钻探机械绪论.ppt

地矿部技工学校教材 教师：张彦辉 手机 研究中心 绪 论 《钻探机械构造与修理》概述 绪 论 《钻探机械构造与修理》是学习常用钻探设备的技术性能、构造原理、维护保养、故障排除及修理工艺的一门重要专业课。 钻探专业应侧重系统的学习钻探机械的基本理论知识、掌握钻探机械的正确操作使用及一般故障的排除方法。 钻探工程是最终揭露各种地质情况及矿体储量、品位的可靠手段，而岩心钻探机械是钻探工程施工的主要技术装备。 一、钻探机械在地质工作中的作用 地质工作的主要任务是准确可靠的向国家提供各种矿产资源和地质资料，为国民经济发展的重大决策提供科学依据，是国家经济建设的先行和基础产业。是最终探明矿产储量和质量的最主要最可靠的途径，同时也是工程地质勘察、石油天然气开发、水文水井及工程基础施工的重要方法（找矿和四大任务）。 钻探机械的使用期限和质量的好坏与熟悉钻探机械的构造原理，掌握正确的操作方法和维修保养技能有很大的关系。 二、钻探机械的发展概况 钻探技术在我国已有二千多年的历史，公元前200多年的秦代，我国劳动人民就发明了用冲击法钻凿盐井和天然气。 目前我国的岩心钻机已形成系列产品，可以满足孔深为2000M以内的不同深度的小口径金刚石钻进要求，典型钻机是一九八二年定型的XY—4型钻机。 我国及世界其它国家地质钻机的发展历史可以分为：纯人力、全机械、机械传动液压操纵、全液压四个阶段。 1、纯人力阶段：右图为冲击法钻凿盐井的机械设备。是靠人力提升钻具到一定高度并释放，利用重力使钻具冲击盐层并储存盐土，再次提升钻具时既可取出盐土。 三、钻探机械的基本组成与分类 知识复习: 机器的定义：机器是根据使用要求而设计制造的一种执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息,从而代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。 机器的组成通常包括：动力部分、传动部分、执行部分和控制部分。 1、钻探机械的组成：由钻机、泥浆泵、动力机、钻塔及其附属机具（如：拧管机，电动工作台，泥浆搅拌机）等组成。钻机、泥浆泵、动力机称为“三大件”。 2、钻机的基本构成：凡是回转式钻机都是由下列基本部件构成的： （1）回转器：用于回转钻具，带动钻头，进行钻进切削。分为：立轴式、转盘式、动力头式三种。 （2）给进机构：用以控制钻头压力并通过钻具向钻头传递适当的轴向载荷，达到钻进的目的。分为：螺旋差动式给进、绳索式给进和油压式给进三种。 （3）升降机构：用以升降钻具，并能随钻具重量的变化而改变提升、下降速度，可缩短辅助钻进时间。常见类型是行星式。全液压动力头钻机用倍速机构提升。 （4）传动变速机构：用于变速、变矩、将动 力传递给给进和升降机构。常用的类型为齿轮传动式，全液压动力头钻机可实现液压无级变速。 3、钻机的分类：根据钻机的综合特征分类 （1）按钻机用途分：石油、天然气勘探与开发钻机、岩心钻机、水文水井钻机、工程钻和工程施工钻等。 （2）按破碎岩石的方式分：冲击式、回转式和复合式钻机。 （3）按回转机构分：立轴式、转盘式和动力头式钻机。 （4）按给进机构分：液压、绳索、螺旋差动、长油缸和油马达-链轮给进式。 （5）按钻机额定钻进孔深分： 浅孔钻机： 钻进孔深为 10 -300M， 中深孔钻机：钻进孔深为 300-800M， 深孔钻机： 钻进孔深为 800-2500M。 综合特征分类方法见下表： 往复式（即柱塞泵）W： 柱塞泵由缸体与柱塞构成，柱塞在缸体内作往复运动，利用工作容积的变化而工作。有单缸泵、双缸泵、三缸泵和多缸泵。结构紧凑，应用广泛。 螺杆式L： 主要有转子式容积泵和回转式容积泵两种。结构复杂，成本较高。 隔膜式M：应用不多，不做更多介绍。 3、钻塔型号的表示方法： 四脚金属塔以“T”作为产品代号，主参数以高度（米、m）表示，如：T-18。 斜塔在“T”后加X（斜）表示，如TX-16等。 A字塔、桅杆式井架及三角架多随主机配套，不单独编制型号。 4、泥浆搅拌机型号表示方法： 以“J”作为产品代号，产品特征分 为立式L，卧式W两种，产参数以容积M3 表示。型号表示如：JW-0.5。 5、拧管机型号表示方法： 以“N”作为产品代号，特征代号用传动方式区分为机械J、液压Y、电动D等,主参数为扭矩（牛顿?米、N?m),型号表示如:NY-100。 五、钻探机械保养与修理的基本规程和制度 1、钻探机械使用保养规程： （1）三好：管理好、使用好、维修好。 （2）四会：会使用、会保养、会检查、会排除一般故障。 （3）四项要求：清洁、整齐、润