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VARCO TDS-11SA
顶驱
电气故障的诊断与维护技术研究
顶驱作业技术服务公司
概
述
VARCO TDS-11SA
顶驱是美国
VARCO
公司利用交流变频技术、配备
两台
400
马力交流钻井电机的顶部驱动钻井装置。
这种
800
马力的顶驱
可以产生
37500
英尺·磅
（
约
5175
公斤·米）
的钻井扭矩和
55000
英尺·
磅
（
7590
公斤·
米）
的上扣扭矩，
并且可以产生
500
吨的提升力。
TDS-1
1SA
液压系统设计在顶驱本体上，结构紧凑，可在标准的米
（
及以上）井架内安全安装、运行。由于顶驱装置是机电液一体化、集
成度很高的高技术产
品，
该类型顶驱的液压系统又设计在本体上，
因此
其系统调试、操作和维护检查维修就是一项非常重要的工作。
VARCO
TDS-11SA
顶驱的工程特点：
1
、用整立柱钻杆钻进，减少
2/3
的
接单根时间，降低了钻井风险。
2
、能够立柱划眼和倒划眼，钻柱可以顺利取出缩紧井段，降<
/p>
低了复杂时率、避免了卡钻事故。
3
、提下钻若遇复杂井段，顶驱可在
任何高度回接钻杆进行泥浆
循环、划眼，提高了钻井工程的安全性。
4
、可进行无级变速和上、卸扣扭矩控制，满足了钻井工程的需
要。
5
、具有顶部液动旋塞，可以任何高度实现钻具内关闭和打开，
提高了井控安全。
6
、顶驱装置是实现套管钻井技术的配套设备。
7
、顶驱钻井装备是实现水平井、丛式井、山前构造复杂安全钻井
最理
想的设备。
VARCO
TDS-11SA
顶驱的设备特点：
1
、交流电机没有电刷，没有电弧装置，降低了维护费用及工作量，
增加了作业安全性；
2
、本身带
有液压系统，不需要单独的液压装置和液压回路，减少
维护；
3
、两台交流电机、整体式水龙头、液压系统在一起，是现在顶
驱
行业中结构最紧凑、轻便的成套顶驱设备，但是相应的维修空间减少，
对可靠性要求更高；
4
、在
钻井工程中，顶驱吊环可前后控制摆动，降低了钻工的劳动
强度，提高了工作效率。
由于顶驱具有这样的特点，
主要使用
在重点井和复杂井的勘探
开发中，
而重点井和复杂井的钻井工艺
对顶驱作业的连续性和可靠性要
求较高。
而液压和电气系统故障
的快速诊断和排除，就成为作业连续性
的关键。因此本手册重点叙述顶驱液压、电气方面
的原理、结构、常见
故障及判断方法，可以帮助使用者更清楚、快速地了解、掌握
VARCO
TDS-11SA
顶驱的液压系
统、
电气系统的使用维护和现场维修知识，
更好
更安全可靠地为钻井工程服务。
VARCO TDS
－
11SA
顶驱电气系统的安装、调试
、操作和维护修理，
需要具有一定机械、电气技术基础和经验的合格人员担任。
安
全
提
示
VARCO
TDS-11SA
顶驱集机械、电气、液压知识于一体，结构紧凑，
在维护维修操作过程中如果稍有不当，就会对人体、设备造成伤害，甚
至于发生
严重的人身、设备、工程事故。因此，每一名具体工作人员在
从事维护或者修理前，应熟
知、遵守本安全提示内容。
1.
<
/p>
开始工作前，断开所有相关的动力源，禁止带电作业，包括：不要
带电打开具有高电压处的安全遮挡物、不要带电维修和拆除任何电
气元件、不要带电插拔
电缆插头，不带压拆卸液压管线等。
2.
绝对禁止设备处于运转状态或者半动状态进行维护和修理工作。
3.
不要在有可燃气体环境下带电打开接线箱或司钻操作台。
4.
在整流器运行或直流母线电压降
到安全范围以下（
DC24V
）前，不要
试图更换直流母线与逆变器之间的直流保险，否则会危及人身和设
备安全。
5.
需要对整流器或
逆变器或电机进行维修时，请断开进线电源空气开
关。
6.
整流器和逆变器不能用高阻表检
测绝缘，否则高测试电压会损坏设
备。
7.
每台电机和控制箱必须正确连接
到
PE
母排或
PE
线上。
8.
< br>禁止解除任何软件和硬件中的安全连锁！必须解除时，在排除故障
后，要尽快恢复
功能允许的旁路连锁。
9.
禁止非专业人员修改整流器和逆变器中的设置参数，否则可能损坏
机械
或电气设备。
10.
在
温度大于
40
℃，湿度大
于
95
％或有凝露时，在启动空调降温、降
湿前不要启动驱动器或其他控制电源。
11.
系
统
主电源意外断电半小时以上重新上电时，必须确认电气柜内无
凝露。
12.
从
事液压系统维护、检查、修理工作，必须确认液压系统压力和温
度在允许的工作范围
之内，在释放系统残余压力时应当采取预防措
施，采用卸压阀或者其他相应手段。
13.
在
进行维护或者修理工作时，
断开并且锁上液压、
电气部分的控制，
并悬挂警示牌。
14.
戴
手套、眼镜等合适的保护用具。
15.
当
变
频系统停用时间超过
1
年时，给变频系统重新上电前，要对变<
/p>
频系统进行充电。
第一章
液压系统故障查询
第一节：液压系统的基本原理结构
液压系统完全安装在顶驱之上，
无需
地面设备及管线。
液压电机
功率
10<
/p>
马力，转速
1800
转
< br>/
分，电源为
60Hz,380V
交流电，驱动两台
液压泵及整个液压系统。其中一台为定量泵，驱动一台低速液压马达
，
液压马达再驱动齿轮箱体里的润滑油泵，
供润滑系统循环齿轮
油。
另一
台为变量泵，为系统控制管汇总成（
< br>MANIFLOD
）提供动力源。系统
控制管汇总成（<
/p>
MANIFLOD
）上安装有各种电磁阀，压力阀和流量控
制阀。同时系统控制管汇（
MANIFLOD
）还装了
3
个液－气储能器。
司
钻
通
过
司
钻
操
作
台
上
的
控
制
器
就
能
够
控
制
系
统
控<
/p>
制
管
汇
（
MANIFLOD
）上的电磁阀，从而实现动力旋转头、吊环、动力刹
车、
遥控内防喷器、平衡液缸、背钳及锁销的功能。
顶驱润滑齿轮油储存在顶驱水龙头
内，
由齿轮箱体里的润滑油泵
通过油道输送到各润滑部位进行润
滑。
液压油盛装于一个密封的不锈钢
油池内，由管线联结到变量
泵，再输送到各液压执行机构。油池固定在
两台主电机之间，
并
装有过滤器和液面计。
液压系统与顶驱固定在一起，
顶驱搬迁位
移时不需要将液压油抽空或重新加注，
即减少工作量，
又能
保证油质。
液压系
统一般包括：液压泵、液压油箱、液压管汇、畜能器、电
磁阀和液缸以及保护阀件组成，
如：单向阀、定量控制阀、平衡阀、逻
辑阀、减压阀，卸压阀等阀件。如图：
液压系统原理图
图
1
－
1
液压系统各压力变化及影响概况
序
压力
号
点
1
PF
压力值
压力变化影响
应对措施
检查、调整
RV2
阀
达到额定值
检查、调整
UV1
阀
400psi
低于
400psi,<
/p>
齿轮箱润滑不良
系统压力如不正常，顶
驱液压系统
不能正常工作，损坏零部件
系统卸载压力，如不卸载，损坏储
能器
2
PV
2000psi
3
4
5
6
SA
CB
B9
B1
2200psi
1300psi
190psi
2000psi
检查、调整
RV1<
/p>
阀
立柱上跳功能，不正常将损坏钻具
检
查、调整
PCC
阀
平衡液缸压力，同上
刹车系统工作压力，必须大于
1400psi
检查、调整
STR
阀
检查、调整
SV1
阀
7
8
9
C1
C2
B8
1500psi
1500psi
2000psi
C1
、
C2
应一致，如不相同，吊环工
检查、调整
CB1
阀
作不同步，损坏液压元件
检查、调整
CB2
阀
吊
环不回中位，关闭时应为
100psi,
旋转头不工作
在背钳启动时，
应大于
75psi,
否则
CV5
单向阀无法
打开，背钳不工作
检查、调整
SV8
阀
10
C5
150psi
检查、调整
CV5
阀
11
B5
400psi
压力不足，定位
销不工作导致旋转
检查、调整
SV5
、
头不能定位，背钳不工作
背钳工作时压力应为
2000psi,
否
则不能夹紧钻具
压力低，背钳将无法回位或回位缓
慢
T-10
阀
检查、调整
CV5
、
PC5
阀
检
查
CNEL
、
AR5
12
CP
2000psi
13
CR
500psi
第二节
IBOP
执行机构故障诊断
一：
IBOP
执行液缸原理图
:
低压时，
IBOP
< br>处于开启状态，
此时
A4=500psi
，
B4
和
C4
≤
100psi
时。当关闭
I
BOP
时，液缸压力升高，
B4
和
C4=2000psi
图
1
－
2
二：系统测试
图
1
－
2
是
IBOP
执行机构液压回路图，
IBOP
通常时开启状态。
进行压力检测时
,IBOP
闭合
,A4
压力低于
100P
SI
。
IBOP
开启时，
A4
压
力上升至
2000P
SI
，
B4
和
C4
处压力下降到
500PSI
。<
/p>
三：常见故障诊断
故
障
安全阀泄漏
执行机构不正常工作
转动时出现异常
振动或晃动
连杆芯套或执行机构芯套磨损
凸轮滚子磨损磨损
减压阀阻塞
液缸不动作
储能器未充压
系统无压力
检查机械部分，检查减压阀
原
因
内部元件磨损
措
施
检查垫圈或磨损零件，
修理或更换
修理或更换滚子和支架
测试压力，调节或更换减压阀
测试压力，并按要求充压
检查液压系统
第三节：吊环倾斜液缸故障诊断
一：原理简述
图
1
－
3
是吊环倾斜液缸液压回路图
。
SV6
电磁阀控制二个液缸及保
持管
汇压力。当电磁阀
SV6
控制吊环倾斜机构至鼠洞方向时，
E6
处压
力升高，吊环向鼠洞方向移动。当
SV6
电磁阀控制吊环至钻井位置时，
G6
处压力升高。
吊环“悬浮”电磁
阀
SV8
，使液缸卸压，吊环移至进口位置，从而
使吊环处于“悬浮”状态。
系统测试：
对于整个回路，在主管汇
上无需进行调节设置。但对于四个“负荷
保持阀”则需要成对调节，两个用于调节杆端，
两个用于调节活塞端，
这样可以保持吊环运行同步。
二：
吊环倾斜机构液压回路
图
1
－
3
三：倾斜液缸测试步骤
1.
在控制台，操纵吊环倾斜到鼠洞
位置。当
SV6
阀动作后，液缸
向鼠洞
方向完全伸出。
2.
当液缸完全伸出后，在
TP
口处为
< br>2000psi
。
3.
操纵系统平衡位置，观察压力下
降。在安全阀
CBCA
处调节压
力到接
近
1000psi
。
4.
两个液缸均有活塞杆和活塞减压
阀，在
TP
和
FL
处压力均为
1500psi
，
以使
液压系统压力平衡。
调节安全阀
CBCA
和
CWCK
，
使其压力均为
15000psi
。
活塞安全阀的压力在活塞全
部伸出时设
定，活塞杆安全阀的压力在活塞完全收回时设定。
四：常见吊环倾斜装置故障诊断
故障
吊卡不能伸至鼠
洞、
井架工位置。
原因
定位卡位置不正确
措施
调整
当控制阀松开
后，吊环位置
不稳定。
①
B8
处压力未降到
100psi
以下。
②控制（开）单向阀阻塞
或卡住。
③液缸密封失效。
④压力保持单向阀
压力设
置变化或卡住开启或有杂
质。
更换可控
（开）单向阀。
更换可控
（开）单向阀。
更换密封。
调节或更换压
力保持安全阀。
吊环不能回
到井口中心
自由位置。
用电磁阀上的手动检测扭
检查电磁阀和接头或
检查，如果刁滑倾斜，则
< br>说明时电路故障；如果吊
环不倾斜，则说明是液压
故障。
检查液压系统。
吊环不倾斜
二侧吊环
运动不协调
电磁阀未动作。
检查电磁阀。
压力保持阀设定不正确。
四
个
阀
调
节
至
1500psi
。
第四节：平衡机构故障诊断
一：
平衡机构工作原理
图
1
－
4
是平衡机构液压回路图。预充
900ps
i
的储能器和单向
阀
CV3
使液压系统保持压力状态。
有一个手动三位换向
阀，用于设定平衡机构三个模式――安装
（
rig-up
）
、运行（
run
）
、关闭（
shut down
）
。在安装模式中，压力作
用在
XC
和（预）充压力阀上，使两个液压缸伸出，以方便液压缸
拉杆在大钩耳环上
。
在运行模式（
run
）中，液缸压力约为
1600psi
，
TDS
－
11S
将被
提离大钩的接触点，其重量由液缸承受。
弹
跳功能由
SV9
阀控制，在平衡机构处于运行（
run
）模式时，
弹跳功能开关处于“
on
”位置，平衡机构的压力增加
300psi
，将
TDS-11S
和钻柱提离大钩。
在关闭（
shut down
）模式中，液压系统的储能器将保持泄压状
态。
二：平衡系统液压回路
图
1
－
4
三：平衡系统的测试
：
平衡机构工作期间，
CB
处压力
1600psi
，其承载负荷为
13620
千
克。调节承载负荷步骤如下：
一）模式开关转到运行（
RUN
）模式，将压力控制阀
PCC
反时
针旋到最低。
二）在
B9
处测试压力，此处压力应当为“
0
”
。
三）侧
CB
处压力，观察顶驱在大钩处的位置。
顺时针调节
PCC
阀，
在
CB
处观察压力表，
直到顶驱刚好脱离
大
钩，此时，将压力回调
25psi
，
时顶驱提环座回到大钩上。
弹跳功能测试：
“弹跳”
功能正常运行时，
平衡机构需要承受
13620<
/p>
千克负荷，
CB
处压力大约为
1800psi
。所增加的
300psi
的压力是
SV9
电磁阀提供的。
压力调节的步骤如下：
一）
“模式”
旋钮置于运行
“
RUN
”
激活模式和打开上跳开关，
测
量
BC
和
< br>B9
处压力，反时针调整
SJR
安全阀到最小。
二）
顺时针调节
SJR
阀，使
C
B
处压力缓慢增加，直到提环脱离
大钩（此时顶驱用吊卡带一根
立柱）
。
注意：缓慢调节
SJR
阀，使
CB
处压力
稳定。
四：常见平衡机构故障诊断
故障
原因
措施
检查液缸，修理或更换密
封。
无液压
SV9
电磁阀不动作
测试压力，调节减压阀
检查电器和液
压功能，安
要求更换或修理
PCC
阀不动作
安全阀不动作
储能器压力低
“弹跳”
功能
同上
不起作用
第五节：动力旋转头马达
更换阀门
更换
充压
同上
平
衡<
/p>
机
构
不
液缸损坏
，密封泄漏
工作
一：动力旋转头液压回路原理图：
图
1
－
5
二：基本工作原理：
动力旋转头的转
动方向由三位换向阀控制。
“自动归位”功能由
“程序控制器”
完成，使动力旋转头回到设定位置。
三：系统检查：
用控制台上的动力旋
转头旋扭检查动力旋转头的旋转方向是否
正确。动力旋转头的转速是由不可调节流阀控制
的，其扭矩由安全阀限
制。
注意：<
/p>
A
或
B
处最大压
力为
1600psi
（承载时）
。当动
力旋转头空
载转动时，这个压力应低于
1600psi
。锁销工作时，该压力必须达到
1600psi
。
四：常见
动力旋转头马达故障诊断
问
题
原
因
措
施
旋
转
头
不
转
动
旋
转
头
不
能
回
< br>位
电磁控制阀
SV2
或安全阀<
/p>
检查、修理或更换阀门。当电磁阀
卡住
发出指令时观察压力是否变化，如
果没有变，可以手动控制电磁
阀上
的检测扭。
注意安全！
电磁阀
< br>SV2
未通电
检查电路接头和电磁阀。
液压马达磨损或齿轮破
更换马达。
损
锁销处于锁持状态
调节安全阀。
机械故障
检查和修理。
换向阀不能换向
检查左、右压力，更换该阀。
液压管线破损
更换管线。
换向阀卡住或安全阀设<
/p>
测试压力并检查换向阀，如果必要，
定压力改变
< br>
调节安全阀。
传感器故障
更换传感器。
如果马达转动正常，<
/p>
旋转
检查控制系统。
< br>头不能回位的原因可能
是控制系统故障造成
吊环运动
不同步
平衡阀设定值改变
调节四个平衡阀，使其压力一致。
第六节
定位销液缸和背钳液缸
一：基本原理：
锁销液缸和背钳液缸
得动作是互相关联和相对复杂的，
锁销液缸的
特别之处在于多一
个开口，这个开口可以起到一个阀门的作用。但锁销
液缸和背钳液缸不动作时，锁销处于
冲压，回缩状态，背钳液缸也处于
回缩状态（压力
500PSI
）
。
当控制
背钳工作时，锁销将动作并卡住大齿圈。开始动作时，锁销
可能会错过对应的齿圈上的某
一个孔。
此时，
控制系统会使旋转头脉冲
转动，直到锁销进入定位孔，
C5
处立即达到最大压力，并控
制
CV5
阀
打开，使背钳冲压动作。<
/p>
当控制背钳松开时，背钳松开，锁销自动跳出定位孔。
二：锁销机构液压回路的调节
1
）
在液压
缸旁边有一个安全阀，通过调节安全阀的压力来限制锁销
同大齿轮的摩擦力。
注意：在锁销嵌入定位销之前，动力旋转头会慢慢旋转。
2
）
为调节
锁销作用在大齿轮表面的摩擦力，通过手动操纵电磁阀
SV5
时
锁销轻轻顶住大齿轮表面，然后调节安全阀的设定值。当
锁销伸出后，测量
B5
处压力，安全阀压力为
200PSI
。
3
）
当电磁
阀
SV5
断电后，
测试
C5
点压力，调节
AR5
减压
阀压力到
500PSI
。
三
锁销机构液压回路的测试
图
1
－
6
是锁销和背钳液
缸液压回路图，锁销和背钳未动作时，
C5
＝
< br>2000PSI
，
B5<100PSI,
CP<100PSI, CR=500PSI
。
当手动按电磁阀
SV5
上的检测钮时，锁销液缸上的
小孔处压力上升，
这个压力由一个直径为英寸管线连接的减压阀控制，
< br>以防止锁销在进入
定位孔前作用在动力旋转头大齿轮圈表面压力过大。
此时，
B5
压力为
200PSI(
由安全阀限定
)
，
G5<100PSI
，
CP
和
CR<100 PSI
。
一旦锁销进入销孔，
C5
处压力增加到最大并
控制
CV5
阀打开，
此时
B5
压力为
2000PSI
（迫使阀
CV5
打开）
，
G5<100PSI
，
CP=2000PSI
，
CR<100PSI
。
当电磁阀
SV5
断电，锁销液缸
回缩，同时背钳松开。整个回路返
回到初始状态。
四：定位销液缸和背钳液缸原理图
图
1
－
6
五：常见定位销液缸和背钳液缸故障诊断
故障
原因
电磁阀不能启动或压力阀设定不正确
锁销无法启动
BC
< br>和
C5
端口压力有不正常的变化，说明
< br>
电磁阀存在存在故障
更换方向控制阀
措施
检查电磁阀和压力并重
新调整
如果压力变化正常，
可能是管线，
若定位销液
缸失效
检修管线或定位销缸
锁销作用齿轮盘压力
过大
背钳液缸不能启动
压力阀没有启动或设定不正确
液缸压力是否过低或没有
液缸损坏
检测压力
检测压力并重新调压
检修液缸或更换
注意：为了向背钳回
路提供足够压力，
C5
端
口压力应达到
2000PSI
，
G5
端口压力应小于
100PSI.
如果满足上述要求
,CP
端口压力应由
小于
< br>100PSi
升至
2000PSI,
如果不行，
检查管
线，旋转连接器和背钳液缸
清洁或检修
ONEC
阀<
/p>
当背钳启动时，
CR
端口压力应为
CP
端口的倍<
/p>
.
当钳牙卡住钻杆时
,CR
端口压力应小于
100PSI,
如果压力不降低，<
/p>
请检查
ONEC
阀是否
< br>受到污染
.
清洁检修
ONEC
阀
锁销锁定后背钳液
缸不能启动
检查
C5
端口压力
,
更换
控制阀失效
CV5
阀或重新检查阀汇
总成
第七节
IBOP
执行机构
一：
IBOP
执行液缸原理图
:
图
1
－
7
二：系统测试
图
1
－
7
，
IBOP
执行机构液压回路图，
IBOP
通常时开启状态。
进行压力检测时
,IBOP
闭合
,A4
压力为
2000PSI
。
IBOP
开启时，
A4
压力
上升至
2000PSI
，
B4
和
C4
处压力下降到
500PSI<
/p>
。
三：常见
I
BOP
执行机构故障诊断
故障
安全阀泄漏
原因
内部元件磨损
执行机构不正常工作
转动时出现异常振
动或晃动
措施
检查垫圈或磨损零件，修理或更换
检查机械部分，检查减压阀
连杆芯套或执行机构芯套磨损
凸轮滚子磨损磨损
修理或更换滚子和支架
减压阀阻塞
储能器未充压
液缸不动作
系统无压力
测试压力，调节或更换减压阀
测试压力，并按要求充压
检查液压系统
第八节：平衡系统
一
平衡系统与立柱上跳原理
图
1
－
8
中一个三位手动
控制阀分别使平衡液缸处于
rig-
up,run
和
shut
down
模式。
在
rig-up
模式，
系统压力作用于
XC
< br>和预充阀，
使液缸
伸展。在液缸伸展后，可以安装系统提
环。在
run
模式，可实现平衡功
能。
此时液缸工作压力为
1600psi
，用以实现将
TDS-11SA
顶驱提离大
钩。
< br>
立柱上跳功能由电磁阀
SV9
控制。当手动阀置于“
run
”位置，并
启动立柱上跳开关时，系统将增加
300psi
的压力将顶驱
与钻具提离大
钩。
在
shut down
模式，液压系统
将释放系统蓄能器及平衡液缸蓄能器
中的压力。
二：平衡系统与立柱上跳原理图
图
1
－
8
三：平衡系统检测
当进行平衡系统操
作时，将产生约
30000
磅的提升力，此时在
CB
端口可测得压力为
1600psi
，请按如下步骤进行测试：
1
．
将位于
液压管汇下方的平衡发置于“
run
”模式。将压力控
制阀
PCC
设为最小（逆时针方向拧到底）
。
2
．
3
．
4
．
测量<
/p>
B9
处压力应为
0psi.
测量
CB
处压力，注意观察顶驱与大钩得相对位置
。
顺时针调节压力阀
PCC
，同时观测
CB
端口压力，一旦提
环与大钩分离，即将压力调低
25psi
使顶驱停留
在大钩上。
立柱上跳功能检测
在执行立柱上跳功能时，将产生
33000
磅的提升力，
CB
端口压力
值为
1800psi
。
在正常操作压力上增加的<
/p>
300psi
压力是由
SV9
电磁
阀来控制的。请按如下步骤进行测试：
1
．
将平衡
阀设为“
run
”模式，同时启动立柱上跳开关，测量
CB
和
B9
端口压力。
将
SJR
压力阀逆时针设为最小值。
2
．
调节<
/p>
SJR
压力阀缓慢升高
CB
端口压力，直到提环能在顶驱
承载着一个立柱的情况下与大钩分离。
四
常见故障诊断
故障
原因
解决方法
没有平衡功能
液缸损坏，密封泄漏
没有液压
检查液缸或更换密封
检查压力并调节压力
阀
电磁阀
SV9
没有启动
<
/p>
检查电子和液压功能，
如果损坏请更换。
PCC
不能启动
压力阀不能启动
蓄能器预充压力过低
没有立柱上跳功
能
液缸损坏，密封泄漏
没有液压
更换控制阀
更换
向蓄能器充压。
检查液缸或更换密封
检查压力并调节压力
阀
电磁阀
SV9
没有启动
<
/p>
检查电子和液压功能，
如果损坏请更换。
PCC
不能启动
压力阀不能启动
储能器预充压力过低
第九节：主电机刹车
一：主要原理：
更换控制阀
更换
向蓄能器充压。
主马达刹车的弹簧使
刹车保持松开状态，
制动时液压系统压力达到
1400psi<
/p>
，并由减压阀使这一压力保持不变。刹车的动作是由电磁阀控
制的
。
二
系统检查：
检查时，将“自动刹车”旋扭扳到“
ON
”位置（司钻
控制台上）
，
在
B1
< br>位置装上压力表，其压力应当是
1400psi
。如果低
于这
1400psi
，
则应当对减压阀
PC1
进行调节，
使其达到
1400psi
。
“自动刹车”
< br>开关扳
回到“
OFF
”时，其<
/p>
B1
处压力应当很低。如果压力仍然高，这可能是电
磁阀故障。
三
主马达刹车液压回路原理图
图
1
－
9
四
常见故障诊断
故
障
原
因
措
施
刹车不能松开
换向阀卡住
检查该阀，必要时更换。
阀门或管线堵塞
刹车未完
全松开
机械故障
杀瓦上有液压油
检查或更换阀门或管线。
机械维修。
检查是否漏油，如果是，
则修理。
刹车不能加
紧或打滑
液
压
不
足
或
不<
/p>
能
稳
定
在
减压阀
PCI
堵塞或需要
1400psi
调节或更换。
换向阀
SVI
卡住（
B1
处测
更换阀或检查电信号。
压）
刹车动作迟
缓（发出信
号后）
附
液压系统图例
图例
1
描
述
电
磁
阀
手动阀
（转）
泵
定量泵
液压油杂质过多
减压阀故障
更换液压油。
更换该阀。
图
例
参
考
编
号
SV1,SV4,SV5,
SV8,SV9
SV2,SV6
2
位
4
通（单线圈）
2
位
4
通（双线圈）
< br>3
位
4
通
MV
变量泵
调压阀
标准阀
放空阀
RV2,A2R,B2R,SJR
RV1
差动卸载阀
减压阀
UV1
PC1,PC4
卸压阀
单向阀
图例
2
描述
单向阀
开继动
PCC
CDF,CTF,CV2,CTR,
CDR,CXCD,CV1,CV2
预充阀总成
图例
参考编号
CKCB(
吊环倾斜
)
关继动
丝堵
CA6,CB6,CV3,CV4
(
背钳钳体
)
PC5
丝堵
定流量控制阀
CV1
节流管
平衡阀
3
通（内溢流）
英制
CBCA(
吊耳倾斜回路
)
4
通（外溢流）
CWCK(
吊
耳
倾
斜
回
路
)
逻辑短节
标准短节
LA6,LB6,LC5,LODC
带指示短节
见预充阀总成
快速接头
图例
3
描述
无短路过滤器
带短路过滤器
手动关闭阀
恒温控制阀
压力开关
热交换器
压力补偿控制阀
液
-
气储能器
图例
参考编号
见润滑回路
见回油液路
润滑油回路
润滑油回路
液压回路
泵的组成部分
双向液压马达
液缸
油池
测压点
第二章
电气系统故障查询指南
第一节：系统工作原理
概述
如图
2-1
所示，
VARCO TDS-11SA
顶驱使用的电源是
600V
、
50Hz
、
600KW
以上的交流电，
进入变频房后，
首先经过输入感抗器处理，
再供给变压器、整流器、变频器工作。经过整流器整流为
780
－
810V
的
直流电，
一部分再经主逆变器变为
600V
、
频率可调的交流电供顶驱钻井
电机工作；
另一部分经
小逆变器逆变为
600V
、
固定频率<
/p>
60Hz
的交流电，
供顶驱液压系统电机
、冷却风机工作。
整个顶
驱的作业操作控制集中在钻台司钻控制箱
VDC
上。
通过调
速手轮改变手轮电流大小，
控制电机转速，
此时相应的模拟信号由
VDC
内传回变
频房
PLC
（可编程逻辑控制器）
上，
PLC
经过预处理通过
CBP
（通讯板）传到
CUVC
上，经再处理就可改变
电机的工作频率和电流，
从而改变电机的转速。由于钻井电机是频率同步型电机，所以电
机转速
与频率成正比（例如，
20
赫兹
对应电机转速
600
转
/
分钟，那么，
40
赫
兹则对
应
1200
转
/
分钟）
。
控制系
统接收来自司钻控制指令
(VDC)
，并将这一指令信号传输给
逻辑控制器（
PLC
）进行处理，然后
由
PLC
对冷却马达，刹车
IBOP<
/p>
和
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