石油钻机绞车刹车系统优缺点分析

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石油钻机绞车刹车系统优缺点分析

作者：王洪臣田文超扈国峰陈晓栋刘晓东赵志华

来源：《山东工业技术》2018年第10期

摘要：本文着重分析了带式刹车（刹把控制）、液压盘式刹车、气控刹车三种绞车主刹

车控制形式及优缺点以及与之配合使用的水刹车、电磁涡流刹车、伊顿刹车三种辅助刹车控制形式的优缺点，旨在引导石油钻井现场钻机的操作者司钻对钻机主刹车和辅助刹车的认识，在使用过程中提供支持和帮助。

关键词：主刹车；辅助刹车；优缺点；分析

DOI：10.16640/https://www.360docs.net/doc/949791650.html,ki.37-1222/t.2018.10.075

0 前言

石油钻井钻机绞车是钻机的重要组成部分，它的运行涉及到人身安全、设备安全、井下安全。钻井绞车的主刹车和辅助刹车的配套选型以及操作者了解其性能和结构尤为重要，钻机绞车的刹车按照功能分为主刹车和辅助刹车，钻机绞车的主刹车和辅助刹车相互配合使用缺一不可，工作中的钻机绞车主要担负着钻进、起下钻、下套管、试油和辅助工作任务，作用是与钻机控制系统一起控制绞车滚筒旋转运动，从而控制游动系统起升、下放、停止操作。主刹车和辅助刹车的安全性和可靠性关系着石油钻机的设备安全、操作者的人身安全和井下安全，若刹车系统安全性和可靠性差易出现出现故障，刹车失效，轻者会导致设备损坏，严重者会造成停钻、顿钻、溜钻、顶天车等事故，甚至造成机毁人亡的重大设备和人身安全事故。

1 石油钻机绞车主刹车形式及优缺点

主刹车是钻机游动系统起升、下放过程中通过控制绞车滚筒停止运动的一种机构，也是绞车驻车常用的一种形式。在游动系统起升、下放过程中用辅助刹车均匀控制其运动速度，用主刹车完成定点驻车制动。

1.1 带式刹车（刹把控制）

是一种杠杆式半包围刹车毂刹车装置，也就是通过刹把控制刹带包围贴合制动。是由刹把、传动杠杆、刹带、摩擦块、滚筒刹车榖、平衡梁和调整螺栓等机构组成，是一种机械式传动刹车机构。游动系统起升时司钻抬起刹把，刹带离开滚筒刹车鼓，游动系统无摩擦阻力向上运动，游动系统需要停止刹车时，司钻操纵刹把向下按压，刹把通过传动杠杆使刹带紧密的贴合刹车毅，通过刹车鼓控制绞车滚筒轴的旋转，使游动系统停止运动，从而刹住绞车滚筒或驻车。带式刹车（刹把控制）司钻用力越大刹带贴合的绞车刹车毂越紧密，游动系统的刹车距离越短，越安全。如果司钻用力按压刹把的力越小，绞车刹带与滚筒刹车毂的贴合力越小，游动系统的刹车距离由于惯性刹车距离越长，越不安全，甚至有溜钻的风险。如果在起升过程中需