石油鉆井機(jī)械設(shè)備的故障分析與維護(hù)

范強(qiáng)

該文主要介紹石油鉆井機(jī)械設(shè)備常見故障現(xiàn)象，并對(duì)提出了故障進(jìn)行剖析，強(qiáng)調(diào)了“機(jī)械設(shè)備強(qiáng)制保養(yǎng)、崗位人員加強(qiáng)培訓(xùn)”的管理思想，對(duì)鉆井設(shè)備的維護(hù)與管理具有借鑒意義。

作為從事石油裝備制造行業(yè)的一員，我對(duì)石油鉆井機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用和維護(hù)進(jìn)行了認(rèn)真的分析與總結(jié)。石油鉆井機(jī)械設(shè)備是構(gòu)成石油鉆井生產(chǎn)的重要因素；機(jī)械設(shè)備在使用過程中，由于材料、工藝、環(huán)境條件和人為因素的影響，其零部件會(huì)逐漸地被磨損、變形、斷裂、蝕損等。隨著零部件磨損程度的逐漸增大，設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)將會(huì)產(chǎn)生劣化，不可避免地將出現(xiàn)各種各樣的故障，設(shè)備的功能和精度降低，甚至整機(jī)喪失使用價(jià)值。保持現(xiàn)場機(jī)械設(shè)備經(jīng)常處于良好的狀態(tài)，提高利用率，延長使用壽命，是機(jī)械設(shè)備管理者追求的目標(biāo)，也是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的需要。

一 石油鉆井機(jī)械設(shè)備故障現(xiàn)象

機(jī)械設(shè)備常見故障有以下6種：損壞型故障：如斷裂、開裂、點(diǎn)蝕、燒蝕、變形、拉傷、龜裂、壓痕等；退化型故障：如老化、變質(zhì)、剝落、異常磨損等；松脫型故障：如松動(dòng)、脫落等；失調(diào)型故障：如壓力過高或過低、行程失調(diào)、間隙過大或過小、干涉等；堵塞與滲漏型故障：如堵塞、漏水、漏氣、滲油等；性能衰退或功能失效型故障：如功能失效、性能衰退、過熱等。

造成的故障后果有下列4類： 隱蔽性故障后果：隱蔽性故障沒有直接的影響，但它有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的、經(jīng)常是災(zāi)難性的多重故障后果；安全性和環(huán)境性后果：如果故障會(huì)造成人員傷亡，就具有安全性后果；如果由于故障導(dǎo)致企業(yè)違反了行業(yè)、地方、國家或國際的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，則故障具有環(huán)境性后果；使用性后果：如果故障影響生產(chǎn)，就認(rèn)為具有使用性后果；非使用性后果：劃分到這一類里的是明顯功能故障，它們既不影響安全也不影響生產(chǎn)，它只涉及直接維修費(fèi)用。

二 石油鉆井機(jī)械設(shè)備故障的排除維修

對(duì)于機(jī)械設(shè)備，一要盡可能減少零部件的磨損，預(yù)防故障的產(chǎn)生；二要靈活運(yùn)用修理方法，不斷探索和研究新的維修方法。石油鉆井機(jī)械設(shè)備維修，由于有配件、材料、吊裝設(shè)備等的困難，要求維修人員充分發(fā)揮聰明才智來盡快解除故障。

在現(xiàn)場應(yīng)急維修時(shí)，可以采取以下方法：零件修理法：采用機(jī)械加工、焊接、研磨等方法快速修復(fù)損壞的零件。例如一臺(tái)輸送泵，料斗的攪拌軸因磨損嚴(yán)重突然不能工作，配件一時(shí)又難以買來。這種情況下，可將攪拌軸拆下，采用堆焊及車床加工的方法，迅速恢復(fù)機(jī)械的作業(yè)，同時(shí)也節(jié)省了資金；零件換用或替代修理法。用完好備件替換已經(jīng)損壞的配件，在大修及現(xiàn)場維修時(shí)均可采用。同時(shí)可以充分利用身邊材料，替代機(jī)械設(shè)備已經(jīng)損壞的零部件。如用普通鋼板制作的墊片代替缺損的墊圈，用塑料布代替水泵中密封的石棉繩等，可臨時(shí)解決應(yīng)急維修的需要；零件棄置法。過已經(jīng)產(chǎn)生故障的零部件，將管路或電路連接起來，快速恢復(fù)機(jī)械設(shè)備作業(yè)。

三 鉆井機(jī)械設(shè)備故障的主要原因

機(jī)械設(shè)備故障85%以上是由磨損產(chǎn)生的。解決零部件的磨損，除了采用優(yōu)良的材料，選擇先進(jìn)的制造工藝、設(shè)計(jì)合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)外，最重要的一點(diǎn)就是保證機(jī)械的合理潤滑，還需要操作人員的細(xì)心操作等。

保證機(jī)械的合理潤滑。機(jī)械設(shè)備的故障50%以上是由潤滑不良引起的。由于機(jī)械設(shè)備各零部件配合的精密性，良好的潤滑可以保持其正常的工作間隙和適宜的工作溫度，防止灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)械內(nèi)部，從而降低零件的磨損，減少機(jī)械故障。正確合理的潤滑是減少機(jī)械故障的有效措施之一。為此，一是要合理使用潤滑劑，根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同，選用不同的潤滑劑類別，按照環(huán)境和季節(jié)的不同，選擇合適的潤滑劑牌號(hào)。該文原載于中國社會(huì)科學(xué)院文獻(xiàn)信息中心主辦的《環(huán)球市場信息導(dǎo)報(bào)》雜志http：//www.ems86.com總第547期2014年第15期-----轉(zhuǎn)載須注名來源不可任意替代，更不可使用偽劣產(chǎn)品；二是要經(jīng)常檢查潤滑劑的數(shù)量和質(zhì)量，數(shù)量不足要補(bǔ)充，質(zhì)量不佳要及時(shí)更換。

細(xì)心合理地操作機(jī)械。作為機(jī)械操作人員，啟動(dòng)機(jī)械前均應(yīng)檢查冷卻液及機(jī)油是否夠量，不足要及時(shí)補(bǔ)充后再啟動(dòng)機(jī)械。機(jī)械啟動(dòng)后要進(jìn)入低速預(yù)熱階段，待冷卻液及機(jī)油達(dá)到規(guī)定溫度后，再開始工作，嚴(yán)禁低溫下進(jìn)行超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。操作人員在機(jī)械運(yùn)行中，要經(jīng)常檢查各種溫度表的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決后再工作。在操作機(jī)械設(shè)備時(shí)，要注意不能在超過機(jī)械所能承受的最大負(fù)荷下工作，保證機(jī)械處于較為平穩(wěn)的負(fù)荷變動(dòng)，防止發(fā)動(dòng)機(jī)、工作裝置的大起大落，降低機(jī)械的磨損，減少故障的產(chǎn)生。

四 鉆井機(jī)械設(shè)備管理維護(hù)應(yīng)該注意的問題

充分利用預(yù)防維修保養(yǎng)手段，搞好設(shè)備的強(qiáng)制保養(yǎng)?！癙MS”，即預(yù)防維修保養(yǎng)制度，機(jī)械設(shè)備損壞機(jī)理主要是由于能量的作用和設(shè)備零部件損壞到一定程度引起的，通過對(duì)機(jī)械設(shè)備故障特征的分析，認(rèn)為只有加強(qiáng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行全過程進(jìn)行維護(hù)和檢修，才能使設(shè)備較長時(shí)期處于良好的狀態(tài)。充分運(yùn)用PMS系統(tǒng)，做好“強(qiáng)制保養(yǎng)”。現(xiàn)代化工業(yè)大生產(chǎn)的裝備系統(tǒng)具有大型、連續(xù)、高速、復(fù)雜、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。因此，當(dāng)發(fā)生非預(yù)知性故障時(shí)，會(huì)造成巨大的停機(jī)損失。若利用現(xiàn)代設(shè)備監(jiān)測與故障診斷技術(shù)，做到預(yù)知性維護(hù)，可使設(shè)備系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效、安全、可靠、低成本運(yùn)行。

加強(qiáng)教育培訓(xùn)，努力造就一支高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人員隊(duì)伍。首先要抓好管理人員的選配和培養(yǎng)，通過送出去培訓(xùn)、在職自學(xué)、函授等形式，提高業(yè)務(wù)素質(zhì)，使之成為具有現(xiàn)代科學(xué)管理知識(shí)和以法管理的能力，善于在復(fù)雜條件下實(shí)施有效管理專業(yè)管理人員。其次要抓好操作人員的教育訓(xùn)練，要結(jié)合本單位實(shí)際，采取集中學(xué)習(xí)與分散自學(xué)相結(jié)合、定時(shí)輔導(dǎo)與集中測試相結(jié)合的方式，分層次地進(jìn)行政治理論學(xué)習(xí)和專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，積極開展評(píng)先創(chuàng)優(yōu)、崗位練兵和技術(shù)比武活動(dòng)，多手段培養(yǎng)職工的愛崗敬業(yè)的精神，對(duì)于未按規(guī)定使用、維護(hù)設(shè)備的要進(jìn)行嚴(yán)厲的處罰，同時(shí)對(duì)嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)械設(shè)備管理規(guī)程、工作認(rèn)真負(fù)責(zé)、成績突出的給予獎(jiǎng)勵(lì)。真正把機(jī)械設(shè)備管好、用好、維護(hù)好，確保生產(chǎn)的安全、高效、低耗。最后是要抓好維修隊(duì)伍的建設(shè)，通過單位自培、引進(jìn)中等專業(yè)人才等辦法，提高國營建筑企業(yè)的維修技術(shù)力量，通過較好的維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)，努力提高機(jī)械設(shè)備的活力。

加強(qiáng)配件質(zhì)量和油品管理。國家實(shí)行市場經(jīng)濟(jì)，石油鉆井機(jī)械設(shè)備的維修配件也打斷了專營，進(jìn)入了市場，其利弊眾說不一。但有一點(diǎn)，由于受經(jīng)濟(jì)利益的影響，在配件市場上，許多魚目混珠的配件擺上柜臺(tái)，這些產(chǎn)品并不是不能用，只是使用壽命有限，或強(qiáng)度不夠，造成維修工作不力，同時(shí)對(duì)設(shè)備的壽命也有影響。所以管理人員一定要加強(qiáng)配件質(zhì)量和油品的監(jiān)理工作。

搞好設(shè)備租賃和索賠工作。在國有體制下，石油鉆井機(jī)械設(shè)備的投資，由于受所謂固定資產(chǎn)舊式概念的影響，基本上采用的模式為：單位購買—單位所有—單位使用。雖然各單位根據(jù)自己的實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行一些革新，制定了一些相應(yīng)的安全管理制度，克服了許多困難，狠抓了機(jī)械設(shè)備的管理，取得了一定成績，積累了不少行之有效的經(jīng)驗(yàn)。但是，也還存在著許多問題。特別是在目前情況下，如何積極主動(dòng)地適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)體制，通過創(chuàng)新使機(jī)械設(shè)備煥發(fā)出勃勃生機(jī)與活力。

作為鉆井設(shè)備的維護(hù)管理者，應(yīng)當(dāng)樹立“機(jī)械設(shè)備使用比占有更重要”的觀念，使設(shè)備不斷處于更加優(yōu)良的狀態(tài)下運(yùn)行，為集團(tuán)公司建設(shè)綜合性國際能源公司作出積極的貢獻(xiàn)。

（作者單位：渤海裝備遼河重工有限公司）