鉆井現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備常見故障診斷與排除探討

謝毓剛

摘要：伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們對(duì)于油氣需求量逐漸增大，對(duì)油氣勘探也加快深入，伴隨科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展鉆井設(shè)備也在快速的優(yōu)化中，在鉆井設(shè)備快速實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化發(fā)展的過程中，鉆井現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備屬于其中的一個(gè)重要部分。本文將就鉆井現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備常見故障與排除進(jìn)行相關(guān)探討，以期為鉆井設(shè)備向自動(dòng)化方向發(fā)展起到一定促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：鉆井現(xiàn)場(chǎng);電氣設(shè)備;常見故障;診斷;排除

引言

在鉆井現(xiàn)場(chǎng)，由于電氣設(shè)備類型較多，產(chǎn)生故障的類型也各不相同，并且造成故障的原因往往比較復(fù)雜，這種情況下就需要對(duì)電氣設(shè)備故障進(jìn)行及時(shí)的診斷和排除，從而避免影響工程的進(jìn)度，準(zhǔn)確的診斷排除設(shè)備故障需要工作人員的專業(yè)素質(zhì)為基礎(chǔ)，通過準(zhǔn)確的診斷方式快速高效的診斷出設(shè)備問題并準(zhǔn)確定位，通過合理的方法進(jìn)行檢修，只有這樣才能從源頭上保障鉆井設(shè)備的安全運(yùn)行，保障工程的有序進(jìn)行，推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展。

1 鉆井電氣設(shè)備常見故障產(chǎn)生的原因

1.1 設(shè)備故障

在鉆井電氣設(shè)備故障中，最為常見的問題之一是設(shè)備自身的老化故障。首先，電氣設(shè)備工作的穩(wěn)定性及其所發(fā)揮的性能與產(chǎn)品本身所使用的電器元件有直接的關(guān)系。因?yàn)檫@些電器元件隨著使用年限的不斷加長(zhǎng)，特別是接近其使用壽命后期時(shí)故障率會(huì)逐漸增加。其次，隨著鉆井技術(shù)不斷進(jìn)步，原有電器設(shè)備性能已經(jīng)不能滿足鉆井生產(chǎn)要求，部分元件常常處于超負(fù)荷工作狀態(tài)，從而增加了設(shè)備故障率。第三，鉆井生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)惡劣的工作環(huán)境，如震動(dòng)、潮濕、灰塵等，也使得電氣故障增加。

1.2 人為故障

一是電氣工程師缺乏。隨著鉆井規(guī)模的不斷擴(kuò)大，鉆井隊(duì)所聘用的技術(shù)人員越來越多，但多為地質(zhì)、鉆井、泥漿等人員，電氣工程師少而又少，多為兼職人員。這些兼職人員并沒有經(jīng)過專門的電氣設(shè)備專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，對(duì)電氣設(shè)備一知半解，不能及時(shí)有效地診斷并排除故障，增加了設(shè)備隱患。

二是現(xiàn)場(chǎng)人員違章操作?，F(xiàn)場(chǎng)工作人員責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)，安全意識(shí)薄弱，認(rèn)為是公家的設(shè)備沒有必要十分愛惜，只要不出現(xiàn)大故障就不會(huì)有什么問題，得過且過，不按操作規(guī)程進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和操作，麻痹大意，使得電氣設(shè)備帶病工作，增加事故隱患。

三是現(xiàn)場(chǎng)管理能力欠缺。鉆井現(xiàn)場(chǎng)的管理人員能力參差不齊，管理工作不到位，對(duì)于設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)達(dá)不到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致設(shè)備不能正常使用或損壞。

2 鉆井電氣設(shè)備的常見故障排除方法

2.1 觀察法

診斷電氣設(shè)備故障常用的方法是直接觀察法，通過觀察設(shè)備表面，觸碰出現(xiàn)故障的地方，聽機(jī)械的聲音以及嗅異味等方法來判斷電器設(shè)備故障產(chǎn)生的原因。①問現(xiàn)場(chǎng)操作人員：設(shè)備有無出現(xiàn)打火現(xiàn)象，故障出現(xiàn)之前有什么特殊現(xiàn)象，上一次維修的具體內(nèi)容，故障出現(xiàn)時(shí)是否有異味、是否漏水等。②對(duì)常見問題進(jìn)行初步檢查，確定是否電路出現(xiàn)問題，如出現(xiàn)短路、斷路，螺絲松動(dòng)、保險(xiǎn)絲斷掉等，以及判斷元件是否老化。③排除故障法：根據(jù)設(shè)備的工作狀態(tài)及其發(fā)出的聲音、壓力和釋放的氣味等，判斷可能出現(xiàn)的故障。④排除故障后，要繼續(xù)觀察電氣設(shè)備，檢查設(shè)備是否正常工作，有什么特殊現(xiàn)象出現(xiàn)，并根據(jù)設(shè)備原理圖對(duì)設(shè)備的溫度和氣密性等因素進(jìn)行檢查。

2.2 儀器檢查法

通過精密的儀器對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，不僅提高了維修工作效率，還能夠精確地判斷故障所在位置。儀器檢查法主要有電阻測(cè)試法、電壓測(cè)試法、電流測(cè)試法、儀器測(cè)試法、常規(guī)檢查法、更換原配件法、直接檢查法、逐步排除法、調(diào)整參數(shù)法、原理分析法等，這里重點(diǎn)介紹電阻測(cè)試法、電壓測(cè)試法和電流測(cè)試法。

2.2.1 電阻測(cè)試法

電阻測(cè)試法是一種常用的測(cè)量方法。通常是指利用萬用表的電阻擋，測(cè)量電機(jī)、線路、觸頭等是否符合使用標(biāo)準(zhǔn)值以及是否通斷的一種方法，或用兆歐表測(cè)量相與相、相與地之間的絕緣電阻等。測(cè)量時(shí)，注意選擇所使用的量程與校對(duì)表的準(zhǔn)確性，一般使用電阻法測(cè)量時(shí)通常做法是先選用低擋，同時(shí)要注意被測(cè)線路是否有回路，并嚴(yán)禁帶電測(cè)量。

1）電機(jī)檢測(cè)：檢測(cè)電機(jī)時(shí)，打開接線盒，將電機(jī)斷開電機(jī)接線;測(cè)量電機(jī)UV、UW、VW 接線柱之間電阻，各項(xiàng)電阻應(yīng)相近;測(cè)量電機(jī)接線柱U、V、W 與外殼的絕緣電阻值，絕緣值應(yīng)大于5兆歐;根據(jù)測(cè)量結(jié)果可判斷電機(jī)是否存在故障。2）發(fā)電機(jī)二極管檢測(cè)：拆開發(fā)電機(jī)護(hù)罩、將二極管從旋轉(zhuǎn)整流器上拆下;用萬用表電阻擋正向測(cè)量二極管，電阻值應(yīng)為幾十歐至幾百歐;用萬用表二極管擋反向測(cè)量二極管，電阻值應(yīng)為無窮大;根據(jù)測(cè)量結(jié)果可判斷電機(jī)是否存在故障。3）晶閘管檢測(cè)：拆卸整流柜附件，將晶閘管從整流模塊上拆下;用萬用表最大電阻擋檢測(cè)單向閘管陽極（A）、陰極（K）兩個(gè)引腳之間的正、反向電阻，此時(shí)電阻值應(yīng)無窮大;用萬用表電阻擋檢測(cè)晶閘管陽極（A）、控制極（G）兩個(gè)引腳之間的正、反向電阻的阻值，應(yīng)無窮大;用萬用表電阻擋檢測(cè)晶閘管管、陰極（K）、控制極（G）兩個(gè)引腳之間的正向電阻的阻值應(yīng)遠(yuǎn)小于反向電阻;根據(jù)測(cè)量結(jié)果可判斷電機(jī)是否存在故障。

2.2.2 電壓測(cè)試法

電壓測(cè)試法是指利用萬用表相應(yīng)的電壓擋，測(cè)量電路中電壓值的一種方法。通常測(cè)量時(shí)，有時(shí)測(cè)量電源、負(fù)載的電壓，有時(shí)也測(cè)量開路電壓，以判斷線路是否正常。測(cè)量時(shí)應(yīng)注意表的擋位，選擇合適的量程，一般測(cè)量未知交流或開路電壓時(shí)通常選用電壓的最高擋，以確保不至于在高電壓低量程下進(jìn)行操作，以免把表損壞;測(cè)量直流時(shí)，要注意正負(fù)極性。

2.2.3 電流測(cè)試法

電流測(cè)試法是測(cè)量線路中的電流是否符合正常值，以判斷故障原因的一種方法。對(duì)弱電回路，常采用將電流表或萬用表電流擋串接在電路中進(jìn)行測(cè)量;對(duì)強(qiáng)電回路，常采用鉗形電流表檢測(cè)。具體方法：三相電機(jī)共有3根電源線，使用鉗形電流表的鉗口套住1相電機(jī)電源線;查看電機(jī)額定電流，選擇大于額定電流1擋的擋位;啟動(dòng)電機(jī)，觀察電機(jī)啟動(dòng)電流，啟動(dòng)電流為額定電流的3-5倍，電流穩(wěn)定后觀察電流值，應(yīng)等于或小于額定電流;使用鉗形電流表的鉗口依次套住另外2相電機(jī)電源線檢測(cè)電流;根據(jù)測(cè)量結(jié)果可判斷電機(jī)是否存在故障或電機(jī)是否過載運(yùn)行。

3 結(jié)語

綜上所述，在鉆井工程的進(jìn)程中，電氣設(shè)備作為主要的工作內(nèi)容直接影響到鉆井的效率和質(zhì)量，隨著鉆井工作的不斷深入和擴(kuò)大，鉆井設(shè)備的故障問題也尤為凸顯，這就需要作為工作人員不斷的磨練自己的技術(shù)，學(xué)習(xí)多種鉆井設(shè)備故障的診斷維修方法，真正的為鉆井工作提供良好的助力。

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（作者單位：中石化西南石油工程有限公司重慶鉆井分公司）