开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审核的依据材料之一。此报告应在指导老师的指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业的教科部审核后生效;2、开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按统一设计的电子文档标准格式(可从本学院网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3、“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册);4、有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408-94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2005年3月21日”或“2005-03-21”。毕业设计(论文)开题报告1、 结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述
2、:文 献 综 述1. 石油钻机结构简介在石油钻井中,带动钻具破碎岩石,向地下钻进,钻出规定深度的井眼,供采油机或采气机获取石油或天然气。一部常用石油钻机主要由动力机、传动机、工作机及辅助设备组成。一般有八大系统(起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统和监测显示仪表、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统),要具备起下钻能力、旋转钻进能力、循环洗井能力。其主要设备有:井架、天车、绞车、游动滑车、大钩、转盘、水龙头(动力水龙头)及钻井泵(现场习惯上叫钻机八大件)、动力机(柴油机、电动机、燃气轮机)、联动机、固控设备、井控设备等。2. 绞车的结构简介 钻井绞车是钻机起升系统设备之一,是钻机的核心部件。基本结构构成:1、滚筒、滚筒轴总成;2、制动机构:主刹车和辅助刹车;3、猫头和猫头轴总成;3、传动系统:传递动力、内变速(多挡位);4、控制系统:离合器、摘挂挡、司钻控制台;5、其它:润滑系统、壳体支撑系统。3.绞车的功能及分类(1) 主要功能:1、起下钻具和下套管;2、控制钻压和送进钻具;(2) 其它功能:根据绞车结构形式不同附带的功能也不同。1、带猫头结构:上卸钻具丝扣、起
3、吊其它重物等;2、整体起放井架和底座;3、双滚筒绞车:钢丝捞砂作业、提取岩心。(3) 要求:1、绞车要有足够大的功率。满足最大拉力、最高转速、足够的寿命;2、绞车滚筒要有足够的尺寸和缠绳容量;3、绞车要适应宽范围的载荷变化,要有最高的功率利用率;4、绞车要有灵敏、可靠的刹车机构和足够能力的辅助刹车,能够准确地调节钻压,均匀送进钻具,控制钻具下放速度,刹车机构要耐热、耐磨;5、绞车要具有刚劲的支架和底座;密闭润滑;6、司钻操作要省力、方便。(4) 根据绞车功能不同有不同的绞车结构:1、带捞砂滚筒和不带捞砂滚筒,即通常说的单滚筒绞车和双滚筒绞车;2、无猫头轴绞车。钻机钻台上单独配置液压猫头。(5) 根据绞车传动形式不同有不同的绞车结构,这是绞车设计中变化最多的结构。1、单轴绞车。绞车只有滚筒轴,结构非常简单。典型实例:车装钻机绞车外变速(阿里森变速箱);交流变频传动调速电机驱动绞车;2、双轴绞车:类似于单轴绞车,绞车内无变速功能,只是比单轴绞车多了猫头轴;3、三轴绞车:绞车中增加了一根动力输入的传动轴,绞车内变速。其结构较单、双轴复杂。我国早期和传动的绞车都是这种形式;4、多轴绞车:将四轴
4、以上的绞车都称之为多轴绞车。即动力输入轴、中间轴(多根)、猫头轴、滚筒轴;5、独立猫头轴多轴绞车:绞车主体(输入轴、中间轴、滚筒轴等)低位安装,位于后台底座,小功率的猫头轴高位安装,位于钻台上;6、齿轮传动单轴绞车:现在电驱动钻机中普遍实用的结构,直流或交流变频调速电动机直接驱动减速或变速齿轮箱,以驱动滚筒轴。(6)根据绞车制动形式不同有不同的绞车结构:1、近距离刹车制动绞车;2、远距离带刹车制动绞车;3、气动无刹把带刹车制动绞车;4、液压盘式刹车制动绞车;5、水刹车辅助刹车绞车;6、电磁涡流刹车辅助刹车制动绞车;7、水冷气动盘式刹车辅助刹车制动绞车。8、能耗制动无辅助刹车绞车。3. 石油钻机的研究背景与意义 据我国海洋石油2015 年远景规划,我国将有30 多个油田待开发,需建造70 多座平台,新建和改造10 多艘FPSO,其中中海油需建造55 座海洋平台,6 艘FPSO,4 个陆地终端、铺设海底管线1000 多公里,投资总量每年将以百亿元以上递增。在此背景下,作为海洋工程装备必不可缺少的海洋钻机必定有大量的市场需求。另外目前我国在用钻井设备大多属于较落后的机械钻机,由于机械钻机存在
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