鉆井柴油機(jī)故障診斷與解決對策分析

王新利

摘 要：隨著國內(nèi)鉆井生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，鉆井裝備的重要性也越來越受到各級生產(chǎn)部門的關(guān)注。柴油機(jī)作為鉆井生產(chǎn)的卞要動力輸出保障裝備，其工作效率及使用效果成為制約鉆井成產(chǎn)的卞要因素之一。柴油機(jī)組出現(xiàn)故障問題，如何在第一時間內(nèi)判斷故障產(chǎn)生的原因，是處理解決柴油機(jī)故障問題的先決條件，直接決定了柴油機(jī)修理時效及成本。本文對鉆井用柴油機(jī)組故障現(xiàn)象、原因判別方法以及解決途徑作出詳細(xì)分析總結(jié)。

關(guān)鍵詞：鉆井生產(chǎn)規(guī)模；柴油機(jī)組；故障原因；判別方法；解決途徑

柴油機(jī)作為鉆井生產(chǎn)的卞要動力輸出保障裝備，其工作效率及使用效果成為制約鉆井成產(chǎn)的卞要因素之一。隨著鉆井生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對鉆井裝備的要求也越來越高。鉆井裝備使用的有效性、合理性、機(jī)修時率及使用壽命等因素直接制約著鉆井生產(chǎn)的連續(xù)性。設(shè)備的正常使用可以通過及時保養(yǎng)、定期檢查加以控制，而產(chǎn)生故障后，第一時間對故障機(jī)組進(jìn)行判斷是及時準(zhǔn)確恢復(fù)故障機(jī)組的基礎(chǔ)。本文探討分析了鉆井用柴油機(jī)組故障現(xiàn)象、原因判別方法以及解決途徑。

1.柴油機(jī)故障現(xiàn)象

1）聲音異常。如出現(xiàn)不正常的敲擊聲、放炮聲、吹噓聲。2）動作異常。如出現(xiàn)柴油機(jī)起動困難，拖不動負(fù)荷，工作時出現(xiàn)強(qiáng)烈振動等。3）外觀異常。如出現(xiàn)柴油機(jī)冒黑煙、藍(lán)煙或白煙現(xiàn)象，有漏油、漏水或漏氣現(xiàn)象等。4）溫度異常。如機(jī)油和冷卻水溫度太高，排氣溫度過高，軸承過熱等。5）壓力異常。如機(jī)油壓力過低，氣缸內(nèi)壓縮壓力降低等。6）氣味異常。如出現(xiàn)有然味、煙味等不正常的氣味。

2.產(chǎn)生故障的原因

2.1違章操作

沿用一些錯誤的習(xí)慣做法進(jìn)行操作，從而破壞了柴油機(jī)正常的工作條件，使零部件遭到損壞，引起柴油機(jī)故障。常見的操作錯誤有：1）新機(jī)或大修后的柴油機(jī)，不經(jīng)過充分的磨合運(yùn)行，而直接帶高負(fù)荷使用，造成零件嚴(yán)重磨損，甚至出現(xiàn)拉缸或活塞卡住等嚴(yán)重事故。2）冷車起動后，不經(jīng)過暖車運(yùn)行，而直接帶高負(fù)荷運(yùn)行，造成零件嚴(yán)重磨損，引起柴油機(jī)故障。3）機(jī)油量不足，使柴油機(jī)潤滑條件惡化，造成零件嚴(yán)重磨損，甚至使零件表發(fā)生燒損現(xiàn)象。4）冷卻水量不足，是受熱零件溫度過高而燒損。在運(yùn)行中發(fā)生斷水現(xiàn)象后，又直接加入冷水，使受熱零件產(chǎn)生嚴(yán)重變形或出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。5）運(yùn)轉(zhuǎn)中機(jī)油和冷卻水溫度過低，或油溫過高、油壓過低，加快零件磨損。6）-L}時間超負(fù)荷、超轉(zhuǎn)速運(yùn)行，或?qū)е掳l(fā)生飛車事故，造成零件嚴(yán)重磨損與損壞。7）-L}時間怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，使柴油機(jī)工作性能惡化。8）帶負(fù)荷進(jìn)行停車，使受熱零件造成配合破壞或出現(xiàn)驟冷裂紋。9）高速運(yùn)轉(zhuǎn)中使用防爆裝置進(jìn)行停車，使配氣機(jī)構(gòu)零件（如氣門彈簧）損壞。10）用柴油機(jī)帶動柴油機(jī)起動，俗稱“車帶車”，造成柴油機(jī)起動時，軸瓦與曲軸之間無潤滑，使軸瓦表面磨損加劇，影響柴油機(jī)壽命。

2.2使用維護(hù)保養(yǎng)不良

1）不及時地添加機(jī)油和定期更換機(jī)油，造成機(jī)油量不足或機(jī)油污染變質(zhì)而喪失潤滑性能。不及時清洗機(jī)油濾清器，造成機(jī)油流通阻力增加，甚至堵塞，使?jié)櫥瑮l件惡化，引起零件嚴(yán)重磨損。2）不按時清洗燃油濾清器和燃油箱，造成燃油系統(tǒng)堵塞，供油量不足，使柴油機(jī)工作無力。同時還會使大量雜質(zhì)進(jìn)入各精密偶件內(nèi)，破壞其正常工作。3）不按時清理空氣濾清器，使濾清效果降低，空氣流通阻力增大，進(jìn)氣量減少，造成柴油機(jī)工作無力，并引起氣缸等零件嚴(yán)重磨損。并引起增壓器漏油。4）在環(huán)境溫度較低時，柴油機(jī)停車后沒有放凈冷卻水，以致凍壞有關(guān)零件。冷卻系統(tǒng)沒有按時清洗，使零件內(nèi)部水垢、污物積覆嚴(yán)重，造成冷卻不良，使零件過熱損壞。5）不按時檢查和調(diào)整氣門間隙，因間隙過大，造成配氣機(jī)構(gòu)加速磨損和氣門彈簧斷裂等事故。6）噴油器不定期校對，噴油壓力低或油頭堵塞，使柴油機(jī)聲音異常，功率不足，堵塞嚴(yán)重時使機(jī)油變稀，造成機(jī)油壓力降低。7）不按時檢查和調(diào)整供油提前角。供油提前角的大小，對柴油機(jī)的工作性能影響很大。如供油提前角過大，柴油機(jī)工作粗暴，而且怠速不良，起動困難；供油提前角過小，則使柴油機(jī)油耗增加，排溫升高，易發(fā)生膠化，甚至使活塞燒壞。

2.3柴油機(jī)裝配和調(diào)整錯誤

1）活塞與氣缸套配合間隙不符合規(guī)定要求，活塞環(huán)上卜位置裝倒，環(huán)開口位置沒有交錯安裝等，造成氣缸漏氣和竄油現(xiàn)象。2）卞軸承或連桿軸承沒有按照裝配位置標(biāo)記安裝，使位置顛倒或錯換，配合間隙及扭緊力矩不符合規(guī)定要求，造成嚴(yán)重磨損或燒瓦事故。3）定時齒輪沒有按裝配位置標(biāo)記進(jìn)行裝配，使齒輪嚙合關(guān)系錯誤，以致造成活塞與氣門發(fā)生碰撞。供油時間不正確，使燃燒惡化，功率不足，排煙大，起動困難，甚至根本不能起動。4）氣門間隙不符合規(guī)定要求，造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)，引起氣門等零件燒損，或加速配氣機(jī)構(gòu)零件的磨損。5）供油提前角不正確，各缸供油間隔和供油量不均勻，使柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，燃燒情祝惡化。6）各系統(tǒng)中壓力調(diào)節(jié)裝置調(diào)整不正確，如機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥、欠壓自動停車裝置、超速安全裝置、使系統(tǒng)工作不正常，造成柴油機(jī)工作失誤。7）在現(xiàn)場使用中柴油機(jī)和萬向節(jié)連接不同，造成柴油機(jī)強(qiáng)烈的振動。

3.柴油機(jī)故障的判別步驟和解決方法

3.1弄清故障現(xiàn)象

1）在故障發(fā)生之前出現(xiàn)過哪些癥狀；2）在這之前進(jìn)行過哪些修理和保養(yǎng)工作；3）以前是否出現(xiàn)過類似故障。

3.2判斷故障發(fā)生部位

異常聲響判斷法。用一根細(xì)民的金屬棒或民螺妊刀，將尖端觸到被檢查部位表面，另一端貼近耳旁，可較清晰地監(jiān)聽到異常聲響產(chǎn)生的部位、聲響大小和性質(zhì)。不同部位所發(fā)出的聲響往往不同，如卞軸承間隙過大時，發(fā)出沖擊作用時的聲響是沉重而發(fā)悶，而氣門碰活塞的聲響是清脆的。（1）部分停止法。經(jīng)分析懷疑故障是由某一工作部位所引起時，可使該部分局部停止工作，觀察故障現(xiàn)象是否消失，從而可斷定故障發(fā)生部位。（2）比較法。根據(jù)故障分析，懷疑為某部件或零件所造成的。此時可將該零件更換一合格新件，然后比較更換零件前后柴油機(jī)工作狀祝是否有變化，從而找出故障的原因。（3）試探法。用改變局部范圍內(nèi)的技術(shù)狀祝，觀察其對柴油機(jī)工作性能的影響，以判斷故障原因。

3.3故障檢查

故障檢查的一般程序是：先易后難，由表及里，從簡到繁，按系分段，有順序有步驟地進(jìn)行檢查、分析判斷。

3.4找出并消除故障的基本原因

在故障的部位確定后，除應(yīng)采取措施進(jìn)行修復(fù)，使其恢復(fù)正常工作外，還要將故障的基本原因找出并加以消除，以免今后重復(fù)發(fā)生相同的故障。

4.維修保養(yǎng)技巧

4.1處理“三漏”問題的方法

維修柴油發(fā)動機(jī)，應(yīng)該首要解決“漏油、漏水和漏氣”的現(xiàn)象，可以利用“嚴(yán)格、干凈、磨削”處理措施。1）嚴(yán)格。對柴油發(fā)動機(jī)零部位的拆除以及安裝都應(yīng)該嚴(yán)格按著要求進(jìn)行，必須依據(jù)制定好的操作規(guī)程，不可以胡亂進(jìn)行處理，比如緊固螺栓時，應(yīng)該按著順序分成多次緊固，不可以無序地胡亂加固，避免零部件出現(xiàn)變形。2）干凈。柴油機(jī)零部件在進(jìn)行組裝之前必須要保證干凈狀況，避免雜質(zhì)進(jìn)入到柴油機(jī)內(nèi)部，比如，油閥和閥座接觸部位的防滲閥部位進(jìn)入雜質(zhì)時，就會導(dǎo)致漏油現(xiàn)象，直接影響著發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。3）磨削。研磨或者銑削零部件的結(jié)合部位，可以使接觸表面保持較好的光潔度以及精度，保證供油管連接部件以及密封墊片保持良好的密封。

4.2保持氣缸內(nèi)的壓力

為了使氣缸內(nèi)的壓力處于正常狀態(tài)，需要處理好活塞和缸套之間連接間隙、活塞環(huán)的端、邊連接間隙，氣門和氣門座之間的密封，噴油器前部的密封條件要良好，氣缸墊的厚度要達(dá)到相關(guān)要求。

4.3定期更換三濾

柴油機(jī)的空氣濾清器使用時間過長，會使進(jìn)入到氣缸的空氣中含有雜質(zhì)，導(dǎo)致活塞環(huán)、氣缸等部位過早的磨損，當(dāng)啟動機(jī)器時出現(xiàn)困難，輸出的功率降低。柴油、機(jī)油過濾器使用時間過長，會讓雜質(zhì)進(jìn)入于機(jī)器零部位空隙，使三大精密件出現(xiàn)損壞，使曲軸和軸瓦之間出現(xiàn)磨損，情況嚴(yán)重時會使柴油機(jī)提前報廢。

參考文獻(xiàn)：

[1]王雷；許紅軍；鉆井用柴油機(jī)的幾種常見故障[J]；科技與企業(yè)；2012年18期

[2]趙迎春；柴油機(jī)的使用與故障分析[J]；農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備；2014年21期