科钻一井中捞砂绞车排绳装置

  绳索取心绞车采用ZJ70D钻机上配备的捞砂绞车，该绞车系统原来配有机械式排绳器，但由于排绳问题的复杂性，实际上未能很好地解决排绳问题，使用中经常发生乱绳、堆绳和压绳等现象，使绞车不能正常工作。为解决科钻一井绳索取心施工的排绳问题，委托中国地质大学（武汉）研制了一套“绳索取心绞车排绳及检测系统”。
 
  1．排绳装置。
 
  排绳器主要由机架、导轨、步进电机、滚珠丝杆传动副、排绳车和随动车等组成。排绳时步    进电机驱动滚珠丝杠，带动排绳车沿绞车轴线方向移动，由计算机控制，保证绞车卷筒每转一圈，排绳小车沿轴向移动一个“绳距”。理论绳距为钢丝绳直径，实际绳距是根据不同钢丝绳类型，通过实际调整得到最优值。由于绞车是多层缠绕，出绳点在绞车直径方向随层位而变化，为此通过随动车的浮动加以补偿，经现场使用，该装置使ZJ70D钻机捞砂绞车能实现自动整齐排绳。
 
  2．检测系统。
 
  在常规的浅孔绳索取心钻进中，操作人员检查打捞矛是否到位，往往是采用在钢丝绳上打标记或通过捞矛的碰撞回声来判断，这种方法并不可靠，经常发生捞矛不到位而空跑和钢丝绳过放而打堆的现象。在5000m的深井中进行绳索取心钻进，确保打捞矛打捞作业可靠性，减少盲目性是非常必要的，它直接关系到井内安全和施工效率。
 
  检测系统主要由钢丝绳张力检测轮组、钢丝绳位移检测轮（中心导轮）、拉力传感器和旋转编码器等组成。检测器将张力和位移检测合二而一，均以中心导轮作为信号检测单元。钢绳位移通过中心导轮轴进行检测，用弹簧力作用下的压轮方式解决钢丝绳在滑轮上打滑的技术难题。采用“浮动旋转轴结构”确保在张力检测时压力传感器在轴线方向有浮动量和位移检测的定点转动。
 
  该检测系统能实时检测打捞矛头在井下的位置，同时又能监测钢丝绳的受力状态。该系统的测深范围为0—6000m，测深误差小于0.3%；测力范围为O～lOOkN，静态测力误差小于1%。