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石油钻机盘式刹车制动系统--

液压盘式刹车装置应安全使用

刹车系统是钻井机械的关键要害装置。钻井作业过程中主要承担以下工作：起下钻时，刹慢或刹住滚筒，控

制下放速度，悬持钻柱；旋转作业时，控制滚筒转动，调节钻压，送进钻具。在美国，刹车系统被认为“对钻井

效果影响极大”；在欧洲，刹车系统被称为“一种非常危险的装置”；在我国油田，广泛流传着“司钻手中三条命”

的说法，这些都表明了刹车装置对于钻井作业的重要性。

重视安全作业问题

液控盘式刹车是一项集液压动力、液压传动及控制和机构执行于一体的新技术。该产品是同时具备常开式和

常闭式制动钳的复合制动系统。近年来，液压盘式刹车装置已经成为钻机的标准配置，修井机和通井机也逐步开

始安装使用液压盘式刹车装置。液压盘式刹车装置的应用，不但改变了传统的带式刹车长期制约钻井技术进步的

现状，提高了钻井的技术性能，改善了一线操作人员的劳动条件，提高了钻井的安全可靠性，而且为自动化钻井、

智能化钻井解决了一项钻机核心部件的基础性关键技术。

但是，近几年随着石油勘探任务的加重，钻井作业队的数量不断增加，钻井作业过程中安全问题不容乐观。

特别是替代传统的带式刹车的新型液压盘式刹车装置是近几年才推广的新技术，由于仿冒产品的相继流入市场，

过去使用带式刹车经常发生的顿钻、溜钻事故现在又重新抬头，时有发生，给钻井生产带来了严重的安全隐患。

钻机刹车装置是一个应引起包括研发、设计、采购、生产、使用及维修各个环节都要高度重视的关键部件。

为推广、应用好液压盘式刹车装置，尽量避免钻修井设备再因刹车问题产生事故，作为国内最早进行石油设备用

液压盘式刹车技术的研究，并一直推广其应用的科研机构，中国石油勘探开发研究院采油采气装备所（原石油机

械研究所）液压盘式刹车技术人员协同生产、应用方面的人员在认真总结液压盘式刹车装置使用经验的基础上，

写成本文，希望给液压盘式刹车装置的现场使用人员提供可以借鉴的意见。

典型事故案例

案例1：2008年2月，某钻井队在钻井接单根时发生顿钻事故。使用的钻机是配套电控液压盘式刹车的ZJ40L

钻机。该钻井队在某井的钻井接单根作业时，电控液压盘式刹车装置出现安全钳突然抱死的故障，游动系统无法

下落，方钻杆悬停在距离钻台面1.5米高处。之后，现场服务人员由于对设备发生的故障并不能正确判断，采取

了在关闭液压站动力的情况下，拆除及倒换液压站到盘式刹车执行机构的液压管线（需要说明的是该套钻机液压

盘式刹车只有两条液压管线，一条通往安全钳，另一条通往工作钳，正常工作的情况下绝对不允许颠倒液压管线）

行动。经过一系列的调试活动没有结果后，一名司钻启动了盘式刹车液压站电源开关，结果此时游动系统下落，

发生了顿钻事故。

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石油钻机盘式刹车制动系统--

案例2：2006年11月，某石油机械厂在厂内进行钻机调试过程中发生了游车下滑并滑落到钻台面倾倒在司钻

房上的事故。事情的简单情况是：ZJ70D钻机，配套液压盘式刹车装置，该钻机在厂内井场中起井架穿大绳后用

液压盘式刹车将空游车刹住并悬持在半空中。之后，井场工作人员一直忙于其它钻机工作，并未对这台钻机进行

调试及其它工作，该钻机处于停止工作状态，钻机的任何装置均无动力输入，游车一直由刹车悬持在半空中。8

天后，井场工作人员想要将这台钻机液压盘式刹车的液压站调到另一台配置了同样型号液压盘式刹车的正在调试

的钻机上使用。工作人员先是将液压管线从液压站上拔下，将液压站调离钻机，接着将液压管线从绞车上刹车装

置执行机构上拔下并拆除，这时绞车开始转动，游车开始下滑，现场工作人员毫无准备，结果游车滑落到钻台上，

好在速度不快，并未造成较大损失。

安全使用建议

对液压盘式刹车的正确应用，应建立在对其正确认识和理解的基础上。多少次事故表明，现场操作人员或对

产品认识不深，或对自身的操作可能产生的严重后果没有预期。上面所述的两个例子也在一定程度上说明了这一

情况。下面从液压盘式刹车装置应用的几个方面谈谈其合理应用的注意点。

着重从严格管理制度上入手，杜绝人为随意作业如前所述，液压盘式刹车装置是一个对作业结果影响极大，

具有高风险性质的作业装置。因此，应坚决杜绝无作业资格、未经培训的人员进行液压盘式刹车装置的操作。在

有些与液压盘式刹车装置有关的事故中，暴露出生产中岗位责任落实不到位的现象，这是安全生产的天敌。在液

压盘式刹车的生产应用中，各级管理人员和各个岗位操作人员的岗位责任制必须明确，各岗位人员的素质要符合

岗位需要，要了解本岗位的工作权限，在不明故障或事情原因的情况下不得越权越界操作。而在出现紧急情况时，

应有处理紧急情况的应急预案，使紧急故障发生