① 如何正确使用和维护液压钻机
正确使用和维护液压系统是全液压钻机使用中最重要的工作,是全液压钻机正常工作、延长使用寿命的重要保证。
3.1液压系统中安装油管的注意事项
(1)吸油管不应漏气,各接头要紧牢和密封好;
(2)吸油管道上应设置过滤器;
(3)回油管应插入油箱的油面以下,防止飞溅泡沫和混入空气;
(4)电磁换向阀内的泄漏油液,必须单独设回油管,以防止泄漏回油时产生背压,避免阻碍阀芯运动;
(5)溢流阀回油口不许与液压泵的入口相接;
(6)全部管路应进行两次安装,第一次试装,第二次正式安装。试装后,拆下油管,用20%的硫酸或盐酸溶液酸洗,再用 10%的苏打水中和, 最后用温水清洗,待干燥后涂油进行二次安装。注意安装时不得有砂子和氧化皮等。
3.2 选择适合的液压油
液压油在液压系统中趁着传递压力、润滑、冷却的作用,液 压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机使用说明书中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。
3.3 定期保养注意事项
(1)250h检查保养: 检查滤清器滤网上的附着物,如金属粉末过多,往往标志着油泵磨损或油缸拉缸。对此,必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚,要及时更换,必要是同时更换液压油。
(2)500h检查保养:钻机运行了500h,不管滤芯状况如何,均应更换,因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应提前更换滤芯。
(3)1000h检查保养:此时应清洗滤清器、清洗液压油箱、更换滤芯和液压油,长期高温作业换油时间要适当提前。
(4)7000h和10000h检查维护:此时钻机液压系统需由专业人员检测,进行必要的调整和维修。根据实践,进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修,否则液压泵因失修可能损坏,对液压系统是致命的破坏。
3.4 防止固体杂质混入系统
清洁的液压油是液压系统的生命。液压系统中有许多精密 偶件,有的设阻尼小孔或缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、油道堵塞等,危及液压系统安全运行。一般固体杂质入侵途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。
② 谁有ZDY4000LD井下液压钻机的操作指南
(1)利用操纵台的操作手把来控制钻杆的旋转和推进。操作手把由空档位向前推动时.钻头顺时针方向旋转,可以进行钻孔或安装钻杆:操作手把由空档位向后拉时,钻头反时针方向旋转,可拆卸钻杆。
(2)推移给进油缸的操作手把,可控制钻头前进或后退向前推时钻头前移,向后拉时钻头后退。
(3)需快速推进或后退时,可操纵快速操作手把。操作方式与给进油缸相同。即推前进、拉后退。
(4)利用节流阀控制给进速度.手柄顺时针方向转动时速度加大,反时针方向转动时速度减小。钻进时可根据岩性随时调节节流阀.以便加大或减小推进压力。
(5)钻机试运转达到要求后,清理作业现场,将不用的工具配件暂时装箱。钻机的油管、水管、电缆排列整齐,在人员经常通过处将其吊挂好,做到文明生产。
(6) 开孔钻进时,司机必须按照使用说明书和作业规格要求进行操作。装卸钻杆时,严格控制推进速度,以免损坏丝扣。
(7)停机前,必须使液压系统处于空载状态。
③ 钻机的操作方法
一、安全警示
1)液压系统额定压力不得擅自超调。
2)压力油管不得在漏油、渗油情况下工作。
3)渗漏油液应及时掩埋处理。
4)高压胶管具有阻燃抗静电性能,不得随意更换。
二、操作方法
钻机各操作手把、手轮的位置如图3-17所示,各自功能如下所述。
图3-17 操纵台示意图
1.操作手把
1)马达回转操作手把1———用以改变马达的转向。手把向前推,回转器正转;手把往后拉,回转器反转;手把置于中间位置,回转器停转,马达浮动。
2)给进起拔操作手把3———操作此手把可使回转器在机身导轨上前进、后退和停止。手把向前推,回转器前进;手把往后拉,回转器后退;手把置于中间位置,油缸浮动。
3)起下钻功能转换手把5———用以改变卡盘、夹持器与给进油缸的联动方式。下钻时,手把推向前位;起钻时,手把拉向后位;钻进时,手把置于前位或中位(中位时联动功能失效)。
4)钻进操作手把6———操作此手把可使回转器在机身导轨上前进、后退和停止。手把向前推,回转器前进;手把往后拉,回转器后退。
5)夹转联动功能转换手把8———用于控制夹持器的联动关系。有三个位置:手把前推,夹持器与给进、起拔油缸联动;手把后拉,夹持器与回转油马达联动;手把置于中位时,夹持器油路关闭。
6)钻进方式转换手把10———手把前推,Ⅱ泵的压力油经钻进操作阀全部进入给进回路,调节溢流阀可以调整给进压力。手把向后拉,Ⅱ泵的压力油一部分进入卡盘,用于提高卡盘的工作压力,使卡盘在大转矩、大给进力的情况下仍能可靠地卡紧钻杆(此时溢流阀应关闭),另一部分压力油通过减压阀进入给进油缸,调节减压阀可以调整给进压力的大小。减压阀手轮顺时针旋转,压力增大,反时针旋转,压力减小。同时,压力油可经过截止阀进入抱紧装置使回转器制动(采用孔底马达钻进时使用)。
7)Ⅱ泵分流操作手把14———用以控制Ⅱ泵压力油的流向。手把前推,压力油进入稳固调角多路阀;手把后拉,压力油经Ⅱ泵油路板进入钻进系统。
8)绞车马达操作手把16———用来控制绞车马达的回转。
9)稳固调角油缸操作手把17———分别控制位于履带车体四个角位置上的八只油缸,实现钻机的稳固和角度调整。
10)钻机行走操作手把21、23———用以分别控制两侧履带的前进、后退和停止。手把前推,履带车体前进;手把后拉,履带车体后退;回复中位,履带车体停止并制动。手把一前一后,钻机转弯。
11)孔底马达钻进限压手柄24———孔底马达钻进中对回转转矩进行限定,对孔底马达钻进的钻具进行保护。
2.操作手轮
1)起拔回路节流调节手轮12———顺时针旋转,过流口增大,背压减小;逆时针旋转,过流口减小,背压增大。
2)溢流给进压力调节手轮13———顺时针旋转时,给进压力增加;反时针旋转时,给进压力减小,压力大小由给进压力表25指示。
3)减压给进压力调节手轮15———顺时针旋转时,给进压力增加;反时针旋转时,给进压力减小,压力大小由给进压力表25指示。
4)油马达变量手轮———位于油马达上,用于改变油马达排量,调整回转速度。手轮顺时针旋转排量增大,回转速度减小;手轮反时针旋转,马达排量减小,回转速度增大。
3.开机前的装备
1)通过位于油箱盖上的空气滤清器滤网向油箱内加注清洁的N46抗磨液压油,钻机正常工作后,油面应在油位指示计的中上部约2/3处。
2)检查钻机各部分的紧固件是否牢固。
3)给需要润滑的部位加注润滑油或润滑脂。为保证回转器减速装置行星齿轮轴承的润滑,在初次使用前应通过回转器后盖上的变速箱回油口往箱体内注入液压油,油面应与回油口的高度相同。
4)操纵台上各手把均置于中位,减压阀、调压阀手轮调至压力最小的位置。马达变量手轮按需要调节,一般调在中等排量。
5)关闭主操纵台左边的截止阀(采用孔底马达钻进时先打开,通入高压油后再关闭),打开主操纵台右边的截止阀。
4.启动
1)接通电源,试转电动机,注意其转向是否与油泵的转向要求一致。
2)启动电动机,观察油泵是否正常运转(应无异常声响,操纵台上的回油压力表应有指示),检查各部件有无渗漏油现象。
3)使油泵空载运转3~5min后再进行操作。如油温过低,空转时间应加长,待油温升高至20℃左右时,才可调大排量进行工作。
5.试运转
1)油马达正转、反转双向试验,运转应平稳、无杂音,最低转速时系统压力表读数不超过4MPa。
2)反复试验回转器的前进、后退,以排除给进油缸中的空气,直到运转平稳为止,此时系统压力不应超过2.5MPa。
3)试验卡盘、夹持器,开闭要灵活,动作要可靠。
4)试验履带钻机车体的前进和后退,确信其运转平稳,无卡滞现象。
5)在以上各项试运转过程中,各部分应无漏油现象,如发现应及时排除。
6.车体稳固与机身调角
1)将稳固车体处地面处理平整。
2)调整好车体位置后,操作稳固调角油缸手把,将下面四个油缸杆伸出至底板使履带不受力。
3)调俯角时,调整油缸使后方下面两油缸杆伸出长度大于前方下面两油缸杆伸出长度,利用高度差实现设计倾角;调仰角时,松动机身前后横梁的夹头螺钉,用附属装置将机身吊起至设计倾角,拧紧夹头螺钉。
4)伸出上面四只油缸至顶板稳固好车体,必要时加接伸缩杆。
注意:1)为确保钻机钻进时的稳定性,钻机平台前后应根据实际情况增加必要的辅助支撑,并使辅助支撑顶紧巷道岩煤壁,确保钻机前后不窜动。
2)每班次开钻前及长时间连续工作后需检查稳固油缸,如有松动需重新加压顶紧。
7.开孔(孔口回转钻进)
1)从回转器后端插入一根钻杆,穿过卡盘,顶在夹持器端面上(因此时夹持器闭合,不能穿入)。若因卡瓦在回油压力作用下闭合,钻杆不能插入卡盘,可关掉电机,待卡盘自动松开,穿过钻杆后,再重新启动电机。
2)将起下钻功能转换手把和夹转联动功能转换手把推到前位(即“下钻联动”、“夹转联动分离”位),再向前推给进起拔手把至“给进”位,夹持器自动张开(若夹持器张开不充分,可逆时针旋转节流阀手轮人为背压使夹持器张开),即可使钻杆通过夹持器,将给进起拔手把扳回“中位”。在夹持器前方人工拧上钻头。
3)在钻杆末端接上送水器(水便),开动泥浆泵送入冲洗液,开孔钻进。
8.钻进
开动泥浆S泵向孔内送入冲洗液。待孔口见到返水后按如下程序操作:
1)打开夹持器,然后关闭截止阀使夹持器常开,再将给进起拔手把置于中位,将起下钻功能转换手把置于前位,即“下钻联动”位。
2)扳动马达回转手把让回转器正向旋转(切勿反转)。再通过马达的变量手轮调整回转速度,使之达到规定值。
3)给进可以采用溢流给进或减压给进。
4)待钻头接触孔底岩石后,调节给进压力缓慢到规定值,开始正常钻进。
注意:1)在回转转矩较小,系统压力较低时,夹转联动状态下夹持器不能充分打开,卡瓦与钻杆易发生摩擦,因此从保护钻杆的角度考虑,尽管这种操作比较简单,也尽量不要过多使用夹转联动功能。操作者应在钻进时完全打开夹持器(方法有多种)、同时关闭截止阀,而在倒杆时,则要先打开截止阀;
2)在钻进过程中要随时注意观察各压力表的读数变化,发现异常情况及时处理;
3)钻机在钻进过程中,严禁在夹持器打开的情况下反转回转器,防止发生掉钻事故;
4)在钻进过程中必须先回转,然后再给进,严禁相反顺序操作。
9.倒杆
1)在一个回次结束时,先减小给进压力,停止给进,然后停止回转,打开截止阀,夹持器夹住钻具。
2)后拉钻进操作手把退回回转器(也称“倒杆”)后,打开夹持器,然后重新开始钻进(操作同前)。
10.加杆(接长钻具)
1)减小给进压力,停止给进和回转,关闭夹持器,使之夹紧钻杆。
2)停供冲洗液,卸下送水器。
3)接上加尺钻杆,接上送水器。
4)退回回转器,打开夹持器,将夹持器功能转换手把扳到中位(或关闭截止阀),开始下一回次钻进。
11.停钻
1)减小给进压力,停止给进和回转。
2)后退回转器,将钻具提离孔底一定距离,前推夹持器功能转换手把(或打开截止阀),使夹持器夹紧钻杆。
3)停供冲洗液。
12.起钻
1)停钻,卸下送水器。
2)将起下钻转换手把置于起钻位置,回转器马达排量调到最大。
3)操作给进起拔操作手把,后退回转器向孔外退出钻杆,反复向外倒杆,待欲卸的钻杆接头处于回转器和夹持器之间、距夹持器250~300mm时停止倒钻杆,马达反转拧松钻杆丝扣。
4)操作给进起拔手把和钻进操作手把,继续向外倒钻杆,当已拧松的钻杆全部退出回转器主轴后,人工卸下钻杆。
5)重复上述3)至4)项操作,拉出下一根钻杆,直到拔出孔内全部钻杆。
6)在拉出最后一根钻杆时,仍需在夹持器前方人工卸下钻头。
注意:1)卸钻杆时回转器不能后退到极限位置,须留70mm以上的空位,使回转器能在卸扣过程中随着丝扣的脱开而自动后退,否则会造成钻机或钻杆螺纹的损坏。
2)为避免钻杆螺纹损坏,用回转器拧松钻杆即可,剩余部分仍要人工卸出。
13.下钻
1)按照开孔的操作,将第一根钻杆插入回转器和夹持器,并安装好钻头,将起下钻转换手把置于下钻位置,同时也将钻进方式转换手把前推至“溢流给进”位。
2)操作给进起拔手把,回转器的往复移动将钻杆送入孔内,反复倒杆,待钻杆尾端接近回转器主轴后端面时停止。
3)从回转器后端人工接上一根新钻杆。
4)继续向孔内下钻,当新拧上的钻杆接头移到卡盘和夹持器之间时,回转器正转(卡盘自动夹紧)拧紧钻杆螺纹。
5)重复上述2)至4)项操作,继续向孔内钻杆。
注意:孔内有钻具时,除按规定程序卸钻杆外,不允许回转器反转。
14.孔底马达定向钻进
孔底马达定向钻进依靠高压水驱动孔底马达实现回转,带动钻头切削煤岩,配合随钻测斜(量)等辅助测量技术手段。对钻孔轨迹进行较精确的定向控制,钻杆不回转并且要求可靠定位。
1)加接钻杆及起下钻参见回转钻进。
2)定向钻进中主轴制动、卡盘加紧钻杆、夹持器松开,用Ⅱ泵加压钻进。
④ 钻机操作
1.钻机的校平
用液压支腿使钻机稳定,4个支腿牢固地支撑钻机。如果有必要应使用枕木垫在4个支腿下面。
分别操作4个液压支腿控制手柄,把钻机调整到水平位置。
2.立桅杆
(1)立桅杆前,先松开桅杆与双层滑架上的固定螺母或拔出定位销轴,使其自由活动。
(2)确保上方没有电线、树木或建筑物等障碍物。
(3)立桅杆前,还应确认所有油管、接头和线缆等可自由活动,桅杆升起时不会被绊着。
(4)立桅杆前,将动力头置于桅杆转轴的上方处。
(5)向前推立桅杆控制手柄,给起桅杆液压缸供油,慢慢开始升桅杆。
(6)立桅杆动作应均匀缓慢地进行
避免急剧和不规则开始或停止动作。一旦桅杆开始上升直到桅杆用支撑杆可靠固定前,禁止任何人员在其影响范围内活动。
(7)桅杆一直持续上升到垂直位置。
当桅杆接近垂直时,立桅杆液压缸与桅杆的几何关系超过中心转折位置,桅杆的移动速度会加快。因此,应减慢速度让桅杆缓慢地停下来。
(8)操纵双层滑架液压缸,使桅杆落在坚实的地面或枕木上。
(9)固定螺母 (或插入定位销轴)使桅杆与双层滑架固定。
(10)安装支撑杆。在没安装支撑杆前,切勿操作钻机,危险。
3.启动泥浆泵
检查泥浆泵吸水管是否在良好状态。吸水过滤器应当清洁无堵塞。启动泥浆泵,观察泥浆压力表、泥浆流量表是否正常。
4.启动动力头回转器
(1)在启动动力头旋转之前,先选择主轴转速,用变速器变速手柄选择需要的挡位。
(2)把钻具连同岩心管和钻头一起下放到距孔底上方大约50cm 处。
(3)操纵动力头的回转手柄使钻机主轴回转,调节转速,使之达到显示屏上期望的转速值。并且随着钻孔加深,必须调节转速。
5.启动钻孔给进
钻进时施加钻头上的力约等于钻杆质量加液压缸向下的给进力。
(1)加压给进
先将主卷扬机浮动控制阀拉出旋转一下,使主卷扬处于浮动位置。然后将给进操纵手柄放在 “给进”位置,通过加压调节轮 (单向节流阀)调节动力头下降速度。
加压给进时,须将给进速度调节手轮完全打开 (如果有),通过给进压力调节手轮调节给进压力,观察孔底压力变化达到所需压力值为止。钻具自重钻进时,也需将给进速度调节手轮打开。
(2)钻具称重
将给进操纵手柄放在 “提升”位置,通过给进压力调节手轮调节给进压力,观察动力头由缓慢下降变为停止,此时动力头处于平衡位置 (再微加压动力头上行,微减压动力头不动或下行),观察此时的钻压表称重数值,即可实现钻具称重。
(3)减压钻进
将给进操纵手柄放在 “提升”位置,通过给进压力调节手轮调节给进压力,观察动力头由缓慢下降变为停止,此时缓慢松开提升压力调节手轮,动力头会下降 (如果动力头不下降,调节给进压力手轮,调节给进压力使其变小,再观察动力头是否下降),此时即为减压钻进;同时观察孔底钻压表数值,达到钻进时所需钻压值。
6.停止钻孔
(1)把给进操纵手柄,移到中间位置,停止钻孔给进。
(2)把钻机回转操纵手柄,移到中间位置,停止回转。
(3)建议在停止钻孔之后,再冲洗钻孔5分钟,尽量带出岩屑,将孔底清洗干净。
7.卷扬机
(1)控制卷扬机钢丝绳下降:
a.缓慢地把控制手柄往前推,液压马达驱动卷筒就把钢丝绳从卷筒上放出。
b.为了增加放绳速度,把控制手柄再往前推。
c.松开控制手柄,弹簧力将使控制手柄回到中间位置,停止钢丝绳下降。
(2)控制卷扬机钢丝绳收回:
a.慢慢地把控制手柄往回拉,卷筒开始旋转。
b.为了增加收绳速度,把控制手柄再往回拉。
c.平稳地停下卷扬机。如果突然停止卷扬机,会引起钻具急剧震动,岩心管内的岩心会落入孔内。
d.松开控制手柄,弹簧力将使控制手柄回到中间位置,停止收绳。
8.动力头浮动 (螺纹补偿)
(1)在完成一根钻杆钻进后,需要旋开螺纹接头加接钻杆。旋开螺纹接头时,要求钻杆有一轴向位移。动力头浮动功用是能平衡钻杆的质量,并且防止钻具质量加载在螺纹上。
(2)卸开钻杆时,控制手柄往后推,使给进液压缸向上移动。
(3)连接钻杆时,控制手柄往回拉,使给进液压缸向下移动。连接钻杆时,为了保证螺纹正确啮合,先用手动钳子把钻杆旋转一整圈,然后再用动力头回转完成余下的连接。
⑤ 什么是全液压坑道钻机
1.用途及使用范围
全液压钻机主要用于煤矿井下钻进瓦斯抽、排放孔、注浆灭火孔、煤层注水孔、防突卸压孔、地质勘探孔及其他工程孔。适用于岩石坚固系数f≤10的各种煤、岩层。要求巷道及钻场断面大于6.5㎡,高度≥2.5m,宽度≥2.8m。
2.主要结构和工作原理
2.1钻机整体结构由泵站、操作台、动力头、机架、立柱、钻具等7部分组成。
2.2 泵站
泵站主要由电动机、双联齿轮泵、油箱、粗过滤器、精过滤器、冷却器、溢流阀、空气滤清器及底座等组成。泵站是钻机的动力源,将电能转化为液压能(压力油),电动机通过弹性柱销联轴器带动油泵工作,油泵从油箱吸油并输出压力油。油箱内装上稠40#液压油150升,为避免在井下加油时脏物进入油箱,须通过空气滤清器加油。
2.3 操纵台主要由台架、多路换向阀组、节流阀、压力表、胶管、快换接头等部分组成。操纵台是将泵站提供的压力油通过多路换向阀组分配到各液压执行元件,实现钻机的各种功能。多路换向阀组由五片阀组成,分别控制动力头的正、反转、进给油的正常量才进退和快速进退、液压卡盘和夹持器的夹紧或松开及钻机倾角调定等动作。钻机工作时,可通过调节节流阀(微调)的手柄,改变进给油缸的流量,而改变钻机给进速度。
2.4动力头主要由液压马达、变速箱、卡盘等组成。动力头是将液压能转换成机械能的机构。压力油驱动液压马达、经变速箱变速后带动中空主轴、卡盘、水辫(图6)和钻具旋转,输出转速和扭矩。变速箱为两速一级齿轮传动机构,采用齿轮离合器变速。变速箱前端面设有调速手轮,旋转调速手轮实现高速、空位、低速三个档位。卡盘采用碟簧夹紧,油缸打开。卡盘可直接夹紧钻杆或前置水辫。
2.5 夹持器主要由活塞、壳体、卡瓦等组成,是给钻杆提供导向和上、下钻杆时用,安装在机架的前端。
2.6 机架主要由底座、上机架、拖板组件、支撑柱、升降油缸、旋转轴组件、拉杆等组成。伯于安装动力头。在推进油缸的作用下,带动拖板及动力头沿着上机架的导轨做往复运动;调整机架的安装位置,适应钻孔的水平角,上机架可沿支撑柱上、下运动,适应钻孔的开孔高度;升降油缸用来调整上机架的位置,适应钻孔的倾角;拉杆是将上机架与底座连接成一体。
2.7 立柱由千斤顶组件、内外管、丝杆等组成,用于锚固钻机。调整内外管、丝杆适应钻场巷道的高度,内注式单体液压支柱提供锚固力。由于采用内注式液压支柱,提高了立柱的锚固力,增加了钻机的稳定性。
2.8钻具包括钻杆、钻头和前置水辫或后置水辫。