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1、BZC200车载式水井钻机使用说明书山东滨州市锻压机械厂尊敬的客户:首先,感谢您选购我厂的BZC200车载水井钻机。为了确保您使用钻机的安全,请在使用钻机前务必仔细阅读钻机说明书。由于产品的更新换代,说明书中的内容可能与产品有所出入,敬请用户使用时注意。目录一、 概述3二、 主要技术参数4三、 钻机原理5四、 钻机结构6五、 使用说明与维护11六、 钻机轴承表15七、 易损件明细表16八、 附图18 附图一、钻机机械传动原理图附图二、钻机结构图附图三、上卸杆装置结构图附图四、钢丝绳加压结构图一、概述滨州锻压机械厂生产的BZC200型钻机是车载式正循环转盘回转水井钻机。本钻机可在粘土层、砂土层、
2、风化岩、基岩等第四纪地层中钻进。该钻机主要用于水文地质勘测、工农业水井钻凿、地下坑道、通风孔的施工。若配备适当钻探机具也可以用其他工法施工。1、该钻机选用太原长安重型汽车有限公司生产的64中驱专用钻井车底盘,配备四个液压支腿及两个机械支腿,四个液压支腿既可以同时动作又可以单独动作。而且两个后机械支腿可以水平伸出,这样提高了整个钻机的稳定性。2、该钻机结构紧凑,钻机工作动力主要采用电机,行走与钻井用大功率发电机共用一台发动机,通过上下装档位的切换分别控制汽车工作或发电机工作。如果有外部电源接入,即使停止底盘发动机也可保证钻机正常工作。3、转盘形式为拨杠式,内部采用锥齿轮传动,传递的扭矩大。4、该
3、钻机配备国内知名厂家生产的大排量往复活塞泵,流量大,压力高,能够保证钻井施工的顺利进行。5、主副卷扬提升力大,可以满足正常钻井的需要,并具备处理一般钻井事故的能力。7、该钻机操纵为机械、液压、气动一体化设计,自动化程度高,操作简便省力。二、主要技术参数1、开孔直径500mm,钻井深度200m;2、主钻杆1081085700mm;3、副钻杆894000mm;4、钻塔有效高度10.2m;5、主卷吊钩额定负荷18T;副卷吊钩额定负荷12T;6、主卷扬单绳拉力30kN; 主卷扬容绳量100m 副卷扬单绳拉力30kN; 副卷扬容绳量100m钢丝绳规格14NAT6*37+NF17707、转盘通径500mm
4、 转盘转速6.7;10;17;43;63;108(r/min) 转盘扭矩31.4;21;12.4;4.9;3.3;1.9(kN.m)8、齿轮油泵型号GJCB-50-3S90-D27P-G25-X 排量:50ml/r 额定工作压力16Mpa,最高压力20MPa9、发动机型号:YC6J180-33水冷四冲程增压中冷柴油发动机 额定功率:132kw/2500rpm 最大扭矩:592N.m/1400-1700rpm钻井时发动机转速1700rpm钻井时发动机输出功率:100Kw钻井时发电机输出电压400V10.汽车变速箱型号:法士特8JS85E变速箱 输入功率:175kw 输入扭矩:850N.m 档位:
5、8进2倒11、钻机外形尺寸:工作状态:长*宽*高=10250*3695*11465mm运输状态:长*宽*高=9550*2480*3595mm12、行走最高速度:75 km/h13、汽车底盘型号:SXQ3252GJ参数见SXQ3252GJ钻机专用汽车底盘说明书三、钻机原理1.机械传动原理(见附图一)汽车发动机的动力通过分动箱传递到全功率取力器。全功率取力器通过机械档位控制,钻井人员可以选择将动力传给汽车驱动桥,实现汽车行走;也可以选择将动力传给大功率发电机,实现钻井作业所需的电量来源。当全功率取力器将动力传给大功率发电机时,发电机发电后带动各部分电机工作,从而使泥浆泵和转盘旋转,使钻机正常工作。
6、整车上装有2个电机作为主要动力来源,功率分别为22Kw和37Kw。37Kw电机通过普通V带直接带动泥浆泵工作;22Kw电机通过普通V带传送到变速器总成,经过变速器总成两级变速后通过普通V带传送到分动箱,分动箱通过齿轮传动带动卷扬工作,并经过传动轴同时带动转盘工作。这不仅保证了钻井作业,而且满足了对不同钻进速度的要求,对不同地质和不同类型的钻进作业更具有良好的适应性。2、液压原理液压系统由油箱、单联齿轮泵、操纵阀、液压油缸、连接管路等元件组成。油压系统主要是实现支腿伸缩、起落钻塔等动作。3、气压原理 气压系统主要由空气压缩机、操作阀、气缸、气动开关及连接管路等元件组成。 气动系统主要是实现远程泥
7、浆泵的离合控制,双层卡板的进退控制,从而减轻劳动强度,提高钻井效率。四、钻机结构(见附图二)该钻机由汽车底盘、钻塔支撑、大功率发电机、泥浆泵、电动机、皮带传动、变速器总成、机械卷扬、分动箱、A字腿、转盘、钻塔、水循环、钻具、水龙头、座箱、气动系统等部分组成。现将重要部分结构及功能说明如下:一)汽车底盘汽车底盘SXQ3252GJ为6X4中驱专用钻井车底盘。(底盘具体结构见SXQ3252GJ钻机专用汽车底盘说明书)底盘驱动档位如下图所示:二)汽车发动机汽车发动机为底盘驱动及上装发电机的动力源。发动机为广西玉柴制造,型号为YC6J180-33水冷四冲程增压中冷柴油发动机,排放标准达到欧。额定功率13
8、2kW/2500rpm,最大扭矩为592N.m/1400-1700rpm。(发动机具体参数及结构见玉柴发动机使用维护手册及柴油机零件图册)三)泥浆泵活塞式泥浆泵用于钻井作业时,向孔内压送泥浆,起着冷却钻头,清洗钻具、固着井壁,并将打钻后岩屑带回地面的作用。本钻机配备的泥浆泵型号为BW850/20卧式往复双缸双作用活塞泵。技术参数如下:额定排量850L/min 额定压力2Mpa输入转速470rpm 输入功率40kW进水管5寸 排水管2.5寸重量1500kg泥浆泵上700皮带轮内装有摩擦离合器,通过气缸可以控制离合器的结合与分离,从而实现泥浆泵的工作与停止。泥浆泵通过水循环系统3分别与泥浆池和水龙
9、头7相通,以实现钻井时泥浆的循环。(泥浆泵具体结构见BW850/20泥浆泵说明书)四)发电机 钻机底盘上配有100Kw大功率交流同步发电机,也是该钻机的直接动力来源。也方便无电地区的照明、烧水作业及焊接电源使用。发电机参数如下: 额定功率:100kW 额定电压:400V(3相) 额定电流:180A 额定转速:1500rpm 额定频率:50-60Hz 防护等级:IP23(具体参数参见T2X系列相复励三相同步发电机使用维护说明书)五)传动变速器总成传动变速器总成型号为250/6,其前端带有摩擦离合器,以方便变换档位。变速箱有3个档位,分别为低速档、空挡、高速档。传动比分别为6.4;1。通过变换档位
10、,可以使卷扬和转盘获得不同的速度。变速器总成通过普通V带与电机和分动箱相连。传动变速器总成如下图所示: 六)分动箱分动箱主要实现将动力分配给主卷扬和转盘的作用。一端通过外齿轮与主卷扬的外齿轮相连,另一端通过万向传动轴与转盘连接。分别通过操纵分动箱上的两个手柄实现卷扬的离合,转盘的正反空等动作。分动箱档位如图所示:七)机械卷扬机械卷扬分为主卷扬和副卷扬。主卷扬通过塔架顶部滑轮与水龙头及钻具相连。副卷扬通过塔架滑轮利用吊钩连接钻杆提引器,以方便钻井作业时上卸钻杆。主副卷扬都是采用行星齿轮传动结构。它由行星齿轮组、卷筒、提升盘和制动操纵机构等组成。在卷筒右侧的刹车毂上和左侧的提升盘上,分别装有制动抱
11、闸和提升抱闸,操纵两抱闸的手柄可使卷扬实现三种运动:a. 提升 松开制动抱闸,拉下提升手柄,使卷扬左侧抱闸抱死,此时卷扬机的提升盘固定,卷筒转动收绳,大钩向上运动提升钻具。b. 制动 松开提升抱闸,拉下制动手柄,使卷扬右侧抱闸抱死,此时卷筒固定,提升盘转动,游动滑车停止运动。注意:提升手柄和制动手柄不准同时拉紧。c. 下落 同时松开提升和制动手柄,此时提升盘和卷筒都没有约束,在钻具的自重下,卷筒反转放绳,实现钻进。 机械卷扬如下图所示:八)转盘转盘动力由万向轴输入,经小齿轮轴传到大齿盘。通过拨杠带动主钻杆回转。转盘是钻机的主要工作部件,转盘的齿轮和轴承润滑是靠稀油飞溅润滑。工作时,必须及时加注
12、润滑油,加油时,打开转盘脖子上的螺塞和壳体上的溢油孔螺塞,从脖子上的螺纹孔加油,将油加到溢油孔溢油即可。夏天加注30号机械油,冬天加注10号机械油。九)座箱 为了便于集中操作,本钻机将上车钻机操作把手及气动阀集中到机械卷扬后面的座箱附近。座箱既可以便于操作手操作,又可以存放常用工具。十)水龙头水龙头既是钻机旋转系统的设备,又是水循环系统的一个部件。它悬挂于主卷吊钩之下,上接有高压胶管,下接主钻杆。在钻进时,悬挂并承受井内钻具的全部重量,并将钻杆与高压胶管连接起来,构成泥浆的循环通道。水龙头中的V形夹织物密封圈及芯管为易损件。钻井过程中,应随时检查水龙头工作是否正常。如发现水龙头漏泥浆,应首先调
13、整水龙头上方的左旋锁紧螺母。仍不能解决,就需要更换水龙头中的V形夹织物密封圈和芯管。十一)上卸杆装置(见附图三)上卸杆装置由转盘架7、双层卡板1、上垫叉3、下垫叉2、转盘5及气缸组成。通过上下垫叉的相对运动,上紧或卸开钻杆锁接头,从而实现加接钻杆或提出钻杆的功能。需要卸钻杆时,首先关闭泥浆泵让转盘停转,然后操纵卷扬缓缓提升钻具。当转盘上方完全露出钻杆母接头4和公接头6时,扳动控制台操纵阀至“卡板进”位置,令气缸伸出,推动双层卡板1卡入钻杆。同时钻井人员将下垫叉2插入钻杆公接头6最下方切口处,将上垫叉3插入钻杆母接头4的切口处。然后下放钻具,保证下垫叉2落在双层卡板1两止转销之间。操纵分动箱手柄
14、,令转盘反转,通过上下垫叉的相对运动,卸开钻杆锁接头。接下来下放副卷扬吊钩,将提引器卡入钻杆公接头6的第一个切口内,操纵副卷扬提升抱闸,将孔内钻具稍稍提起,然后扳动气阀令双层卡板1退回原位,继续提升钻具,直到转盘上露出下一副钻杆锁接头。如此往复实现提出孔内钻具的目的。接钻杆过程与此相反。十二)钻塔钻塔主要用于用于安放悬挂水龙头、钻具,承受起下钻具所产生的载荷。钻塔由100*100*6和80*40*4的方管焊接而成的前开式桅形桁架结构。钻塔内侧焊接有轨道,用来扶正水龙头。钻塔上还有悬挂主钻杆的托架。钻塔有效高度10.2米,钻塔的额定负荷为120KN。十四)钢丝绳加压装置(见图四)钢丝绳加压装置即
15、卷扬加压,在水龙头下方两侧焊有U形吊环,加压钢丝绳两端的卸扣与其相连固定,钢丝绳下部挂在塔架下部两侧的加压滑轮上,钻井时只要副卷扬吊钩起吊加压钢丝绳即可对钻柱加压。提示:此加压装置只可用于钻凿地表硬层,加压力不大于1t时使用。入地以后钻井作业我们严禁使用此加压装置(此加压方式可造成钻井偏斜)。 如需钻凿硬层请使用钻铤加压。五、使用说明与维护 一)前期准备及钻机安装1、钻井作业人员必须是专业人员或者经过钻井培训,钻井前必须熟悉钻机的原理及操作。2、施工前,作业人员应掌握施工地区地层的状况,以及以往钻孔发生事故的经验教训,针对施工具体情况,制定预防措施。3、准备好钻井需要的设备、工具、物料。4、在
16、预定孔位,做好三通一平(路通、水通、电通、场地平整),方便钻机的进入。5、挖掘泥浆池和沉淀池,大小和位置可根据施工要求确定。5、开挖孔口和泥浆循环沟,孔的尺寸可根据桩孔径要求确定,泥浆循环沟尺寸600*400毫米为宜,长度应大于15米。同时还应在开挖的孔口下好护筒。(注意:孔的深度应能容纳钻头。)6、仔细检查钻机各个部件是否正常,各紧固件是否松动,各运转部位是否注满润滑油。确保钻机泥浆泵、分动箱、等部件均在空挡位置。7、将钻机开进场地,对正孔口。将车挂上合适的档位,底盘行走档位置空档,并且刹好手刹。然后踏下汽车离合,打开驾驶室操作台面的液压泵取力器的开关,缓缓抬起离合器,令液压油泵运转。液压泵
17、取力器开关如下图箭头所示:然后按液压操作标牌提示,先支好四个液压支腿。下车操纵阀如下图所示:下车操纵阀操纵控制如下表所示: 液压支腿必须支持在硬地或方枕木上,垫实加固,必要时浇注水泥墩。轮胎要离开地面,不承载,垫好不得转动。缓缓升起钻塔,到位后用螺栓连接牢固。调整4个液压支腿至转盘水平,然后再支好两机械支腿。埋好地锚,钻塔四角拉紧绷绳。二)钻井作业1、准备完毕,接好钻头。操作底盘挡位操纵把手使上装运转,然后挂合适的高速档位,从而带动大功率发电机工作。 调整发电控制装置面板操作钥匙与按键,使其打到“自动”位置时发电机的额定电压为400V左右(此时发动机转速稳定在1000转/分左右),准备打井作业
18、。2、 作业人员就位,操作手按电路控制箱标牌(如下图所示)提示,打开泥浆泵电机开关与主传动电机开关启动泥浆泵与主传动。 电路控制箱 3、将分动箱手柄扳至“转盘正转”和“卷扬慢”标记处。4、缓缓松开主卷扬制动手柄,放下钻具钻进。5、钻进过程中,尽量保持给进均匀,钻完一根钻杆,先不要提钻,让泥浆在孔内循环几分钟,保证孔内钻屑上返完全。然后缓缓提钻,加装钻杆。6、重新下钻,在钻头到达孔底之前,先开泵冲洗,待泥浆从孔口上返正常,再进行钻进。7、钻井完成,提钻落塔,收起液压支腿。将钻机泥浆泵、分动箱等部件手柄扳到空挡位置。切换底盘档位使上装档位分离,扳动后驱档位,退出钻井工位。三)注意事项1、所有机组人
19、员应听从机长统一指挥,现场人员应戴安全帽,上塔时要配安全带。2、 钻井过程做好记录。3、 钻进过程中,要随时注意孔内情况变化,若出现异常噪音,回转阻力增大,负荷突变,泥浆压力不足或蹩泵,孔口返浆减少或不返浆等异状,要立即采取措施,经处理无效要及时提钻检查。4、 在松散地层钻进,不宜长时间冲孔,提下钻速度不宜过快,提钻中或提钻后应向孔内回灌泥浆,防止塌孔。5、 提钻遇卡时,不准硬拉,要上下活动钻具,解卡后再提升。6、 停钻时,钻具不准在孔底停放,必须将钻具提至孔外或提到安全孔段,防止埋钻。7、 根据不同的地层调整钻井泥浆的粘度,并选择合适的钻头,或者采用其他钻井工法。8、 严禁同时扳回卷扬机的两
20、个抱闸手柄。9、 严禁钻机长期超负荷工作。10、搬运钻杆时不能磕碰螺纹,应采取保护措施。使用时将螺纹擦拭干净并涂抹润滑脂,不允许带泥沙拧接钻杆接头。11、对于钢丝绳加压装置只可用于地表层出现硬层时的轻度加压(加压力应小于1吨),否则易造成钻孔倾斜及钢丝绳断裂。为保证钻井质量,我们建议使用钻铤加压。12、钻机在冬季长期停用或在0以下环境工作,停止运行后,应立即放净泵内及管道中的积水,以防冻裂。四)维护保养1.新钻机运转一个月,应重新更换分动箱和转盘中的润滑油,当钻机工作环境温度低于0度时,加注10号机械油;当钻机工作温度大于20度时,加注30号机械油。2每班工作前应检查钻机各个运转部位的润滑情况
21、,泥浆泵活塞杆每班加油1-3次,观察分动箱和转盘的油位。3检查各滚动轴承密封是否完好,有无异响、窜动、发热。4抱闸刹车带磨损到铆钉外露,应立即更换。5钢丝绳如有断丝断股必须立即更换。6水龙头调整:水龙头的密封圈发生磨损出现漏气,可通过调整螺母调整密封圈间隙或者更换新的密封圈来解决。7柴油机的维护(见玉柴发动机使用维护说明书)8、泥浆泵的维护(见BW850/20泥浆泵说明书)六、钻机轴承表安装部位代号名称型号数量分动箱GB276-1994深沟球轴承62092GB297-1984圆锥滚子轴承72091GB272-1982轴承1104GB276-1994深沟球轴承63101GB276-1994深沟球
22、轴承60121GB281-1994调心球轴承12091GB276-1994深沟球轴承62142GB297-1984圆锥滚子轴承72112机械卷扬GB281-1994调心球轴承23114GB276-1994深沟球轴承63144GB276-1994深沟球轴承62142GB276-1994深沟球轴承620712转盘GB297-84圆锥滚子轴承73122回转轴承562*650*641钻塔GB283-1994圆柱滚子轴承NF21416水龙头GB297-1994圆锥滚子轴承320241GB276-1994深沟球轴承60301GB301-1995单向推力球轴承512262 七、易损件明细表部件名称代号名称材
23、料数量分动箱HG4-692-67PD油封75X55X12丁晴橡胶1GB8977.1-1988油封50X75X12丁晴橡胶1GB8977.1-1988油封70X95X12丁晴橡胶1JC124-66摩擦片石棉基4GS220压爪453GS220压轮453纸垫青壳纸机械卷扬YT300-04-06制动抱闸组件1YT300-04-16提升抱闸组件1YT300-04-18中心齿轮451GB/T8918钢丝绳14NAT6*37+NF177080米油封毛毡水龙头BZC300-5-13压紧螺母451游壬O型圈90X5.34GB/T10708.1-1989V型组合密封圈V130X105X1217密封垫青壳纸T112-65毡圈毛毡部件名称代号名称材料数量三角带C型带2800电机接传动装置三角带3C型带3550850泥浆泵三角带5C型带4500变速箱三角带4 从您购买我厂的产品之日起,您将会得到我们的售后服务,为了方便您联系我们,现将联系方式公布如下:厂 名:山东滨州市锻压机械厂地 址:山东滨州市黄河四路534号邮 编:256611联系电话:13465438053Email:bzzas网 址: