本實用新型屬于石油鉆機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種萬米級海洋鉆機模塊絞車，本絞車是交流變頻海洋鉆機絞車，應(yīng)用于鉆機模塊行業(yè)，是海洋鉆機模塊的核心設(shè)備。可用于12000米鉆井深度的石油天然氣勘探開發(fā)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的12000米交流變頻絞車在我國主要應(yīng)用在陸地鉆機，海洋平臺尚無此類型絞車，國外在12000米海洋平臺配的絞車有以下缺陷，成為海洋平臺鉆機模塊技術(shù)升級，提高鉆井效率的瓶頸。絞車為分體結(jié)構(gòu)，尺寸較大，需要多輛車才能運輸。絞車采用減速箱傳動，造成傳動效率較低。尺寸太大，重量偏大。自動送鉆需單獨配備電機，耗能高。需配備單獨的盤剎液壓單元?，F(xiàn)有的12000米交流變頻絞車結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，普通的鉆井工人很難掌握其操作和維護，對正確使用鉆機帶來很大的隱患。隨著鉆機模塊的技術(shù)發(fā)展，尤其作為鉆機模塊的核心設(shè)備絞車對這些方面的創(chuàng)新成為必然結(jié)果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上不足，通過研制12000米海洋交流變頻電機驅(qū)動絞車，其目的為解決我國在海洋鉆井平臺關(guān)鍵設(shè)備的空白，并且吸取國外同類型絞車在技術(shù)，實際應(yīng)用中的不足，研制國際領(lǐng)先水平的12000米交流變頻電機驅(qū)動絞車。

本實用新型裝置解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：其結(jié)構(gòu)主要包括絞車電機、滾筒軸、潤滑系統(tǒng)、齒輪箱，絞車電機共設(shè)置有四個，分兩組對稱分布，每組兩個絞車電機，齒輪箱內(nèi)部安裝有依次配合接觸的小齒輪、大齒輪、小齒輪，每個絞車電機輸出端均與傳動軸及小齒輪連接，通過小齒輪帶動滾筒軸及大齒輪轉(zhuǎn)動，滾筒軸固定在裝置中間位置，齒輪箱頂端設(shè)置有盤剎控制系統(tǒng)，底端安裝部位設(shè)置有電加熱器以及空氣管道，齒輪箱內(nèi)部邊側(cè)安裝有潤滑系統(tǒng)。

整個絞車裝置由四臺對稱分布的絞車電機提供動力，通過齒輪箱內(nèi)部嚙合配對的小齒輪、大齒輪來進行減速增扭，最終驅(qū)動滾筒軸轉(zhuǎn)動；12000米絞車設(shè)計為整體、單軸、單級齒輪傳動，由四臺高速、寬頻、大扭矩的交流變頻電機通過齒輪直接驅(qū)動滾筒軸；主剎車采用雙側(cè)、雙盤液壓盤式剎車，輔助剎車采用交流變頻電機能耗制動；自動送鉆裝置通過主電機變頻控制實現(xiàn)。盤剎控制單元內(nèi)置在絞車內(nèi)部，不需要單獨配備盤剎液壓站。

本絞車是為12000米深水鉆井船和半潛平臺的海洋平臺鉆機模塊研制的大功率絞車，其設(shè)計理念，技術(shù)創(chuàng)新在國際屬于領(lǐng)先，該絞車裝置實現(xiàn)以下優(yōu)點：

a)、該海洋鉆井絞車驅(qū)動功率較大，與普通的陸地12000米鉆機驅(qū)動相比由于海洋平臺要求設(shè)備具有非常高的可靠性，安全性。

b)、采用變頻電控技術(shù)，絞車只有一個滾筒軸，通過兩對齒輪傳動因而大大提高了傳動效率。其傳動效率可以達到0.95以上。由于采用單級齒輪傳動，其傳動精度和準(zhǔn)確度大大提高。

c)、絞車采用四臺交流變頻大功率電機驅(qū)動，電機的同步性問題成為研究難點。

d)、該絞車的自動送鉆裝置采用主電機驅(qū)動。使絞車結(jié)構(gòu)更緊湊。

e)、盤剎控制單元內(nèi)置在絞車?yán)?，不需要單獨配備盤剎液壓源和控制系統(tǒng)。

f)、滾筒開槽一直以來為絞車開發(fā)的難點，尤其是12000米以上絞車，在國內(nèi)沒有同類產(chǎn)品參照。需要進行全新的計算和研究。

g)、該設(shè)備主要應(yīng)用于海洋平臺，從材料，防護，結(jié)構(gòu)都要符合海洋特殊工況的需要。此類研究從技術(shù)難度和復(fù)雜性上也是前所未有的。

h)、絞車整體結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，運輸方便。

綜上所述，研制的12000米海洋平臺鉆機模塊絞車從技術(shù)上屬于國際領(lǐng)先水平。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型裝置進一步說明。

圖1是本實用新型裝置一種萬米級海洋鉆機模塊絞車的系統(tǒng)圖；

圖2是本實用新型裝置一種萬米級海洋鉆機模塊絞車的主視圖；

圖3是本實用新型裝置一種萬米級海洋鉆機模塊絞車的側(cè)視圖；

圖4是本實用新型裝置一種萬米級海洋鉆機模塊絞車的俯統(tǒng)圖。

1.絞車電機，2.小齒輪，3.大齒輪，4.滾筒軸，5.傳動軸I，6.傳動軸II，7.空氣管道，8.電加熱器，9.傳動軸III，10.盤剎控制系統(tǒng)；11.潤滑系統(tǒng)；12.傳動軸IV；13.齒輪箱。

具體實施方式

如圖1-4所示，一種萬米級海洋鉆機模塊絞車，主要包括絞車電機1、滾筒軸4、潤滑系統(tǒng)11、齒輪箱13；絞車電機1共設(shè)置有四個，分兩組對稱分布，每組兩個絞車電機1；齒輪箱13內(nèi)部安裝有依次配合接觸的小齒輪2、大齒輪3、小齒輪2；四個絞車電機1分別通過傳動軸I5、傳動軸II6、傳動軸III9、傳動軸IV12及小齒輪2帶動滾筒軸4及大齒輪3轉(zhuǎn)動；滾筒軸4固定在裝置中間位置；齒輪箱13頂端設(shè)置有盤剎控制系統(tǒng)10，底端安裝部位設(shè)置有電加熱器8以及空氣管道7，齒輪箱13內(nèi)部邊側(cè)安裝有潤滑系統(tǒng)11。

整個絞車裝置由四臺對稱分布的絞車電機1提供動力，通過齒輪箱13內(nèi)部嚙合配對的小齒輪2、大齒輪3來進行減速增扭，最終驅(qū)動滾筒軸4；12000米絞車設(shè)計為整體、單軸、單級齒輪傳動，由四臺高速、寬頻、大扭矩的交流變頻絞車電機1通過齒輪組合直接驅(qū)動滾筒軸4；主剎車采用雙側(cè)、雙盤液壓盤式剎車，輔助剎車采用交流變頻電機能耗制動，構(gòu)成盤剎控制系統(tǒng)10；自動送鉆裝置通過絞車電機1變頻控制實現(xiàn)，盤剎控制系統(tǒng)10內(nèi)置在絞車內(nèi)部，不需要單獨配備盤剎液壓站。