制動系統(tǒng)是石油鉆機(jī)的重要組成部分，是保障鉆井作業(yè)正常進(jìn)行的關(guān)鍵，其性能直接影響鉆井工程的質(zhì)量與效益。從完成鉆井作業(yè)角度講，帶式剎車由于受制動原理與結(jié)構(gòu)的限制，制動能力和總體性能難以全面滿足鉆井工藝的要求。而盤式剎車由于其自身技術(shù)的特點(diǎn)，根據(jù)工藝需要配置制動系統(tǒng)以提高其總體性能的可能性要大得多。因此，盤式剎車制動系統(tǒng)的性能就成為體現(xiàn)對盤式剎車技術(shù)認(rèn)識深度與設(shè)計水平的重要方面。配置制動系統(tǒng)的基本原則與要求　　鉆井作業(yè)要求制動系統(tǒng)工作可靠且具有良好的工藝特性。可靠性首先表現(xiàn)在緊急情況時，剎車裝置可在人為干預(yù)下快速作出反應(yīng)，并提供足夠的制動力矩；其次，系統(tǒng)可不在人為干預(yù)下實施應(yīng)急自動剎車。制動系統(tǒng)工藝特性是最大限度地滿足送鉆、起下管柱制動要求的性能以及滿足正常情況下短時或長時停車制動要求的性能。　　1.剎車鉗鉗型選擇　　剎車鉗是制動的執(zhí)行元件，其性能直接影響整個系統(tǒng)的工作。與直推對置式鉗相比，浮式杠桿鉗制動同步性好，間隙自動補(bǔ)償容易，且結(jié)構(gòu)簡單［1］。因此，在鉗型的選擇上，首先應(yīng)考慮選用浮式杠桿鉗。　　開式鉗的制動力隨油壓的上升而增加，更符合帶式剎車的操作習(xí)慣，油壓調(diào)節(jié)特性更適合送鉆和起下管柱等常規(guī)作業(yè)的要求。因此，應(yīng)選擇開式鉗作為完成常規(guī)作業(yè)制動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以保證制動性能。而意外情況下的緊急制動則主要應(yīng)由閉式鉗承擔(dān)。這是因為泄壓制動快速，制動力來自碟簧的機(jī)械力，在無電力的條件下仍可制動。因此，鉆機(jī)盤式剎車的剎車鉗應(yīng)該由開式和閉式兩種鉗型組成。　　2.組合式制動系統(tǒng)　　送鉆和起下管柱作業(yè)要求制動系統(tǒng)在較小制動力的范圍內(nèi)實現(xiàn)制動力的快速響應(yīng)和微小調(diào)節(jié)。出現(xiàn)緊急情況時，又要求制動系統(tǒng)能提供足夠大的制動力。這兩種功能與性能，很難由一種單一的系統(tǒng)來實現(xiàn)。因此可由并行的、功能不同的幾套子系統(tǒng)組成的組合式系統(tǒng)來完成。子系統(tǒng)既各司其職，又協(xié)同工作，形成功能與性能的互補(bǔ)。這種子系統(tǒng)的互補(bǔ)特性，對鉆機(jī)剎車機(jī)構(gòu)十分重要。　　鉆機(jī)盤式剎車制動系統(tǒng)必須配置的子系統(tǒng)有工作制動子系統(tǒng)、緊急制動子系統(tǒng)和駐車制動子系統(tǒng)。工作制動子系統(tǒng)承擔(dān)常規(guī)作業(yè)的制動任務(wù)，需具有良好的工藝特性；緊急制動子系統(tǒng)則擔(dān)任緊急情況下的制動，足夠的制動力矩和快速制動是其性能的主要特點(diǎn)；駐車制動子系統(tǒng)在正常情況下提供短時或長時制動。迄今為止，國內(nèi)鉆機(jī)盤式剎車有兩種制動系統(tǒng)。一種是僅設(shè)置閉式鉗，全部制動任務(wù)均由其承擔(dān)，這種系統(tǒng)的不足之處是工藝性和可靠性較差；另一種是同時設(shè)置開式鉗與閉式鉗，送鉆和起下管柱等工藝操作由開式鉗承擔(dān)，緊急情況下的制動則由閉式鉗承擔(dān)。顯然,這種系統(tǒng)提高了緊急制動的可靠性，也改善了系統(tǒng)的工藝性，但在系統(tǒng)設(shè)置上仍存在某些缺陷，從而導(dǎo)致制動性能的不足。　　3.制動能力儲備　　作業(yè)安全可靠是鉆井工程的首要問題。因此，制動能力儲備系數(shù)是石油鉆機(jī)盤式剎車設(shè)計必須考慮的問題。帶式剎車由于制動能力有限，無法根據(jù)工藝需要配置制動力的儲備量。盤式剎車則具有這樣的優(yōu)越條件。根據(jù)國外鉆機(jī)盤式剎車及其它重型機(jī)械盤式剎車的配置經(jīng)驗［2］，筆者認(rèn)為，對石油鉆機(jī)特別是對深井鉆機(jī)來說，盤式剎車工作制動子系統(tǒng)的制動能力儲備系數(shù)應(yīng)大于等于2，而緊急制動子系統(tǒng)的制動能力儲備系數(shù)應(yīng)大于等于3，駐車制動子系統(tǒng)制動能力儲備系數(shù)則可依據(jù)駐車需要達(dá)到2或3。　　4.安全保障系統(tǒng)　　設(shè)置安全保障系統(tǒng)，對意外事件進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)需要實施應(yīng)急自動制動或發(fā)出報警信號，是對盤式剎車制動系統(tǒng)的又一要求。其監(jiān)控功能主要包括天車防碰報警與制動、非正常油壓報警與制動、油溫報警及油路堵塞報警等。　　5.備用系統(tǒng)　　為了盡量減少故障停機(jī)時間，提高鉆井時效，還需設(shè)置相應(yīng)的備用系統(tǒng)，