气动卡瓦说明书(2011.07.24)

'使用说明书Owner’smanualWQ型气动卡瓦Air-operatedslip中国·四川成都巴斯特石油工程装备制造有限责任公司BASTPetroleumEngineeringEquipmentManufactureLTD.Chengdu·Sichuan·China地址：成都市新鸿南一巷22号E-mail:[e-mail]电话：[phone]油网：218492传真：[phone]目录1概述---------------------------------------------------------------------22用途---------------------------------------------------------------------23结构及工作原理----------------------------------------------------------24主要技术参数------------------------------------------------------------45操作规程-----------------------------------------------------------------46维护保养-----------------------------------------------------------------77维护修理-----------------------------------------------------------------78注意事项-----------------------------------------------------------------89常见故障及排除方法-----------------------------------------------------810随机配件----------------------------------------------------------------911易损件-------------------------------------------------------------------921概述WQ型系列气动卡瓦是本公司经过调研和分析论证后开发出的新产品。产品专利证书号为ZL200520035405.5。针对传统的三瓣式卡瓦在起、下钻作业中，操作费时费力，危险性和劳动强度大等问题,本公司结合目前国内、外各种气动卡瓦的结构特点和安全要求，经过调研和分析论证，设计开发出新一代的WQ型系列气动卡瓦。该卡瓦采用气动升、降，自动化程度高；在卡瓦座上设有泥浆导流孔和装有防误操作安全装置；卡瓦座锥面上设置了扩展锥面，使卡瓦在上行时迅速向外张开，松开钻柱，给钻柱上行与下放让出通道；在卡瓦牙体上，设置了防止卡瓦牙卡住钻柱的装置，很好地解决了钻柱提升时可能出现的倒卡现象；气路管线连接方便快捷，操作简单。新一代的WQ型系列气动卡瓦设计结构和附件配置更加完善，功能齐全，是石油钻井工程必备的重要设备之一。欢迎使用成都巴斯特石油工程装备公司生产的WQ型系列气动卡瓦。2用途气动卡瓦在石油钻井起、下钻作业时，具有自动卡持和松开钻柱的功能。该卡瓦可全面取代传统的“三瓣式”卡瓦，它具有功能齐全，自动化程度高,安装方便，操作简单，劳动强度低和提高起、下钻作业速度等特点，是一种理想的井口机械自动化工具。本公司提供与各种型号钻机转盘配套使用的单台气动卡瓦，可卡持3½、4、4½、5、5½～8＂规格的锥形接头钻柱；也可根据顾客要求,提供用同一型号的卡瓦通过快速更换3½、4、4½、5、5½～8＂规格的卡瓦装置来达到卡持相应规格的钻柱。3结构及工作原理3.1结构气动卡瓦是以压缩空气为动力的一种钻井卡瓦。它主要由气路管线、支撑板、卡瓦装置、连杆、法兰面螺母、连接盘、卡瓦座、活塞杆、气缸、耐磨环等零部件组成。其结构见图1。31-气路管线2-支撑板3-转动销4-卡瓦装置5-连杆6-法兰面螺母7-连接盘8-卡瓦座9-活塞杆10-气缸11-耐磨环图1气动卡瓦结构示意图3.2工作原理气动卡瓦安装在转盘补芯孔内，以取代转盘补芯。该卡瓦是通过连杆将支撑板和卡瓦牙体铰接在一起，气缸活塞杆用法兰面螺母与连接盘连接,支撑板又用螺栓与连接盘固定在一起，气缸用螺钉固定在卡瓦座上。工作时，操纵气控阀，使气缸有杆腔进气，在气缸拉力和卡瓦牙体自重及钻柱与卡瓦牙摩擦力的共同作用下，卡瓦牙体沿卡瓦座锥面下行，将钻柱推移至中心，卡紧钻柱；反之，使气缸无杆腔进气，在气缸推力和大钩提升力的作用下，克服钻柱与卡瓦牙间的摩擦力，松开钻柱，形成较大通道，保证钻柱在卡瓦中自由通过。44主要技术参数适用的钻机转盘型号ZP205ZP520ZP275ZP375气源工作压力0.7～1.0Mpa（干燥、清洁的压缩空气）卡瓦有效卡紧长度420～490mm卡瓦升降高度220～245mm卡瓦座锥面锥度1：3卡瓦座工作高度300～350mm适用锥形接头钻柱3½、4、4½、5、5½～8＂额定载荷WQ-205:2225kN（250USton）WQ-520:2225kN（250USton）WQ-275:3115kN（350USton）WQ-375:3115kN（350USton）外形尺寸与相配的钻机转盘补芯尺寸相同重量700～1800kg5操作规程5.1卡瓦安装前的准备a）用专用吊钩将气动卡瓦吊至钻井平台；b）检查卡瓦各部件连接应牢固，配件无缺损；c）将气控阀（三位四通气导阀）安装在司控房司钻操作方便的位置；d）正确连接气路管线，连接应可靠。气路管线的流向见图2；e）打开气源开关，将气源接入气控阀；f）司钻反复操纵气控阀，检查气缸升降应灵活、接头处无泄漏；g）操纵气控阀，使卡瓦装置升到上死点，拔出连接左、右支撑板的转动销和卡瓦座上的插销；h）操纵气控阀，使卡瓦装置降到下死点，卸下气路管线；i）将转盘补芯吊离转盘；j）去除转盘与补芯配合台阶处的残存泥浆，保证台阶平整。5接气源ZG1/4＂气控阀接卡瓦进气座ZG3/8＂1-快换接头2-直通接头图2气路管线的流向图5.2卡瓦安装a）将气动卡瓦吊至井口，使卡瓦离钻台面一定高度，接上气路管线；b）操纵气控阀，使卡瓦装置升到上死点，操作人员将卡瓦座两瓣分开，套入悬于井口的钻柱，合拢卡瓦座；c）插入转动销和插销；d）将卡瓦平稳放入转盘通孔内；e）转动卡瓦座上的定位块，将卡瓦锁于转盘上，安装完成，即可进行起下钻作业。5.3起、下钻作业5.3.1起钻操作a）起钻操作时，司钻将钻柱上提到一定的操作高度，然后操纵气控阀，在气缸拉力的作用下，使卡瓦装置与钻柱同时慢慢下行，夹紧钻柱；b）用液压大钳进行钻柱卸扣作业；c）卸扣作业完成后，司钻操纵气控阀，在气缸推力的作用下，同时上提钻柱，使卡瓦装置上行，松开钻柱，让出通道，然后上提钻柱；d）当钻柱上提到一定的操作高度后，司钻操纵气控阀，在气缸拉力的作用下，使卡瓦装置与钻柱同时慢慢下行，夹紧钻柱；6e）用液压大钳进行钻柱卸扣作业，这时一个起钻操作工作循环完成。5.3.2下钻操作a）下钻操作时，司钻将钻柱下放到一定的操作高度，然后操纵气控阀，在气缸拉力的作用下，使卡瓦装置与钻柱同时慢慢下行，夹紧钻柱；b）用液压大钳进行钻柱上扣作业；c）上扣作业完成后，司钻操纵气控阀，在气缸推力的作用下，同时上提钻柱，使卡瓦装置上行，松开钻柱，让出通道，然后下放钻柱；d）当一柱钻柱下降到一定的操作高度后，司钻操纵气控阀，在气缸拉力的作用下，使卡瓦装置与钻柱同时慢慢下行，夹紧钻柱；e）用液压大钳进行钻柱上扣作业，这时一个下钻操作工作循环完成。5.3.3更换卡瓦装置当卡持不同规格的钻柱时，应更换相应规格的卡瓦装置。5.3.3.1吊出暂时不用的卡瓦装置a）操纵气控阀，使卡瓦装置升到上死点；b）松开支撑板与连接盘的M16连接螺栓；c）用专用吊钩将卡瓦装置吊出卡瓦座，再将左、右支撑板连同卡瓦装置分开，推离钻柱，吊离井口。5.3.3.2吊入需用规格的卡瓦装置a）将卡瓦装置吊至井口；b）分开卡瓦装置，套入悬挂在井口的钻柱，合上卡瓦装置；c）将卡瓦装置放入卡瓦座内，并对准支撑板与连接盘的螺孔，拧紧M16连接螺栓，即可进行起、下钻作业。5.3.4起、下钻作业注意事项a）当进行下钻作业时，每到钻柱接头处都应减缓下放速度，防止钻柱接头碰挂卡瓦牙而损伤牙板或出现故障；b）卡瓦卡紧钻柱时，严禁任何外力碰撞卡瓦装置，不允许卡瓦随转盘一起转动；c）为防止起、下钻作业时因气控阀误操作或气源突然中断而造成事故，在卡瓦上升到上死点时，锁好安全装置（即将锁销插入导向杆上的孔内）。d）顶部驱动装置驱动钻井时，应吊出卡瓦装置，以避免牙板严重磨损。75.4卡瓦拆卸起、下钻作业作业完成后，拆卸卡瓦。a）将锁于转盘上的定位块退出；b）将卡瓦装置升到上死点，将卡瓦吊出转盘一定的高度；c）卸下气路管线，拔出转动销和插销，分开卡瓦座并推离井口，放于合适的地方；d）用清水冲洗卡瓦表面及体内的残存泥浆；e）用压缩空气吹去水分。6维护保养为使气动卡瓦工作可靠、减少故障，应进行规定的维护保养。a）检查卸下的气路管线有无损伤；b）用塑料布或塑料袋将管线接头和卡瓦座上的进气接头包裹好，以防止尘、砂进入接头及管道内；c）检查所有连接螺钉是否松动；d）检查卡瓦牙磨损情况；e）检查耐磨环磨损情况或是否松动；f）排除卡瓦本次起下钻过程中出现的故障；g）在卡瓦体和卡瓦座锥面及运动部位涂抹润滑脂；h）将卡瓦放在干燥通风处，待下次起、下钻作业时使用。7维护修理一般情况下，3～4个建井周期后，对气动卡瓦进行一次维护修理，该项工作应在修理厂进行。a）检查气路管线有无泄漏和损伤，如有泄漏应更换密封件或更换管线；b）检查卡瓦座工作锥面，如有磨损或变形应及时修理或更换，研磨修理后，牙板体外锥面与卡瓦座内锥面接触面积应不应小于60％；c）更换牙板体上的全部牙板：卸下M8螺钉，取下压块，将牙板向上取出，换上新牙板，注意牙齿方向（齿向上），然后将压块和M8螺钉复位。d）更换磨损的连柱销和销座等；8e）修理完成后，进行空载升、降试验，卡瓦运动应灵活、无卡阻现象，气控系统无泄漏；f）修理检验合格后，所有非工作表面先涂防锈漆，然后再涂调合漆。8注意事项a）气动卡瓦用于卡持钻柱作业，若用于卡持钻柱以外的其它钻柱，应更换相应的卡瓦装置；b）牙板磨损不均匀，更换全部牙板，不允许新、旧牙板混用；c）及时检查耐磨环磨损情况，在起、下钻时，发现钻柱接头有挂碰卡瓦座的现象，应立即更换耐磨环；d）搬运时使支撑板紧贴于卡瓦座支撑销上平面，在上、下钻台时严禁摔、碰卡瓦。9常见故障及排除方法现象产生原因排除方法卡瓦不动作或不协调a）气路管线接反b）气控阀损坏c）卡瓦座上的接头或软管堵塞a）正确连接气路管线b）更换气控阀c）卸下软管，疏通软管及接头气缸推、拉力减小，支撑板上升、下降迟缓a）气路管线漏气b）气源压力低a）检查气路管线、接头、气控阀是否漏气；更换损坏的密封件，拧紧松动的接头b）调整气源压力卡紧钻柱时有滑移现象卡瓦牙严重磨损更换全部牙板下钻时钻柱接头碰挂卡瓦座耐磨环严重磨损1）更换耐磨环2）减慢下放速度，在接头将通过卡瓦时轻推钻柱至中心起钻时，钻柱挂住卡瓦，有带出卡瓦座现象a）井口严重偏斜b）气动卡瓦定位块未锁入转盘孔内a）调整转盘，使转盘对中b）将气动卡瓦定位块锁入转盘孔内910随机配件名称数量备注气路管线（3000mm）1气路管线（11000mm）2快换接头6专用吊钩1套内六角扳手（S＝8）1内六角扳手（S＝10）1内六角扳手（S＝12）111易损件名称单台数量备注连杆上销4连杆销座8连杆8连杆下销4扭簧8左、右旋各4件耐磨环11件两瓣3½＂牙板48用于WQ-205卡瓦卡持钻柱4＂牙板485＂牙板483½＂牙板56用于WQ-275、WQ-375卡瓦卡持钻柱4＂牙板564½＂牙板565＂牙板565½＂牙板56