石油修井機(jī)械設(shè)備故障類別與檢修措施

卞 峰，韓 超，趙西霖

（大慶油田有限責(zé)任公司井下作業(yè)分公司，黑龍江大慶 163000）

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)石油資源的需求量也逐步增加，石油開采規(guī)模在持續(xù)擴(kuò)大，對(duì)石油生產(chǎn)工作也提出了更高的要求。石油開采過程需要修井機(jī)械設(shè)備的支持，因此有必要分析其運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的故障，以提升設(shè)備的運(yùn)行效率。

1 石油修井機(jī)械設(shè)備概述

1.1 設(shè)備特點(diǎn)

石油修井機(jī)構(gòu)由動(dòng)力機(jī)驅(qū)絞車及轉(zhuǎn)盤兩大部分構(gòu)成，因此維護(hù)工作需要圍繞這兩部分內(nèi)容展開，做好維修工作確保設(shè)備運(yùn)行的安全性，以提升工作效率。設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的問題較多，其中以驅(qū)動(dòng)問題最為典型，要求操作人員具備一定的專業(yè)素質(zhì)，以提升對(duì)機(jī)械設(shè)備的操作能力。以驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為例進(jìn)行分析，其主要由機(jī)械驅(qū)動(dòng)、電驅(qū)以及液壓驅(qū)動(dòng)3 部分構(gòu)成，但彼此之間無論是運(yùn)行機(jī)制還是性能等方面都存在差異，導(dǎo)致最終表現(xiàn)出的故障類型不同。對(duì)此，操作人員一方面需要提升操作規(guī)范性，另一方面則應(yīng)具備一定的故障排除能力。

1.2 開展設(shè)備維護(hù)工作的重要性

石油開采的環(huán)境較為特殊，設(shè)備通常在惡劣環(huán)境下運(yùn)行，因此在長(zhǎng)期的運(yùn)行中，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)問題，對(duì)設(shè)備的耐久性造成影響，或出現(xiàn)零部件受損而無法正常工作的現(xiàn)象。對(duì)此，需要做定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決。維修工作覆蓋所有設(shè)備，對(duì)已出現(xiàn)的故障進(jìn)行針對(duì)性排查，確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。定期維護(hù)一方面可以降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造更大的利益空間，另一方面可以營(yíng)造安全的作業(yè)環(huán)境，避免出現(xiàn)人身安全問題。

2 常見故障及影響

2.1 常見故障類型

（1）外部損傷故障。主要是受到外力作用的影響，最典型是機(jī)械表面裂紋等。

（2）老化故障。與設(shè)備投入使用時(shí)長(zhǎng)的增長(zhǎng)有關(guān)，常見的有噴漆脫落或齒輪磨損等。

（3）零件松動(dòng)故障。與檢修工作不到位有著密切關(guān)聯(lián)，常見的有螺絲松動(dòng)等。

（4）機(jī)械失控故障。主要與內(nèi)部壓力值有關(guān)，當(dāng)內(nèi)部壓力超出設(shè)備許可范圍后會(huì)產(chǎn)生這一問題。

（5）管道閉塞故障。常發(fā)生在油液輸送管，受密封性能的影響，大量灰塵聚集在管道中，引發(fā)管道堵塞問題。

除此之外，雜質(zhì)也是一大影響因素，會(huì)加劇齒輪磨損，引發(fā)功能失效等問題。

2.2 產(chǎn)生的影響

除了上述故障外，石油修井機(jī)械設(shè)備還存在一些隱形故障，通常會(huì)以間接方式對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響，且往往存在一個(gè)潛伏期。當(dāng)故障的持續(xù)積累達(dá)到某一點(diǎn)后便會(huì)一次性爆發(fā)，此時(shí)往往會(huì)引發(fā)安全事故，對(duì)人員的安全造成威脅。一旦修井機(jī)械出現(xiàn)爆炸事故，會(huì)引發(fā)石油泄漏，周邊環(huán)境將受到嚴(yán)重污染。如果在設(shè)備使用年限內(nèi)發(fā)生硬件故障，會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成不利影響，為避免問題進(jìn)一步擴(kuò)大，需要與廠家聯(lián)系并及時(shí)維修。修井機(jī)械出現(xiàn)老化問題，則無法精準(zhǔn)地執(zhí)行控制端發(fā)出的各類指令。

3 故障分析

3.1 勘查故障現(xiàn)場(chǎng)

明確故障發(fā)生的時(shí)間以及所在的區(qū)域，同時(shí)查看修井機(jī)械的相關(guān)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上對(duì)故障零件做針對(duì)性分析，以便后續(xù)檢查工作順利進(jìn)行。

3.2 找出故障原因

利用無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位探測(cè)，分析結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否出現(xiàn)故障性損傷，借助壓力試驗(yàn)設(shè)備完成對(duì)零件承壓能力的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)零件斷裂后，需要對(duì)其端口形狀及成因做進(jìn)一步分析，借助計(jì)算機(jī)軟件獲取零件的疲勞強(qiáng)度等性能指標(biāo)，最終確定故障機(jī)理。

3.3 得出結(jié)論

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，參考與設(shè)備有關(guān)的資料，對(duì)可能存在的影響因素進(jìn)行分析。無論是材料分析還是實(shí)驗(yàn)過程都要秉承事求是的原則，所得到的結(jié)論必須具有科學(xué)性。在滿足此條件后，將結(jié)論作為基本指導(dǎo)，進(jìn)一步展開后續(xù)的故障修復(fù)以及申請(qǐng)理賠等工作。

4 維修步驟

4.1 前期準(zhǔn)備

找到故障的具體位置，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境做深度調(diào)查，一旦發(fā)生多處故障后，不僅需要明確故障部位，還需要得知故障順序，進(jìn)一步判斷是否為關(guān)聯(lián)性故障。必須采取事故現(xiàn)場(chǎng)留樣措施，基于圖片等多種方式將現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況記錄下來。查找到與修井機(jī)械有關(guān)的各類資料，諸如機(jī)械圖紙以及維護(hù)記錄等，由此確定大致的故障分析方向，在此基礎(chǔ)上引入檢測(cè)裝置，展開試驗(yàn)并得出結(jié)論，明確故障成因，提出可行的補(bǔ)救方案。

4.2 規(guī)范維修

為推動(dòng)維護(hù)工作的順利進(jìn)行，必須建立完善的維修制度。對(duì)石油企業(yè)而言，更需加大力度做好管理制度的改進(jìn)工作。有必要對(duì)人員進(jìn)行統(tǒng)一的崗前培訓(xùn)，提升操作者對(duì)管理制度的認(rèn)知程度，并增強(qiáng)其專業(yè)化水平。應(yīng)當(dāng)明確，修井機(jī)械的維修機(jī)保養(yǎng)是一項(xiàng)極為典型的精細(xì)化工作，要求從業(yè)者具備高度的技術(shù)水平，企業(yè)需要加大人才培養(yǎng)力度。除具備專業(yè)化水平外，還要求維護(hù)人員具備高度的工作責(zé)任感。

4.3 定期養(yǎng)護(hù)

盡管做好了施工場(chǎng)地的機(jī)械安置工作，但也無法隨即投入使用，即必須有一個(gè)養(yǎng)護(hù)階段。在此環(huán)節(jié)，應(yīng)安排技術(shù)人員對(duì)機(jī)械內(nèi)部構(gòu)造做深度的性能檢測(cè)及合理的調(diào)試，做好機(jī)械結(jié)構(gòu)的清潔工作，提升其密封性能。在機(jī)械運(yùn)行過程中，必須在養(yǎng)護(hù)計(jì)劃的指導(dǎo)下展開定期維護(hù)作業(yè)。如果存在零部件老化現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。在保養(yǎng)工作中，應(yīng)密切關(guān)注潤(rùn)滑油的工作狀態(tài)，在添加潤(rùn)滑油的過程中要避免揚(yáng)塵滲入，而潤(rùn)滑油的使用量也要得到合理控制。養(yǎng)護(hù)工作量較大，因此需要進(jìn)行明確的人員分工，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人。

4.4 規(guī)范操作

做好人員的崗前培訓(xùn)工作，提升其專業(yè)水平以及責(zé)任意識(shí)，在實(shí)際操作過程中出現(xiàn)不規(guī)范行為要及時(shí)指正。密切檢測(cè)修井機(jī)械的荷載情況，確保其處于許可范圍內(nèi)。操作過程中油門加減需要適度，以避免零部件急劇磨損問題。

5 設(shè)備養(yǎng)護(hù)的主要途徑

5.1 健全維修機(jī)制，加大監(jiān)督力度

在確定維修機(jī)制時(shí)，要充分考慮作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的情況，應(yīng)創(chuàng)建專門的維修機(jī)構(gòu)，為之適配豐富的維修工具，維修過程中的記錄工作必不可少。

5.2 重視設(shè)備潤(rùn)滑

一旦零部件得不到足夠的潤(rùn)滑，則會(huì)加劇零部件磨損，增加故障率。但潤(rùn)滑油的添加也不可出現(xiàn)過量情況，導(dǎo)致油液擴(kuò)散到其他腔室，對(duì)石油的純凈度造成影響。潤(rùn)滑油的添加除了考慮到機(jī)械要求外，還需要綜合分析所在區(qū)域的環(huán)境因素。

5.3 保證機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)

當(dāng)修井機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，承受的壓力一旦超出許可范圍，則會(huì)引發(fā)振動(dòng)等不良現(xiàn)象，而這又與油門的控制直接相關(guān)。對(duì)此，在加減油門時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制速度，確保設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

6 結(jié)束語

綜上所述，修井機(jī)械的性能會(huì)影響石油開采效率，石油企業(yè)必須高度重視修井機(jī)械的維護(hù)工作。如果在運(yùn)行過程出現(xiàn)問題，要采取針對(duì)性的分析與維護(hù)；同時(shí)日常維護(hù)至關(guān)重要，無論是潤(rùn)滑油還是油門控制等都應(yīng)足夠合理。簡(jiǎn)言之，確保修井機(jī)械處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，是提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的前提。