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4新产品开发
石油机械
CHINA PETROLEUM MACHINERY
2010年
第38券
第7期
12000m钻机盘式刹车系统的研制与应用
马青芳杨晖邵强郭慧娟王爱国
（中国石油集团钻并工程技术研究院钻并机械研究所）
摘要由于12000m钻机刹车系统的可靠性和安全性尤为重要，所以研制了一种安全可靠、技术先进和适合现场使用.的12000m钻机盘式刹车系统。该盘式刹车系统的技术参数根据12000 m钻机绞车的主要技术参数确定，还创新性地采用了刹车间隙自动调节机构、刹车片自动回位装置等技术，有效地解决了剩车间腺自动调节间题和刹车片的偏廉间题，提高了剩车系统的安全性。在川科1井的应用表明，该盘式剩车系统运行状况良好，安全可靠。
超深井钻机盘式刹车
关键词
结构特点现场应用
变频电动机驱动，并带有能耗制动，最大钩载能力
0引言
随技术的进步和能源市场的发展，石油勘探
开发向海洋和沙漠纵深拓展，特深井的勘探开发也将成为未来的发展方向。因此，中石油、中石化和中海油3大石油公司均提出了对深井钻机的需求。
12000m钻机及配套盘式刹车装置是石油天然气勘探开发的超大型装备，是开展深层油气资源勘探开发的关键技术装备。开展这项技术研究在提高我国石油装备的整体实力、开展深层油气资源勘探和参与国际市场竞争等方面具有重要意义。
刹车系统是钻井机械的重要装置，其性能的好坏直接关系到人、油井和钻机的安全。而12000m 钻机刹车系统的可靠性、安全性尤为重要。因此，开发一种安全可靠、技术先进和适合现场应用的 12000m钻机用液压盘式刹车，有助于提高整个钻
机系统的安全可靠性和工作效率。 1
技术分析
12000m钻机盘式刹车系统由控制系统、液压
系统和制动执行机构3部分组成。绞车最大输人功率4410kW（6000hp），采用4台1100kW交流
9000kN。该盘式刹车系统主要有紧急制动、驻车制动、特殊情况下（能耗制动故障）的钻进控制和起下钻控制等功能。
1.1宝石12000m钻机绞车技术参数
名义钻井深度：12000m（g114mm钻杆）；
最大钩载：9000kN；滚筒直径：1320mm；
最大快绳拉力：851.5kN；钢丝绳直径：48mm。
1.2盘式刹车系统的主要技术参数
额定工作压力：8.5MPa；刹车钳型号：PSZ120；
常开钳数量：4；常闭钳数量：4；
刹车盘直径：2400mm；
工作钳最大制动力矩：400kN·m；安全钳最大制动力矩：370kN·m；盘式刹车最大制动力矩：770kN·m。
1.3制动执行机构设计
制动执行机构包括刹车钳（工作钳和安全钳）、钳架和刹车盘。通过设计计算，确定采用4 个安全钳和4个工作钳组合，2个水冷式刹车盘分置绞车两端，每个刹车盘上刹车钳的分布方案如图
*基金项目：国家863计划项目“万米深并钻探装备研制”（2006AA06A110）。盘式刹车自动补偿间隙的制动钳、用于盘式别车装置的无润滑轴套及一种利车块白动回位装置均已获得国家实用新型专利，专利号分别为：ZL200710178675.5、ZL200820124106.2、ZL 200820124172. X,