反井钻机承载接头断裂事故处理技术探讨--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

反井钻机承载接头断裂事故处理技术探讨

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：许华国王秀江罗胜董明

[导读] 摘要：煤矿使用反井钻机，因产品质量因素，以及现场过倾斜煤层、地质变化带等情况，扩孔钻头受偏载影响，存在一个附加弯矩，可能造成承载接头断裂或钻杆断裂等事故发生。

        攀枝花（煤业）集团有限公司太平矿四川攀枝花 617014
        摘要：煤矿使用反井钻机，因产品质量因素，以及现场过倾斜煤层、地质变化带等情况，扩孔钻头受偏载影响，存在一个附加弯矩，可能造成承载接头断裂或钻杆断裂等事故发生。通过承载接头断裂事故的处理办法，提高现场事故处理能力，确保设备快速处理，防止对生产的中断事故延长，具有一定的借鉴意义。
        关键词：反井钻机承载接头工装
        一、概述
        太平煤矿+700m 水平南一采区2#溜煤井ZFYP2.5-80-200反井钻机于该钻机系2018年11月出厂，2018 年12 月25日安装完成并试运转成功，同时投入钻小孔作业，于2019年1月9日完成钻小孔作业，钻井深度95m，随即完成扩孔器安装，截止1月18日，完成扩孔深度5m。1月18日14：30，2名钻机司机正常作业，当扩孔到标尺1.2m处时，钻机承载接头突然断裂，断裂的棘轮套下落到底板上，导致底板变形严重，2个主推缸∮80销轴、16颗底板固定M20螺栓全部断裂。事故造成ZFYP2.5-80-200反井钻机全部停止运行。
        二、现场检验情况
        钻机承载接头断列事故发生后，18日下午及19日，太平矿副总工程师组织各部门人员，生产厂家技术人员赴现场查看事故现场，承载接头断裂情况如下图：

        图一作业现场承载拉头断裂位置。
        三、事故原因分析
        1、直接原因
        经太平煤矿、生产厂家售后服务人员现场测量分析，承载接头内部有伤，受伤面积大约为接头断面的三分之二，扩孔到标尺1.2m处时，突然断裂，是此次事故的直接原因。
        2、间接原因：
        （1）经生产厂家检测，隐患系在该设备生产过程中，材料选择及质量管理不到位，导致产品质量存在缺陷，不能满足生产需要。
        （2）该产品系较新产品，前期使用经验及试验参数不足。
        四、事故处理方法
        （一）技术方案
        1.钻机扩孔钻头安置处理：
        将钻机扩孔钻头固定在混凝土基础面上，钻机扩孔钻头悬吊在导孔中。
        1.1制作专门起吊工装，发往现场。
        1.2拆除断裂的主推缸销轴，重新装入略细的销轴。检查实验主推缸上下可否正常运动，观察底板刚性。
        1.3制作起吊工装使用（见后附图）。
        1.4用大插板把钻杆固定在混凝土基础面上，检查试验大插板的牢固性。
        1.5用气割办法断裂并拆除上一节钻杆，为倒架做好准备。
        2.钻机钻架放倒，并回运地面检修。
        （二）事故处理方案
        1.用机器自身动力放倒机器，根据现场情况检查钻机底板损坏的情况决定这一方案能否执行。
        2.现场准备用两个手拉葫芦，辅助将钻机主体吊起钻架放倒。
        3.现场准备工作
        打吊挂葫芦用的锚索（承载20吨），具体位置根据现场现场位置确定。
        4.吊装工具的使用
        步骤1：承载接头公扣套入台阶吊杆细端，头部周边焊接，下端面与台阶端面焊接，增加三角筋并焊接。
        步骤2：台阶吊杆装入主轴（图二）。
        步骤3：4只钩子放入棘轮套钩槽，沿孔内均布，钩头部贴紧孔腔内上沿环形面。台阶吊杆侧面与钩子侧面点焊定住后焊接牢固，采用侧角焊接。（图三）
        步骤3：主推油缸起吊（图四）。
        步骤4：在钻杆起吊出钻孔后，将用卡瓦将钻杆固定，切除救援装置（图五）。
        步骤5：主机运回检修（图六）。

图二工装

        图三   救援工装安装

图四联接钻杆图五钻杆固定

        图六钻机运走
        五、结论
        生产安全事故是指生产经营单位在生产经营活动（包括与生产经营有关的活动）中突然发生的，伤害人身安全和健康，或者损坏设备设施，或者造成经济损失的，导致原生产经营活动（包括与生产经营活动有关的活动）暂时中止的意外事件。是生产中极有可能发生的，通过本次事故处理，根据现场环境，设计选择合理的救险方法和工装，以减少事故对生产所造成的损失。对反井钻机未来的事故抢险提供了一个良好的范例。